ES2856698T3

ES2856698T3 - Fotosensibilizadores de (bacterio)clorofila para el tratamiento de enfermedades y trastornos oculares

Info

Publication number: ES2856698T3
Application number: ES12762405T
Authority: ES
Inventors: Avigdor Scherz; Yoram Salomon; Arie Marcovich; Alexander Brandis; Daniel Wagner
Original assignee: Yeda Research and Development Co Ltd
Current assignee: Yeda Research and Development Co Ltd
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2021-09-28
Anticipated expiration: 2032-08-23
Also published as: MX2014002107A; US20160354468A1; AU2012298156A1; JP6215203B2; CA2846011C; PE20141183A1; AU2012298156B2; KR101962991B1; CN103930108A; US20210330792A1; EP2747763A1; WO2013027222A1; EP2747763B1; CA2846011A1; US9452172B2; CN103930108B; MX360683B; IN2014CN02153A; PT2747763T; US20140378888A1

Abstract

Un derivado de clorofila o bacterioclorofila o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con anomalías corneales o esclerales seleccionadas de adelgazamiento de la córnea y debilitamiento escleral por terapia fotodinámica (TFD), en donde el derivado de clorofila o bacterioclorofila tiene la fórmula II : **(Ver fórmula)** en donde M representa 2H o un átomo seleccionado del grupo que consiste en Mg, Pd, Pt, Zn, In, Gd e Yb; cada uno de R1, R'2 y R6 es independientemente Y-R8, -NR9R'9 o -N+R9R'9R"9A-; Y es O o S; R4 es -CH=CR9R'9, -CH=CR9Hal, -CH=CH-CH2-NR9R'9, -CH=CH-CH2-N+R9R'9R"9A-, -CHO, -CH=NR9, -CH=N+R9R'9A- , -CH2-OR9, -CH2-SR9, -CH2-Hal, -CH2-R9, -CH2-NR9R'9, -CH2-N+R9R'9R"9A-, -CH2-CH2R9, -CH2-CH2Hal, -CH2- CH2OR9, -CH2-CH2SR9, -CH2-CH2-NR9R'9, -CH2-CH2-N+R9R'9R"9A-, -COCH3, C(CH3)=CR9R'9, -C(CH3)=CR9Hal, - C(CH3)=NR9, -CH(CH3)=N+R9R'9A-, -CH(CH3)-Hal, -CH(CH3)-OR9, -CH(CH3)-SR9, -CH(CH3)-NR9R'9, -CH(CH3)- N+R9R'9R"9A-, o -C≡CR9; R'4 es metilo o formilo; cada uno de R8, R9, R'9 y R"9 es independientemente: (a) H; (b) hidrocarbilo C1-C25; (c) hidrocarbilo C1-C25 sustituido con uno o más grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, oxo, OR, SR, epoxi, epitio, -CONRR', -COR, COOR", -OSO3R, -SO3R", -SO2R, -NHSO2R, -SO2NRR', -NRR', =N- OR, =N-NRR', -C(=NR)-NRR', -NR-NRR', -(R)N-C(=NR)-NRR', O←NR-, >C=NR, -(CH2)n-NR-COR', -(CH2)n-CO-NRR', -O-(CH2)n-OR, -O-(CH2)n-O-(CH2)n-R, -PRR', -OPO3RR', -PO2HR y -PO3R"R", en donde n es un número entero de 1 a 10 y cada uno de R y R' es independientemente H, hidrocarbilo o heterociclilo, o R y R' junto con el átomo de N al que están unidos forman un anillo saturado de 3-7 miembros que contiene opcionalmente un heteroátomo adicional seleccionado de O, S y N, en donde el átomo de N adicional puede estar sustituido, y R" es H, un catión, hidrocarbilo o heterociclilo; (d) hidrocarbilo C1-C25 sustituido con uno o más grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en grupos cargados positivamente, grupos cargados negativamente, grupos básicos que se convierten en grupos cargados positivamente en condiciones fisiológicas y grupos ácidos que se convierten en grupos cargados negativamente en condiciones fisiológicas; (e) hidrocarbilo C1-C25 que contiene uno o más heteroátomos y/o uno o más restos carbocíclicos o heterocíclicos; (f) hidrocarbilo C1-C25 que contiene uno o más heteroátomos y/o uno o más restos carbocíclicos o heterocíclicos y está sustituido con uno o más grupos funcionales como se definen en (c) y (d) anteriormente; (g) hidrocarbilo C1-C25 sustituido con un residuo de un aminoácido, un péptido, una proteína, un monosacárido, un oligosacárido o un polisacárido; o (h) un residuo de un aminoácido, un péptido, una proteína, un monosacárido, un oligosacárido o un polisacárido; R8 puede ser además H+ o un catión R+10 cuando cada uno de R1, R'2 y R6 es independientemente Y-R8; R+10 es un catión metálico, un grupo amonio o un catión orgánico; A es un anión fisiológicamente aceptable; m es 0 o 1; y la línea de puntos en las posiciones 7-8 representa un doble enlace opcional.

Description

DESCRIPCIÓN

Fotosensibilizadores de (bacterio)clorofila para el tratamiento de enfermedades y trastornos oculares

Campo técnico

La presente invención pertenece al campo de la oftalmología y la terapia fotodinámica (TFD), y se refiere a la terapia fotodinámica de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas a anomalías corneales o esclerales, utilizando fotosensibilizadores, compuestos solubles en agua, particularmente clorofila y bacterioclorofila.

Definiciones y abreviaturas

Bchl a: bacterioclorofila a: 7,8,17,18-tetrahidroporfirina pentacíclica con un 5° anillo isocíclico, un átomo central de Mg, un grupo fitilo o geranilgeranilo en la posición 173, un grupo COOCH³en la posición 132, un átomo de H en la posición 132, grupos metilo en las posiciones 2, 7, 12, 18, un grupo acetilo en la posición 3 y un grupo etilo en la posición 8, en el presente documento compuesto 1; Bphe: bacteriofeofitina a (Bchl en la que el Mg central está reemplazado por dos átomos de H); Bpheid: bacteriofeoforbida a (el ácido carboxílico libre en C-172 derivado de Bphe sin el átomo metálico central); Chl: clorofila; Rodobacterioclorina: 7,8,17,18-tetrahidroporfirina tetracíclica que tiene un grupo -CH²CH²COOH en la posición 17, un -COOH en la posición 13, grupos metilo en las posiciones 2, 7, 12, 18, grupo etilo en la posición 8 y vinilo en la posición 3; Pd-Bpheid: Pd-bacteriofeoforbida a; WST11: 31-oxo-15-metoxicarbonilmetilrodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal de dipotasio; ROS: especies de oxígeno reactivas; NIR: infrarrojo cercano; RF: riboflavina.

La numeración IUPAC de los derivados de bacterioclorofila se utiliza en toda la memoria descriptiva.

Antecedentes de la técnica

El tratamiento con riboflavina (RF) seguido de iluminación ultravioleta A (UVA, 370 nm) da como resultado un endurecimiento de la córnea y un endurecimiento de la esclerótica, debido presumiblemente a la reticulación del colágeno (CXL). Esto se ha utilizado cada vez más para detener la progresión del queratocono y la ectasia corneal posterior a la cirugía láser refractiva (Wollensak et al., 2003(a); Hafezi et al., 2007; Raiskup-Wolf et al., 2008). Sin embargo, hay varios inconvenientes de este tratamiento: (1) El prolongado tiempo del tratamiento con RF (30 min); (2) La prolongada exposición de los ojos a la radiación UVA (30 min), y finalmente (3) Toxicidad para los queratocitos (Wollensak et al., 2004(a); Wollensak et al., 2004(b); Wollensak, 2010(a)) y las células endoteliales de la córnea (Wollensak et al., 2003(c); Spoerl et al. 2007), lo que dificulta el tratamiento de córneas más delgadas que 400 micrómetros (Hafezi et al., 2009; Wollensak, 2010(b)). Por tanto, existe la necesidad de un tratamiento más seguro que pueda endurecer la córnea con un riesgo menor para el paciente (Avila y Navia, 2010; solicitud de patente internacional WO/2008/052081). Una posibilidad es utilizar fotosensibilizadores que provoquen el endurecimiento de la córnea tras la iluminación en el infrarrojo cercano (NIR) utilizando derivados de bacterioclorofila como fotosensibilizadores.

La miopía, también denominada cortedad de vista, es un defecto de refracción del ojo en el que la luz colimada produce el enfoque de la imagen delante de la retina cuando la acomodación está relajada. La prevalencia mundial de la miopía se ha estimado entre 800 millones y 2,3 mil millones. En algunos países, tales como China, India y Malasia, hasta el 41% de la población adulta es miope a -1 dpt y 80% a -0,5 dpt. La miopía se ha relacionado con el estiramiento de la esclerótica colágena. El alargamiento del globo ocular ocurre en el segmento posterior del globo e involucra la esclerótica. Tal alargamiento del globo ocular causa progresión miope en niños y adolescentes predispuestos a ser miopes. Por lo general, se ralentiza y se detiene durante la tercera década de la vida, cuando se produce la maduración de los tejidos corporales con un endurecimiento natural. Este endurecimiento está relacionado con la reticulación mediada por glicación.

En la actualidad, no existe un tratamiento eficaz para detener la progresión de la miopía y reducir la pérdida visual causada por la miopía degenerativa. Se informaron soluciones quirúrgicas para detener la progresión de la miopía aplicando cinturones de refuerzo alrededor del ojo y suturándolos a la esclerótica. Estas soluciones quirúrgicas fueron controvertidas y técnicamente desafiantes, y no obtuvieron popularidad. La edad crítica de intervención es durante la infancia o la adolescencia temprana. Por lo tanto, debe aplicarse un enfoque más sencillo para endurecer la esclerótica.

Dado que la progresión de la miopía está asociada con el alargamiento del segmento posterior del ojo y el posterior estiramiento de la esclerótica y los tejidos coriorretinianos, se espera que el endurecimiento de la esclerótica por reticulación del colágeno retarde/detenga la progresión de la enfermedad y trastornos relacionados, tales como estiramiento macular y atrofia o sangrado y pérdida visual. Wollensak y Spoerl informaron sobre el uso del tratamiento RF/UVA para lograr tal reticulación y fortalecimiento en la esclerótica humana y porcina in vitro. El endurecimiento por reticulación se demostró in vivo en conejos, y se demostró que duraba varios meses. Este tratamiento puede aplicarse para detener la progresión de la miopía.

Sin embargo, dicho tratamiento está sujeto a los riesgos de los rayos UVA, que pueden ser peligrosos. Además, la penetración de la radiación ultravioleta en los tejidos es limitada. La iluminación de la esclerótica con rayos ultravioleta requiere un abordaje externo y requiere exposición quirúrgica. Por tanto, existe la necesidad de fotosensibilizadores alternativos que puedan inducir la reticulación del colágeno con una longitud de onda más segura y de mejor penetración en el rojo del infrarrojo cercano (NIR).

Se ha demostrado que una luz no peligrosa con una penetración más profunda en los tejidos, como el NIR, en la terapia fotodinámica basada en bacterioclorofila (BChl), proporciona tratamientos anticáncer eficientes y seguros en oncología y la degeneración macular del ojo relacionada con la edad (DMAE) (patente de EE.UU. 7.947.672, solicitud de patente internacional WO 2005/120573).

La aplicación de nuevos derivados de clorofila (Chl) y bacterioclorofila (BChl) solubles en agua como sensibilizadores en la terapia fotodinámica ha sido informada por los presentes inventores en los últimos años (patente de EE.UU.

7.947.672; solicitud de patente internacional Wo 2005/120573; Ashur y col. 2009; Mazor y col. 2005; Brandis et al., 2005) y por otros (Moore et al., 2009; Bourges et al., 2006; Berdugo et al. 2008). Tras la iluminación NIR, estos derivados solubles en agua generan radicales O²- y •OH (Ashur et al. 2009; Mazor et al. 2005; Brandis et al., 2005; Vakrat-Haglili et al., 2005) y se han utilizado hasta ahora en la terapia fotodinámica de diana vascular (VTP) de cánceres en ensayos preclínicos y clínicos avanzados (Mazor et al.2005) de terapia del cáncer de próstata (actualmente en Fase III) (Trachtenberg J et al. 2007; Lepor H. 2008; Moore et al., 2009), después de la administración intravenosa a los pacientes tratados. La generación eficaz de radicales de oxígeno como precursores de la reticulación de proteínas (Liu et al., 2004), y la experiencia clínica establecida con derivados de Bchls y Chls solubles en agua, hace que estos sensibilizadores sean candidatos potenciales para su aplicación en terapia mediada por reticulación del colágeno, particularmente endurecimiento corneal y escleral con iluminación NIR después de la aplicación tópica.

En la solicitud de patente internacional WO 2003/028628 se describen compuestos de clorofila o bacterioclorofila para el tratamiento de la vascularización corneal. En American Journal of Ophthalmology, 2007, 144, 390-395, Yoon et al. se refieren a la Verteporfina para el tratamiento de la vasculación corneal, y Gohto et al. revelan que el derivado de clorina ATX-S10 puede utilizarse para tratar la vascularización corneal (véase Experimental Eye Research, 1998, 67, 313-322).

En el artículo científico publicado en Drugs of the Future, 2005, 30, 1031 -1037, Ciulla et al. se refieren a compuestos de clorofila o bacterioclorofila, que se utilizan para la degeneración macular relacionada con la edad. El uso de bacterioclorina A para tratar la opacificación de la cápsula se describe en van Tenten y col., Ophthalmic Research, 2002, 34, 113-118.

Compendio de la invención

Se ha encontrado ahora, de acuerdo con la presente invención, que los derivados de (bacterio)clorofila solubles en agua descritos en la patente de EE.UU. 7.947.672 y la solicitud de patente internacional WO 2005/120573 mejoran, con la iluminación NIR, el endurecimiento de la córnea y la esclerótica del ojo de conejo después de la aplicación tópica. En el presente documento se describen resultados ilustrativos para el tratamiento ex vivo e in vivo de ojos de conejo con ciertos derivados de bacterioclorofila sulfonados solubles en agua. El tratamiento de las córneas y la esclerótica de los ojos de conejo con estos fotosensibilizadores pareció seguro y aumentó significativamente la fuerza biomecánica de la córnea y la esclerótica.

Por tanto, la presente invención se refiere a un derivado de clorofila o bacterioclorofila o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos para su uso en el tratamiento de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con anomalías corneales o esclerales seleccionadas de adelgazamiento corneal o debilitamiento escleral por terapia fotodinámica (TFD), en donde el derivado de clorofila o de bacterioclorofila tiene la fórmula II tal como se define en las reivindicaciones.

En un aspecto principal, la presente invención proporciona composiciones oftálmicas que comprenden un vehículo farmacéuticamente aceptable y un derivado de clorofila o bacterioclorofila como se define en las reivindicaciones para su uso en el tratamiento de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con anomalías corneales o esclerales seleccionadas de adelgazamiento corneal y debilitamiento escleral por terapia fotodinámica (TFD).

Los trastornos asociados con el adelgazamiento de la córnea incluyen queratocono, aumento de la presión intraocular y ectasia corneal causada por un traumatismo, y los trastornos asociados con el alargamiento del globo ocular incluyen miopía y estiramiento macular.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una fotografía de una tira corneal sujeta a una distancia de 6 mm entre las mandíbulas de un analizador de biomateriales controlado por microordenador.

La Fig. 2 es una fotografía de un disco corneal central, de 8 mm de diámetro, montado en un portaobjetos de vidrio que se colocó oblicuamente en una cubeta de cuarzo para las mediciones de espectroscopía de fluorescencia después del tratamiento con WST11/NIR y RF/UVA.

La Fig. 3 son espectros de absorción óptica (755 nm) de WST11 acumulado en córneas desepitelizadas de conejos expuestas a una solución de WST11 en solución salina durante 10, 20 y 30 minutos.

Las Figs. 4A-4H son imágenes de microscopio de fluorescencia (Figs. 4A, 4B, 4E, 4F) y gráficos relacionados con las mismas (Figs. 4C, 4D, 4G, 4H), que muestran la intensidad de fluorescencia frente a la profundidad de penetración en córneas de conejo desepitelizadas que fueron expuestas ex vivo a WST11 en solución salina durante 10 minutos (4A y 4C) y 30 minutos (4B y 4d ), y a una solución de WST 11 y dextrano-500 durante 10 minutos (4E y 4G) y 30 minutos (4F y 4H). Se detectó fluorescencia de cortes sagitales de la córnea central (12 gm) a 760 nm tras la excitación a 740 nm.

La Fig. 5 son espectros de absorción óptica de WST 11 de córneas ex vivo tratadas con solución de WST 11 durante 20 minutos antes de la iluminación a 755 nm, 10 mW/cm2, para las duraciones de tiempo especificadas.

La Fig. 6 es un espectro de resonancia de espín electrónico (ESR) de a-(4-piridil-W-óxido)-W-ferc-butilnitrona (4-POBN, 65 mM) en solución que contiene etanol (8%) y WST11 (negro) o RF (azul claro), después de irradiación NIR o UVA, respectivamente. Las flechas negras muestran el cuartete formado al atrapar oxígeno singlete por 4-POBN, y las estrellas muestran el doble triplete formado al atrapar radicales hidroxilo y superóxido.

La Fig. 7 son espectros ESR de 4-POBN obtenidos de córneas tratadas ex vivo con WST11/NIR (negro) o RF/UVA (azul claro), después de la inmersión en una solución en etanol (8%) de 4-POBN (65 mM).

Las Figs. 8A-8B son gráficos que presentan los valores de las mediciones de tensión-deformación ex vivo de la rigidez corneal en unidades de tensión última (8A) y el módulo de Young (8B) de las córneas después de 30 min de incubación con WST11 seguido de 30 min de iluminación NIR (n = 10), o incubación con solución de RF-D seguida de irradiación UVA (RF-D/UVA).

Las Figs. 9A-9B son gráficos que presentan los valores de las mediciones de tensión-deformación in vivo de la rigidez corneal en unidades de tensión última (9A) y el módulo de Young (9B), 1 mes después de tratar las córneas de conejo con WST11 (2,5 mg/ml) durante 10, 20 o 30 minutos, seguido de iluminación NIR de 30 minutos (755 nm, 10 mW/cm2), o después del tratamiento con RF/UVA.

Las Figs. 10A-10B son gráficos que presentan los valores de las mediciones de tensión-deformación in vivo de la rigidez corneal en unidades de tensión última (10A) y el módulo de Young (10B), 1 mes después de tratar las córneas de conejo bien con WST11 (2,5 mg/ml) en solución salina sin dextrano (WST11), o bien WST11 con dextrano 500 (WST-D) durante 20 minutos, seguido de iluminación NIR de 30 minutos (755 nm, 10 mW/cm2), o después del tratamiento con RF con o sin dextrano, seguido de irradiación UVA de 30 min. Control - ojos no tratados.

Las Figs. 11A-11C son cortes histológicos de córneas de conejo teñidos con hematoxilina-eosina dos días (11A-11C) o 1 semana (11D) después del tratamiento in vivo con WST11/iluminación NIR (aumento x 20). 11A: control; 11B: córnea tratada con WST11 en solución salina (protocolo WST11-S/NIR); 11C: córnea tratada con WST11 y dextrano (WST11-D/NIR); 11D: 1 semana después del tratamiento con WST11-D/NIR.

Las Figs. 12A-12B son cortes histológicos de córneas de conejo teñidos para apoptosis 1 día después del tratamiento in vivo con WST11 en solución salina seguido de iluminación NIR. 12A- Control, córneas sin tratar; 12B Córnea tratada con WST11-S/NIR.

La Fig. 13 presenta espectros de fluorescencia de córneas de conejo tratadas con WST11 e irradiación NIR (WST11/NIR), o tratadas con riboflavina e irradiación UVA (RF/UVA).

La Fig. 14 es una imagen de microscopio de fluorescencia de la esclerótica de un conejo que muestra la penetración de WST11.

Las Figs. 15A-15B son gráficos que presentan los valores de las mediciones de tensión-deformación ex vivo de la rigidez de la esclerótica ecuatorial superior en unidades de tensión última (15A) y el módulo de Young (15B) de las córneas después de 30 min de incubación con WST11 seguido de 30 min de iluminación NIR directa (755 nm, 10 mW/cm2) sobre la esclerótica posterior tratada. Control: esclerótica ecuatorial inferior sin tratar.

Las Figs. 16A-16B son gráficos que presentan los valores de las mediciones de tensión-deformación ex vivo de la rigidez de la esclerótica ecuatorial superior en unidades de tensión última (15A) y el módulo de Young (15B) de las córneas después de 20 min de incubación con WST 11 seguido de 30 min de iluminación NIR (755 nm, 10 mW/cm2) a través de la córnea anterior. Control: esclerótica ecuatorial inferior sin tratar.

Las Figs. 17A-17B son una ilustración esquemática del aparato utilizado para la administración ex vivo de fármacos a la esclerótica y la iluminación externa o directa (17A) e iluminación a través de la córnea anterior (17B).

Las Figs. 18A-18C son fotografías del aparato de lente de fondo de ojo de tres espejos utilizado para la iluminación NIR de la esclerótica posterior tratada de un ojo de conejo iluminando la córnea anterior.

Modos para llevar a cabo la invención

Los presentes inventores han descubierto que ciertos derivados de clorofila y bacterioclorofila solubles en agua penetran la esclerótica y la córnea desepitelizada con bastante rapidez y de una manera dependiente del tiempo, y tras la sensibilización mediante la irradiación apropiada inducen un endurecimiento consistente y significativo de la córnea y la esclerótica tanto ex vivo como in vivo. El hecho de que estos fotosensibilizadores fueran fotoquímicamente activos se reflejó en su blanqueo continuo y en la modificación de los espectros a su forma oxidada durante la iluminación.

Por tanto, es un objeto principal de la presente invención proporcionar composiciones farmacéuticas que comprenden un fotosensibilizador de clorofila o bacterioclorofila para su uso en terapia fotodinámica (TFD) mínimamente invasiva de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con anomalías corneales o esclerales. En particular, la composición farmacéutica proporcionada por la invención es para el tratamiento del adelgazamiento de la córnea y/o el estiramiento de la esclerótica.

El fotosensibilizador útil para el propósito de la invención es un derivado de (bacterio)clorofila soluble en agua de la fórmula II:

en donde

M representa 2H o un átomo seleccionado del grupo que consiste en Mg, Pd, Pt, Zn, In, Gd e Yb;

cada uno de R¹, R'²y R6 es independientemente Y-R8, -NR9R'9 o -N+R9R'9R"9A-;

Y es O o S;

R⁴es -CH=CR9R'9, -CH=CR9Hal, -CH=CH-CH2-NR9R'9, -CH=CH-CH2-N+R9R'9R"9A-, -CHO, -CH=NR9, -CH=N+R9R'9A-, -CH²-OR⁹, -CH²-SR⁹, -CH²-Hal, -CH²-R⁹, -CH²-NR⁹R ⁹, -CH2-N+R9R'9R"9A-, -CH²-CH²R⁹, -CH²-CH²Hal, -CH²-CH2OR9, -CH2-CH2SR9, -CH2-CH2-NR9R'9, -CH2-CH2-N+R9R'9R"9A-, -COCH³, C(CH3)=CR9R'9, -C(CH3)=CR9Hal, -C(CH3)=NR9, -CH(CH3)=N+R9R'9A-, -CH(CH³)-Hal, -CH(CH3)-OR9, -CH(CH3)-SR9, -CH(CH3)-NR9R'9, -CH(CH³)-N+R9R'9R"9A-, o -CECR⁹;

R'⁴es metilo o formilo;

cada uno de R8, R⁹, R'⁹y R"9 es independientemente:

(a) H;

(b) hidrocarbilo C¹-C²⁵;

(c) hidrocarbilo C¹-C²⁵sustituido con uno o más grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, oxo, OR, SR, epoxi, epitio, -CONRR', -COR, COOR", - OSO³R, -SO³R", -SO²R, -NHSO²R, -SO²NRR', -NRR', =N-OR, =N-NRR', -C(=NR)-NRR', -NR-NRR', -(R)N-C(=NR)-NRR', O ^N R -, >C=NR, -(CH2)n-NR-COR', -(CH²VCO -NRR', -O-(CH²)n-OR, -O-(CH²)n-O-(CH²)n-R, -p Rr ', -OPO³RR', -PO²HR y -PO3R"R", en donde n es un número entero de 1 a 10 y cada uno de R y R' es independientemente H, hidrocarbilo o heterociclilo, o R y R' junto con el átomo de N al que están unidos forman un anillo saturado de 3-7 miembros que contiene opcionalmente un heteroátomo adicional seleccionado de O, S y N, en donde el átomo de N adicional puede estar sustituido, y R” es H, un catión, hidrocarbilo o heterociclilo;

(d) hidrocarbilo C¹-C²⁵sustituido con uno o más grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en grupos cargados positivamente, grupos cargados negativamente, grupos básicos que se convierten en grupos cargados positivamente en condiciones fisiológicas y grupos ácidos que se convierten en grupos cargados negativamente en condiciones fisiológicas;

(e) hidrocarbilo C¹-C²⁵que contiene uno o más heteroátomos y/o uno o más restos carbocíclicos o heterocíclicos; (f) hidrocarbilo C¹-C²⁵que contiene uno o más heteroátomos y/o uno o más restos carbocíclicos o heterocíclicos y está sustituido con uno o más grupos funcionales como se define en (c) y (d) anteriormente;

(g) hidrocarbilo C¹-C²⁵sustituido con un residuo de un aminoácido, un péptido, una proteína, un monosacárido, un oligosacárido o un polisacárido; o

(h) un residuo de un aminoácido, un péptido, una proteína, un monosacárido, un oligosacárido o un polisacárido; R8 puede ser además H+ o un catión R⁺¹⁰cuando cada uno de R¹, R'²y R6 es independientemente Y-Rs;

R⁺¹⁰es un catión metálico, un grupo amonio o un catión orgánico;

A- es un anión fisiológicamente aceptable;

m es 0 o 1; y

la línea de puntos en las posiciones 7-8 representa un doble enlace opcional; y

sales farmacéuticamente aceptables.

En determinadas formas de realización, la línea de puntos en las posiciones 7-8 representa un doble enlace y el fotosensibilizador es una clorofila de la fórmula II.

El compuesto tetracíclico de la fórmula II (tres pirroles y una pirrolina acoplados mediante cuatro enlaces metino) en donde M está ausente, R¹en la posición 173 es un ácido propiónico, R'²en la posición 15 es -CH²COOH, R6 en la posición 132 es -COOH, R⁴en la posición 3 es vinilo, la línea de puntos en las posiciones 7-8 representa un doble enlace, R'⁴es metilo en la posición 7 y R⁴es etilo en la posición 8, es cloro y sus derivados tendrán diferentes átomos de metal y/o diferentes sustituyentes R¹, R'², R⁴, R'⁴y/o R6.

En otras formas de realización determinadas, las posiciones 7-8 están hidrogenadas y el fotosensibilizador es una bacterioclorofila de la fórmula II.

Los compuestos tetracíclicos (dos pirroles y dos pirrolinas acoplados mediante cuatro enlaces metino) de la fórmula II en donde M está ausente, grupos metilo en las posiciones 2, 7, 12, 18, R¹en la posición 173 es ácido propiónico, R'²en la posición 13 es COOCH³, R⁴en la posición 3 es acetilo y en la posición 8 es etilo, y la línea de puntos en las posiciones 7-8 está ausente, es bacterioclorina a. Cuando está unido un grupo vinilo en las posiciones 3, el compuesto es rodobacterioclorina ((31-vinil)-bacterioclorina a). Los derivados de bacterioclorina a y rodobacterioclorina tendrán diferentes átomos de metal y/o diferentes sustituyentes R¹, R'², R⁴en la posición 3 y/o R6.

Como se emplea en el presente documento, el término "hidrocarbilo" significa cualquier radical hidrocarbilo lineal o ramificado, saturado o insaturado, acíclico o cíclico, incluidos aromáticos, de 1 -25 átomos de carbono, preferiblemente de 1 a 20 o 1 a 10, más preferiblemente 1 a 6, lo más preferiblemente 2-3 átomos de carbono. El hidrocarbilo puede ser un radical alquilo inferior de 1-6, preferiblemente de 1-4 átomos de carbono, por ejemplo metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, terc-butilo o alquenilo, alquinilo o cicloalquilo, o en la posición 17 de los compuestos de fórmula II, el hidrocarbilo es un radical derivado de compuestos naturales de Chl y Bchl, por ejemplo geranilgeranilo (2,6-dimetil-2,6-octadienilo) o fitilo (2,6,10,14-tetrametil-hexadec-14-en-16-ilo).

En una realización, el grupo alquilo tiene 10 átomos de carbono o más, por ejemplo -C¹⁰H²¹, -C¹⁵H³¹, -C¹⁶H³³, -C¹⁷H³⁵, -C¹⁸H³⁷, -C²⁰H⁴¹, y similares.

En otra realización, el hidrocarbilo C¹-C²⁵es un radical alquenilo o alquinilo C²-C²⁵lineal o ramificado, preferiblemente de 2-6 átomos de carbono, por ejemplo vinilo, prop-2-en-1-ilo, but-3-en-1-ilo, pent-4-en-1-ilo, hex-5-en-1-ilo, etinilo, propargilo y similares.

En otra realización más, el hidrocarbilo C¹-C²⁵es un cicloalquilo o cicloalquilo parcialmente insaturado C³-C²⁵monocíclico o policíclico, preferiblemente cicloalquilo C³-C¹⁴, más preferiblemente cicloalquilo C³-C⁷, tales como ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo y cicloheptilo.

El hidrocarbilo puede ser además arilo o aralquilo, en donde el término "arilo", como se emplea en el presente documento, se refiere a un grupo carbocíclico aromático "C⁶-C¹⁴" que tiene 6 a 14 átomos de carbono, preferiblemente 6 a 10 átomos de carbono, que consiste en un sistema de anillos simple, bicíclico o tricíclico, tales como fenilo, naftilo, carbazolilo, antrilo, fenantrilo y similares, y el término "aralquilo" se refiere a un radical derivado de un compuesto de arilalquilo en donde el resto arilo es preferiblemente un arilo C⁶-C¹⁴, más preferiblemente C⁶-C¹⁰, tales como como bencilo, fenantrilo y similares.

El término "anillo heterocíclico" o "heterociclilo" significa un radical derivado de un heterociclo saturado, parcialmente insaturado, opcionalmente sustituido, monocíclico, bicíclico o tricíclico de 3-12, preferiblemente 5-10, más preferiblemente 5-6 miembros en el anillo que contiene 1 a 3 heteroátomos seleccionados de O, S y/o N. Son ejemplos particulares dihidrofurilo, tetrahidrofurilo, pirrolinilo, pirrolidinilo, dihidrotienilo, dihidropiridilo, piperidinilo, quinolinilo, piperazinilo, morfolino o 1,3-dioxanilo.

Los términos "heteroarilo" o "resto heteroaromático" se refieren a un anillo heteroaromático mono- o policíclico que puede comprender anillos tanto carbocíclicos como heterocíclicos, que contienen de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de O, S y/o N y opcionalmente sustituidos. Son ejemplos particulares, sin que se limiten a, pirrolilo, furilo, tienilo, pirazolilo, imidazolilo, oxazolilo, tiazolilo, piridilo, quinolinilo, isoquinolinilo, piridazinilo, pirimidinilo, pirazinilo, 1,3,4-triazinilo, 1,2,3-triazinilo, 1,3,5-triazinilo, benzofurilo, isobenzofurilo, indolilo, imidazo[1,2-a]piridilo, bencimidazolilo, benztiazolilo, benzoxazolilo, benzodiazepinilo y otros radicales derivados de otros anillos heteroaromáticos policíclicos.

Cualquier "carbociclilo", "heterociclilo", "arilo" o "heteroarilo" puede estar sustituido con uno o más radicales tales como halógeno, arilo C⁶-C¹⁴, alquilo C¹-C²⁵, nitro, OR, SR, -COR, -COOR, COOR", -SO³R, -SO³R", -SO²R, -NHSO²R, -NRR', -(CH²)n-NR-COR' y -(CH²)n-CO-NRR', en donde n, R, R' y R” son como se definieron anteriormente. Debe entenderse que cuando un anillo heteroaromático policíclico está sustituido, las sustituciones pueden ser en cualquiera de los anillos carbocíclicos y/o heterocíclicos.

El término "alcoxi", como se emplea en el presente documento, se refiere a un grupo alquilo (C1-C25)-O-, en donde alquilo C¹-C²⁵es como se definió anteriormente. Los ejemplos de alcoxi son metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, butoxi, isobutoxi, terc-butoxi, pentoxi, hexoxi, -OC¹²H²⁵, -OC¹⁵H³¹, -OC¹⁶H³³, -OC¹⁷H³⁵, -OC¹⁸H³⁷, y similares. El término "ariloxi", como se emplea en el presente documento, se refiere a un grupo arilo (C⁶-C¹⁸)-O-, en donde arilo C⁶-C¹⁸es como se definió anteriormente, por ejemplo, fenoxi y naftoxi.

El término "halógeno", como se emplea en el presente documento, se refiere a flúor, cloro, bromo o yodo.

La cadena hidrocarbonada de R8, R⁹, R'⁹y/o R'g puede contener opcionalmente uno o más heteroátomos tales como O, S y/o NH, y/o uno o más anillos carbocíclicos o restos de anillos heterocíclicos, en donde "carbocíclico", como se emplea en el presente documento, abarca cicloalquilo y arilo como se definen en el presente documento. En una realización, la cadena de hidrocarbilo contiene uno o más átomos de O y tiene un grupo terminal OH representado por un residuo oligooxietilenglicol de 4 a 10 átomos de carbono, preferiblemente pentaoxietilenglicol. En otras formas de realización, el hidrocarbilo contiene fenilo o piridilo.

R8, R⁹, R'⁹y/o R"9 también pueden ser hidrocarbilo sustituido con uno o más grupos funcionales tales como halógeno, por ejemplo Cl, Br, F o I, nitro, oxo, alcoxi (OR), SR, epoxi, epitio, -CONRR', -c Or , COOR", COSR, -OSO³R, -SO³R", -SO²R, -NHSO²R, -SO²NRRMNRR', =N-OR, =N-NRR', -C(=NR)-NRR', -NR-NRR', -(R)N-C(=NR)-NRR', O ^NR-, >C=NR, -(CH²)n-NR-COR', -(CH²)n-CO-NRR', -O-(CH2)n-OR, -O-(CH2)n-O-(CH2)n-R, -PRR', -OPO³RR', -PO²HR y -PO3R"R", en donde n es un número entero de 1 a 10 y cada uno de R y R' es independientemente H, hidrocarbilo o heterociclilo, o R y R' junto con el átomo de N al que están unidos forman un anillo saturado de 3-7 miembros, que contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S o N, y opcionalmente además sustituido en el átomo de N adicional, y R" es H, un catión, hidrocarbilo o heterociclilo.

En determinadas formas de realización, algunos de los grupos funcionales anteriores son grupos ácidos que pueden convertirse en grupos cargados negativamente bajo el pH fisiológico, por ejemplo COOH, COSH, SO³H, PO³H², o los grupos funcionales son grupos cargados negativamente tales como COO-, COS-, SO³- o PO³2-. El grupo cargado negativamente y el grupo ácido pueden ser un grupo terminal o un grupo dentro de la cadena de hidrocarbilo. En las formas de realización más preferidas, el hidrocarbilo tiene 2 o 3 átomos de carbono y un grupo terminal seleccionado de COO-, PO³2-, o, lo más preferiblemente, SO³-.

Como se emplea en el presente documento, "condiciones fisiológicas" se refiere a las condiciones en diferentes tejidos y compartimentos celulares del cuerpo.

En determinadas formas de realización, R8, R⁹, R'⁹y/o R'g pueden estar sustituidos con al menos un grupo cargado positivamente y/o al menos un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas. En una realización preferida, el al menos un grupo cargado positivamente puede ser un catión derivado de un grupo que contiene N tal como, pero no limitado a, un grupo amonio -N+(RR'R"), hidrazinio -(R)N-N+(R'R"), amoniooxi O^N+(RR')-, iminio >C=N+(Rr '), amidinio -C(=RN)-N-R'R" o guanidinio -(R)N-C(=NR)-N+R'R", en donde R, R' y R" son como se definieron anteriormente. Debe entenderse que el grupo que contiene N cargado positivamente puede ser un grupo terminal, un grupo dentro de la cadena de hidrocarbilo o parte de un anillo saturado en el que el N está protonado, como se define más adelante. Además, el al menos un grupo cargado positivamente también puede ser un catión derivado de un radical heteroaromático que contiene N, como se define más adelante.

En una realización preferida, la cadena de hidrocarbilo está sustituida por un grupo amonio de fórmula -N+(RR'R"), en donde cada uno de R, R' y R" es independientemente H, hidrocarbilo, preferiblemente alquilo C¹-C²⁵, más preferiblemente alquilo C¹-C¹⁰o C¹-C⁶, o heterociclilo. Cuando uno de R, R' o R" es OH, el grupo es un grupo hidroxilamonio. Preferiblemente, el grupo amonio es un grupo amonio cuaternario en donde cada uno de R, R' y R" es independientemente alquilo C¹-C⁶, tales como metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo o hexilo.

En determinadas formas de realización, el grupo amonio de fórmula -N+(RR'R") es un grupo cíclico, en donde dos de R, R' y R" junto con el átomo de N forman un anillo saturado de 3-7 miembros, que contiene opcionalmente un heteroátomo adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de O, S y N, y opcionalmente sustituido adicionalmente en el átomo de N adicional, como se define más adelante. Los ejemplos de tales grupos de amonio cíclicos incluyen aziridinio, pirrolidinio, piperidinio, piperazinio, morfolinio, tiomorfolinio, azepinio y similares.

En determinadas formas de realización, el grupo cargado positivamente es un catión derivado de un compuesto Nheteroaromático que puede ser un compuesto mono- o policíclico que puede contener además O, S o átomos de N adicionales. El anillo del que se deriva el catión debe contener al menos un átomo de N y ser aromático, pero el (los) otro(s) anillo(s), si los hay, puede(n) estar parcialmente saturado(s). Los ejemplos de cationes N-heteroaromáticos incluyen pirazolio, imidazolio, oxazolio, tiazolio, piridinio, pirimidinio, quinolinio, isoquinolinio, 1,2,4-triazinio, 1,3,5-triazinio y purinio.

El catión también puede ser un grupo onio que no contenga N tal como, pero no limitado a, un grupo fosfonio [-P+(RR'R")], arsonio [-As+(RR'R")], oxonio [-O+(RR')], sulfonio [-S+(RR')], selenonio [-Se+(RR')], teluronio [-Te+(RR')], estibonio [-Sb+(RR'R")], o bismutonio [-Bi+(RR'R")], en donde R, R' y R" son como se definieron anteriormente. En formas de realización preferidas, R, R' y R" son H, alquilo C¹-C⁶tales como metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, secbutilo, pentilo o hexilo, un grupo arilo, preferiblemente fenilo, o un grupo aralquilo, tales como bencilo y fenetilo.

En determinadas otras formas de realización, R8, R⁹, R'⁹y/o R'g están sustituidos por al menos un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas. Como se define en el presente documento, "un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas" es, al menos teóricamente, cualquier grupo básico que generará en condiciones fisiológicas un grupo cargado positivamente como se define en el presente documento, en donde las condiciones fisiológicas, como se emplean en el presente documento, no se refieren únicamente al suero, sino a diferentes tejidos y compartimentos celulares del cuerpo.

En determinadas formas de realización, el grupo básico es un grupo que contiene N. Los ejemplos de tales grupos básicos que contienen N incluyen, sin que se limiten a, cualquier grupo amino que generará un grupo amonio, cualquier grupo imina que generará un grupo iminio, cualquier grupo hidrazina que generará un grupo hidrazinio, cualquier grupo aminooxi que generará un grupo amonioxi, cualquier grupo amidina que generará un grupo amidinio, cualquier grupo guanidina que generará un grupo guanidinio, todos como se definen en el presente documento. Otros ejemplos incluyen grupos fosfino y mercapto.

Por tanto, R8, R⁹, R'⁹y/o R'g pueden estar sustituidos por al menos un grupo básico tales como -NRR', -C(=NR)-NR'R", -NR-NR'R", -(R)N-C(=NR)-NR'R", O-^NR- o >C=NR, en donde R, R' y R" son como se definieron anteriormente, pero preferiblemente alquilo C¹-C²⁵, más preferiblemente alquilo C¹-C¹⁰o C¹-C⁶, o heterociclilo. En formas de realización preferidas, el grupo básico es un grupo amino -NRR', un grupo terminal o un grupo dentro de la cadena de hidrocarbilo, que puede ser un amino secundario, en donde solo uno de R y R' es H, o un amino terciario en donde ninguno de R y R' es H, o puede ser un amino cíclico en donde R y R' junto con el átomo de N forman un anillo saturado de 3-7 miembros, que contiene opcionalmente un heteroátomo adicional seleccionado del grupo que consiste en átomo de O, S y N, y opcionalmente sustituido adicionalmente en el átomo de N adicional.

El hidrocarbilo C¹-C²⁵definido para R8, R⁹, R'⁹y/o R'g también puede estar sustituido por el residuo de un mono-, oligoo polisacárido tal como glicosilo, o de un aminoácido, péptido o proteína. Además, cada uno de R8, R⁹, R'⁹y R'g puede ser independientemente un resto de un oligosacárido o un polisacárido, preferiblemente un monosacárido tal como glucosamina, y/o el residuo de un aminoácido, un péptido o una proteína. En una realización preferida, R8, R⁹, R'⁹o R"9 en cualquiera de las posiciones, pero preferiblemente en la posición 173, es el residuo de un aminoácido, un péptido o una proteína. El aminoácido, péptido o proteína pueden tener carga negativa si contienen un grupo carboxilo terminal libre y/o un residuo de un aminoácido que contiene un grupo carboxílico libre no terminal, por ejemplo ácido aspártico o glutámico.

En una forma de realización, R8, R⁹, R'⁹o R'g es el residuo de un aminoácido que contiene un grupo hidroxi, tales como serina, treonina y tirosina o un derivado de las mismas seleccionado de ésteres tales como ésteres de alquilo, preferiblemente de metilo, y derivados N-protegidos en donde el grupo N-protector es, por ejemplo, terc-butiloxi, carbobenzoxi o tritilo, o péptidos (oligopéptido o polipéptido) que contienen tales aminoácidos y/o derivados de aminoácidos. El aminoácido o péptido hidroxilado está enlazado al grupo COO-, preferiblemente en la posición 173, del derivado de (bacterio)clorofila mediante su grupo hidroxi. Los ejemplos de tales derivados de aminoácidos son éster metílico de serina, N-terc-butiloxicarbonil-serina, éster metílico de N-tritil-serina, éster metílico de tirosina y éster metílico de N-terc-butoxi-tirosina, y un ejemplo de un péptido que contiene dicho derivado de aminoácido es éster metílico de N-carbobenzoxi-serilserina, todos los cuales se preparan como se describe en el documento EP 0584552.

En determinadas formas de realización, R8, R⁹, R'⁹o R'g es el residuo de un ligando específico a células o específico a tejidos seleccionado de péptidos y proteínas, que se ilustran por, pero no se limitan a, péptidos hormonales y anticuerpos, por ejemplo inmunoglobulinas. El péptido o la proteína puede estar enlazado directamente al grupo -CO mediante un enlace éster, tioéster o amida, o puede estar enlazado mediante un enlace éster o amida a un grupo funcional terminal del radical hidrocarbilo C¹-C²⁵seleccionado de OH, COOH y NH².

En determinadas formas de realización, los derivados de (bacterio)clorofila utilizados de acuerdo con la invención contienen un grupo COOH, COSH, COO-, y/o COS- derivado de R¹, siendo R'²y R6 OH o SH, O-R¹⁰+ o S-R¹⁰+, respectivamente, es decir, cuando un grupo carboxílico o tiocarboxílico o un anión carboxilato o tiocarboxilato está presente en la posición 131, 151 (m es 0), 152 (m es 1) y/o 173.

En determinadas formas de realización R¹, R'²y/o R6 es un grupo básico -NR9R'9 o un grupo amonio -N+R9R'9R"9, o R5 es N-R9 o N+R9R'9.

En determinadas formas de realización, Ri, R^'2y/o R6 es Y-Rs, en donde Y es O y Rs es un residuo de un aminoácido o péptido (oligo- o polipéptido) enlazado mediante un enlace amida por medio de un grupo -NH²libre.

El catión R¹⁰+ puede ser un catión monovalente o divalente derivado de un metal alcalino o alcalinotérreo tal como K+, Na+, Li+, Ca+, más preferiblemente K+; o R¹⁰+ es un catión orgánico tal como se define en el presente documento para "un catión derivado de un grupo que contiene N". Preferiblemente, el catión orgánico se deriva de una amina, por ejemplo NH⁴+.

Como se define en el presente documento, A- es un anión fisiológicamente aceptable tal como cloruro, bromuro, yoduro, perclorato, sulfato, fosfato o un anión orgánico tal como acetato, benzoato, caprilato, citrato, lactato, malonato, mandelato, mesilato, oxalato, propionato, succinato, tosilato y similares.

Como se define en el presente documento, "un anillo saturado de 3-7 miembros" formado por R y R' junto con el átomo de N al que están unidos puede ser un anillo que contiene solo N, tal como aziridina, pirrolidina, piperidina, piperazina o azepina, o puede contener un heteroátomo adicional seleccionado de O y S, tales como morfolina o tiomorfolina. El átomo de N adicional en el anillo de piperazina puede estar opcionalmente sustituido con alquilo, por ejemplo alquilo C¹-C⁶, que puede estar sustituido con halógeno, OH o amino. Los grupos onio derivados de dichos anillos saturados incluyen aziridinio, pirrolidinio, piperidinio, piperazinio, morfolinio, tiomorfolinio y azepinio.

En determinadas formas de realización, el derivado de (bacterio)clorofila utilizado de acuerdo con la presente invención no está metalado, es decir, M es 2H. En formas de realización preferidas, el fotosensibilizador está metalado y M es Mg, Pd, Pt, Zn, In, Gd o Yb, más preferiblemente Pd.

En determinadas formas de realización, la composición oftálmica para el tratamiento del adelgazamiento de la córnea o el estiramiento escleral comprende un derivado de clorofila o bacterioclorofila de fórmula II en la que R6 o tanto R¹como R6 son -NRgR'g. Preferiblemente, según estas formas de realización, Rg es H y R'g es un alquilo C¹-C¹⁰sustituido con al menos un grupo seleccionado de un grupo cargado positivamente, un grupo cargado negativamente, un grupo ácido que se convierte en un grupo cargado negativamente en condiciones fisiológicas, o un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas. En formas de realización más particulares R'g es un alquilo C¹-C⁶sustituido por el grupo ácido SO³H o una sal alcalina del mismo, o por un grupo básico -NRR' o -NH-(CH²)²-⁶-NRR', en donde cada uno de R y R' es independientemente H, alquilo C¹-C⁶opcionalmente sustituido con NH², o R y R' junto con el átomo de N forman un anillo saturado de 5-6 miembros, que contiene opcionalmente un átomo de O o N y opcionalmente está sustituido adicionalmente en el átomo de N adicional por -(CH²)²-⁶-NH².

En determinadas formas de realización, la composición oftálmica de la invención comprende un derivado de bacterioclorofila de fórmula II, en donde:

M es 2H, Mg, Pd o Zn;

R¹se selecciona de:

(i) -O-R10+;

(ii) Y-Rs, en donde Y es O o S y Rs es el residuo de un aminoácido, un péptido o una proteína;

(iii) -NH-CH2-CH(OH)-CH2OH;

(iv) -NH-(CH²)n-OH;

(v) -NH-CH(OH)-CH³;

(vi) -NH-(CH²)n-NR-(CH²)n-OH;

(vii) glicosilamino; o

(viii) NHR'g, que es como se define para R6;

R^'2es alcoxi C¹-C⁶, tales como metoxi, etoxi, propoxi o butoxi, más preferiblemente metoxi;

R⁴es -C(=O)-CH3, -CH=N-(CH2)n-SO3-R10+; -CH=N-(CH²)n-COO-R¹⁰+; -CH=N-(CH2)n-PO32-(R10+)2; -CH²-NH-(CH²)n-SO3-R10+; -NH-(CH²)n-COO-R¹⁰+; -NH-(CH2)n-PO32-(R10+)2; o -C(CH3)=NRg, preferiblemente C(CH3)=N-(CH2)n-NH2, o -C(CH3)=N-(CH2)n-N(R)3+A-;

R6 se selecciona de (i) NHR'g, seleccionado de:

(a) -NH-(CH2)n-SO3-R10+, preferiblemente -NH-(CH2)2-SO3R10+ o -NH-(CH2)3-SO3R10+;

(b) -NH-(CH2)n-COO-R10+;

(c) -NH-(CH²)n-PO³2-(R¹⁰+)²;

g

(d) -NH-(CH2)n-B:

(e)

preferiblemente -NH-(CH2)2-1-morfolino o -NH-(CH²)³-piperazino;

(g)

(h) -NH-(CH²)n-N(R")-(CH²)n-NRR', preferiblemente -NH-(CH2)3-NH-(CH2)3-NH2;

(j) -NH-(CH²)n-NRR', preferiblemente -NH-CH²-CH²-NRR';

R¹⁰+ es H+, o un catión monovalente tal como K+, Na+, Li+, o NH⁴+, más preferiblemente K+;

X es O, S o NH;

B es un grupo cargado positivamente seleccionado de amonio -N+RR'R", preferiblemente -N(CH3)3+A-, guanidinio, sulfonio, fosfonio, arsonio; o B es un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas, seleccionado de amino -NRR', preferiblemente -NH², guanidino, fosfino o arsino;

m es 1, n es un número entero de 1 a 10, preferiblemente 2 o 3; y

A- es un anión fisiológicamente aceptable;

en donde cada uno de R, R' y R" es independientemente H o alquilo C¹-C⁶.

En formas de realización preferidas, la composición farmacéutica comprende un derivado de bacterioclorina o rodobacterioclorina de fórmula II en donde solo R6 o tanto R¹como R6 se seleccionan de -NH-(CH2)2-SO3R10+, -NH-(CH2)3-SO3R10+, -NH-(CH2)3-NH-(CH2)3-NH2, -NH-(CH2)2-1 -morfolino o -NH-(CH2)3-piperazino-(CH2)3-NH2 y R¹⁰+ es un catión monovalente tales como K+, Na+, Li+, NH⁴+, preferiblemente K+. En determinadas formas de realización más preferidas, R¹y R6 son ambos -NH-(CH2)2-SO3R10+ o -NH-(CH2)3-SO3R10+.

En otras formas de realización preferidas, se utilizan derivados de clorina o (rodo)bacterioclorina de fórmula II de acuerdo con la invención, que tienen al menos un grupo cargado negativamente y M está ausente o es ión Pd o Zn divalente, preferiblemente Pd. En estas formas de realización, R¹se selecciona de -O-R¹⁰+, -NH-(CH2)n-SO3-R10+, -NH-(CH²)n-COO-R¹⁰+ o -NH-(CH2)n-PO32-(R10+)2 o R¹es Y-R8, en donde Y es O, S y R8 es el residuo de un aminoácido, un péptido o una proteína; R'²es alcoxi C¹-C⁶tales como metoxi, etoxi, propoxi, butoxi, más preferiblemente metoxi; R⁴se selecciona de -C(=O)-CH3, -CH=N-(CH2)n-SO3-R10+, -CH=N-(CH²)n-COO-R¹⁰+, -CH=N-(CH2)n-PO32-(R10+)2, o -CH²-NH-(CH2)n-SO3-R10+; R6 es -NH-(CH2)n-SO3-R10+, -NH-(CH²)n-COO-R¹⁰+, o -NH-(CH2)n-PO32-(R10+)2; R¹⁰+ es un catión monovalente tales como K+, Na+, Li+, o NH⁴+, más preferiblemente K+; m es 1 y n es un número entero de 1 a 10, preferiblemente 2 o 3.

En una realización más preferida, el fotosensibilizador cargado negativamente utilizado de acuerdo con la invención es un derivado de bacterioclorina de la fórmula II en donde: M es Pd; R¹es -O-R¹⁰+, -NH-(CH2)n-SO3-R10+ o Y-R8, en donde Y es O o S y R8 es el residuo de una proteína, preferiblemente inmunoglobulina; R'²es alcoxi C¹-C⁶, tales como metoxi, etoxi, propoxi, butoxi, más preferiblemente metoxi; R⁴es -C(=O)-CH3, -CH=N-(CH2)n-SO3-R10+ o -CH²-NH-(CH2)n-SO3-R10+; R6 es -NH-(CH)n-SO3-R10+, NH-(CH²)n-COO-R¹⁰+, o NH-(CH2)n-PO32-(R8+)2; R¹⁰+ es un catión monovalente tales como K+, Na+, Li+ o NH⁴+, más preferiblemente K+; m es 1 y n es 2 o 3, más preferiblemente 2.

Son ejemplos de derivados de rodobacterioclorina de fórmula II que tienen uno, dos o tres grupos cargados negativamente en las posiciones 3, 13 y/o 17:

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-l 31-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal de dipotasio (denominada en el presente documento WST11);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(-sulfopropil)amida de paladio, sal de dipotasio (compuesto 1); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal de dipotasio (compuesto 2); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-sulfopropil)amida de paladio, sal de dipotasio (compuesto 3);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida, sal de dipotasio (compuesto 4);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(-sulfopropil)amida, sal de dipotasio (compuesto 5);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida, sal de dipotasio (compuesto 6);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-sulfopropil)amida, sal de dipotasio (compuesto 7); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de zinc, sal de dipotasio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida, 173-(N-inmunoglobulina G)amida de paladio, sal de potasio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-carboxietil)amida de paladio, sal de dipotasio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-fosfopropil)amida de paladio, sal de tripotasio

31-(3-sulfopropilimino)-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-sulfopropil)amida de paladio, sal de tripotasio; 31-(3-sulfopropilamino)-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-sulfopropil)amida de paladio, sal de tripotasio.

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-propionil)amida de paladio, sal;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di[2-(3-propionilamino)-sulfoetil]amida de paladio, sal de dipotasio; 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di[2-(3-propionilamino)-fosfoetil]amida de paladio, sal de dipotasio; 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-tiopropionil)amida de paladio, sal de dipotasio, 31-hidroxi-31-desoxobacteriofeoforbida a;

31-(Piridin-4-ilmetoxi) -31-desoxobacteriofeoforbida a;

Éster 173-[(2,6-dicloro-4-metoxifenil)(2,4-diclorofenil)]metílico de bacteriofeoforbida a;

Éster 173-[(2,6-dicloro-4-metoxifenil)(2,4-diclorofenil)]metílico de 31-hidroxi-31-desoxo-bacteriofeoforbida a;

Éster 173-[(2,6-dicloro-4-metoxifenil)(2,4-diclorofenil)]metílico de 31-trifluoroacetoxi-31-desoxo-bacteriofeoforbida a; 31-Bromo-31-desoxobacteriofeoforbida a;

3-Vinil-3-desacetil-bacteriofeoforbida;

31-(2-hidroxietoxi)-31-desoxobacteriofeoforbida a;

31-(2,2,2-trifluoroetoxi)-31-desoxobacteriofeoforbida a;

31-(2-mercaptoetilsulfanil)-31-desoxobacteriofeoforbida a;

31-(2-hidroxietilamino)-31-desoxobacteriofeoforbida a;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de cobalto(III), sal de dipotasio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de hierro(III), sal de dipotasio; y Bacteriofeoforbida a de níquel(II);

Bacteriofeoforbida a de platino(II).

En una forma de realización preferida, el compuesto utilizado de acuerdo con la presente invención es una sal farmacéuticamente aceptable de derivado de bacterioclorina taurinado u homotaurinado con un catión de metal alcalino o alcalinotérreo monovalente o divalente, o con NH⁴+, seleccionados de:

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-l 31-(2-sulfoetil)amida de paladio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(-sulfopropil)amida de paladio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida de paladio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3-sulfopropil)amida de paladio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(-sulfopropil)amida;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida; y

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3-sulfopropil)amida.

Los compuestos más preferidos son WST11 y los compuestos 1-7.

Los derivados de bacterioclorofila utilizados en la invención pueden prepararse mediante los métodos descritos en la patente de EE.UU. 7.947.672 o en la solicitud de patente internacional WO 2005/120573. Para la preparación de compuestos en donde R8 es el residuo de un aminoácido, péptido o proteína, pueden aplicarse los métodos descritos en el documento EP 0584552. Para la preparación de derivados de bacterioclorina cargados negativamente en donde R8 es un residuo de aminoácido, puede combinarse el método descrito en el documento EP 0584552 con el método descrito en el Esquema 1 de la patente de EE.UU. 7.947.672.

El método para la preparación de compuestos cargados negativamente de fórmula II se describe en la patente de EE.UU. 7.947.672 mencionado anteriormente. Por ejemplo, la preparación de un compuesto de bacterioclorina en donde R¹es -O-R¹⁰+; R'²es -OCH³; R³es acetilo; R6 es un grupo -NH-(CH2)n-SO3-R10+, -NH-(CH²)n-COO- R¹⁰+, o -NH-(CH2)n-PO32-(R10+)2; R¹⁰+ es un catión monovalente; m es 1 y n es de 1 a 10, comprende: (i) hacer reaccionar la correspondiente bacteriofeoforbida metalada (M-bacteriofeoforbida) de fórmula I del presente documento en donde R¹es OH con un ácido aminosulfónico de fórmula H2N-(CH2)n-SO3H (por ejemplo, taurina H2N-(CH2)2-SO3H u homotaurina H2N-(CH2)3-SO3H), ácido aminocarboxílico de fórmula H²N-(CH²)n-COOH o ácido aminofosfónico de fórmula H2N-(CH2)n-PO3H2, respectivamente, en un R¹⁰+-tampón; y (ii) aislar el compuesto deseado de fórmula II.

Las bacterioclorinas de fórmula II que tienen los mismos grupos cargados negativamente mencionados anteriormente en las posiciones 13 y 17 pueden prepararse haciendo reaccionar la correspondiente M-bacteriofeoforbida con un exceso del reactivo ácido aminosulfónico, aminocarboxílico o aminofosfónico como se describió anteriormente, y aislamiento del derivado 13,17-disustituido deseado, o puede seguirse una ruta diferente como se describe en la patente de EE.UU. 7.947.672. Por ejemplo, una bacterioclorina de fórmula II en donde cada uno de R¹y R6 son un grupo -NH-(CH2)n-SO3-R10+; R²es -OCH³; R³es acetilo; R¹⁰+ es un catión monovalente; m es 1 y n es 1 a 10, se preparan mediante: (i) acoplando la correspondiente M-bacteriofeoforbida de fórmula I en donde R¹es OH con N-hidroxi-sulfosuccinimida (sulfo NHS) en presencia de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)-carbodiimida (EDC); (ii) haciendo reaccionar el éster de M-bacteriofeoforbida-173-N-hidroxisulfosuccinimida resultante con un exceso de un ácido aminosulfónico de fórmula H2N-(CH2)n-SO3H en un R8+-tampón, obteniendo así un compuesto de fórmula I que tiene un único grupo cargado negativamente en la posición 17; (iii) haciendo reaccionar este producto con un exceso de H2N-(CH2)n-SO3H en un R8+-tampón; y aislando la bacterioclorina deseada de fórmula II. Cuando el ácido aminosulfónico se reemplaza por ácido aminocarboxílico o aminofosfónico, se obtienen los correspondientes derivados de carboxilato y fosfonato.

En determinadas formas de realización, las composiciones farmacéuticas utilizadas de acuerdo con la invención comprenden un derivado de clorofila o bacterioclorofila de fórmula II que contiene al menos un grupo cargado positivamente y/o al menos un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en el pH fisiológico, en donde los grupos cargados positivamente y el grupo básico son como se definieron anteriormente.

En determinadas formas de realización, el fotosensibilizador es un derivado de clorofila o (rodo)bacterioclorofila de fórmula II y R6 es -NRgR'g, Rg es H y R'g es HOCH²-CH(OH)-CH²-.

En determinadas formas de realización preferidas, la composición farmacéutica utilizada según la invención comprende un derivado de bacterioclorina o rodobacterioclorina de fórmula II en donde R¹se selecciona de OH, -NR9R'9, o -NR9-CH2-CH(OH)-CH2OH; y R6 se selecciona de -NR9R'9 o -NR9-CH2-CH(OH)-CH2OH, en donde R⁹es H o alquilo C¹-C⁶; y R'⁹es hidrocarbilo C¹-C²⁵sustituido con al menos un grupo cargado positivamente y/o al menos un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas. En formas de realización preferidas, R'9 es alquilo C¹-C²⁵, preferiblemente alquilo C¹-C¹⁰, más preferiblemente C¹-C⁶, sustituido con al menos un grupo cargado positivamente, más preferiblemente -N+RR'R", o por al menos un grupo básico, preferiblemente -NRR', y opcionalmente interrumpido por un grupo -N(R")-, en donde cada uno de R y R' es independientemente H, alquilo C¹-C⁶opcionalmente sustituido con NR"R", o heterociclilo tal como piridilo, o R y R' junto con el átomo de N forman un anillo de 6 miembros que contiene además un átomo de O, S o N, y R" es H o alquilo C¹-C⁶.

Los compuestos particulares utilizados de acuerdo con estas formas de realización preferidas son derivados de bacterioclorofila cargados positivamente en donde M está ausente o es Pd; R^'2es -Os, en donde Rs es alquilo C¹-C⁶; R⁴es -COCH³; y en donde:

(a) Ri es OH y R6 es -NHR'g;

(b) Ri y R6 son ambos el mismo grupo -NHR'g;

(c) Ri es -NH-CH²-CH(OH)-CH²OH y R6 es un grupo -NHR'g;

(d) Ri es un grupo NHR'g y R6 es -NH-CH²-CH(OH)-CH²OH; y

(e) R6 es -NH-CH²-CH²-NRR'; y Ri se selecciona del grupo que consiste en

- NH-(CH2)n-OH;

- NH-CH(OH)-CH3;

- NH-(CH²)n-NR-(CH²)n-OH; o

- glicosilamino.

El grupo -NHR'g se selecciona de:

(i) -NH-(CH²)n-NRR' o -NH-(CH²)n-N+RR'R";

(ii) -NH-(CH2)n-N(R")-(CH2)n-NRR';

(iii)

X es O, S o NR;

R, R' y R" son como se definieron anteriormente, pero preferiblemente cada uno es independientemente H o alquilo Ci-C6, más preferiblemente metilo o etilo;

n es un número entero de i a i0 , preferiblemente 2 a 6, más preferiblemente 2 o 3; y

m es un número entero de i a 6, preferiblemente i a 3.

Los ejemplos particulares de tales compuestos cargados positivamente o compuestos que se cargan positivamente bajo el pH fisiológico son compuestos que incluyen los compuestos designados en el presente documento como 4'-7', S-i 2 y 24-75:

3i -oxo-i5-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-i3i -(2-N3-trimetilamoniometil)amida de paladio, sal de cloruro (compuesto i2);

3i -oxo-i5-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-i3i -(2-N3-(trimetilamoniometil)amida de paladio, sal de acetato

i3

(compuesto 24);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida de paladio (compuesto 25);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-N2-dimetilaminopropil)amida de paladio (compuesto 26); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-[(2-aminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 27); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-([2-bis(2-aminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 28); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-morfolino-N-etil)amida de paladio (compuesto 29);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-piperazino-N-etil)amida de paladio (compuesto 30);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-[(2-N2-dietilaminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 31); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-[(3-aminopropil)amino]propil)amida de paladio (compuesto 32); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-aminoetil)amida (compuesto 4');

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-N3-trimetilamoniometil)amida, sal de dicitrato (compuesto 5');

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-aminopropil)amida (compuesto 6');

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-N3-trimetilamoniopropil)amida, sal de dicitrato (compuesto 7'); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(6-aminohexil)amida (compuesto 8);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(6-N3-trimetilamoniohexil)amida, sal de dicitrato (compuesto 9); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-aminoetil)amida de paladio (compuesto 10);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-N3-trimetilamoniometil)amida de paladio, sal de difosfato (compuesto 11);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-N3-trimetilamoniometil)amida de paladio, sal de diacetato (compuesto 33);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(3-aminopropil)amida de paladio (compuesto 34);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(4-aminobutil)amida de paladio (compuesto 35);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-N2-dimetilaminoetil)amida de paladio (compuesto 36); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di (3-N2-dimetilaminopropil)amida de paladio (compuesto 37); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-[(2-aminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 38); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-[(2-N2-dietilaminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 39);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-morfolino-N-etil)amida de paladio (compuesto 40); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-piperazino-N-etil)amida de paladio (compuesto 41); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3-[(3-aminopropil)amino]propil)amida de paladio (compuesto 42);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di([2-bis(2-aminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 43);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-N-(2'-piridil)aminoetil)amida de paladio (compuesto 44); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-N2-dietilaminoetil)amida de paladio (compuesto 45); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-aminoetil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 48);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 50);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-[(2-aminoetil)amino]etil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 55);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N-(2'-piridil)aminoetil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 57);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-([2-bis(2-aminoetil)amina]etil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 59);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-aminopropil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 60);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(4-aminobutil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 61);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dietilaminoetil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 62);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N-etilaminoetil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 63);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-N-metilaminopropil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 64);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-N-(2'-piridil)aminopropil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 71);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(4-N-(2'-piridil)aminobutil)amida-173-(2,3-dihidroxipropil)amida de paladio (compuesto 72);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-trimetilamoniumetil)amida de paladio (compuesto 46);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-aminoetil)amida de paladio (compuesto 47);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-N2-dimetilaminoetil)amida de paladio (compuesto 49);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-[(2-aminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 51);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-[(2-N2-dietilaminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 52);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-morfolino-N-etil)amida de paladio (compuesto 53);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-piperazino-N-etil)amida de paladio (compuesto 54);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(2-N-(2'-piridil)aminoetil)amida de paladio (compuesto 56);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-([2-bis(2-aminoetil)amino]etil)amida de paladio (compuesto 58);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(3-N-(2'-piridil)aminopropil)amida de paladio (compuesto 73);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2,3-dihidroxipropil)amida-173-(4-N-(2'-piridil)aminobutil)amida de paladio (compuesto 74);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-(2-hidroxietil)amida de paladio (compuesto 65);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-(3-hidroxipropil)amida de paladio (compuesto 66);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-(2-hidroxipropil)amida de paladio (compuesto 67);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-((R)-2-hidroxipropil)amida de paladio (compuesto 68);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-((S)-2-hidroxipropil)amida de paladio (compuesto 69);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-(2-(2-hidroxietilamino)etil)amida de paladio (compuesto 70); y

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-N2-dimetilaminoetil)amida-173-(glicosil)amida de paladio (compuesto 75).

Los compuestos enumerados anteriormente pueden prepararse, por ejemplo, como se describe en detalle en la solicitud de patente internacional WO 2005/120573 mencionada anteriormente.

Otros derivados de bacterioclorina cargados positivamente y derivados básicos de bacterioclorina que se cargan positivamente bajo el pH fisiológico son compuestos de la fórmula II en donde M es Pd, R'²es -ORs, en donde Rs es alquilo C¹-C⁶, preferiblemente metilo, R⁴es -COCH³y R¹y/o R6 son -NRgR'g, en donde Rg es H y R'g es hidrocarbilo C¹-C²⁵, preferiblemente alquilo C¹-C²⁵, más preferiblemente alquilo C¹-C¹⁰, sustituido con: (i) un grupo guanidino o guanidinio; (ii) un grupo sulfonio; (iii) un grupo fosfino o fosfonio; (iv) un grupo arsino o arsonio.

En una realización más preferida, R¹y R6 son ambos el mismo grupo, seleccionado de:

(i) -NH-(CH²)n-C(=NH)-NH²o -NH-(CH²)n-C(=NH)-N+(R)aA-, más preferiblemente, -NH-(CH2)n-C(=NH)-N(CHa)3+A-; (ii) -NH-(CH²)n-S+(R)²A-, más preferiblemente, -NH-(CH2)n-S(CH3)2+A-;

(iii) -NH-(CH²)n-P(R)², más preferiblemente, -NH-(CH2)n-P(CH3)2 o NH-(CH2)n-P+(R)3A-, más preferiblemente, -NH-(CH2)n-P+(CH3)3A-; o

(iv) -NH-(CH²)n-As(R)², más preferiblemente, -NH-(CH2)n-As(CH3)2 o NH-(CH2)n-As+(R)3A-, más preferiblemente, -NH-(CH2)n-As+(CH3)3A-, en donde n es un número entero de 1 a 10, preferiblemente 2, 3 o 6.

Son ejemplos de tales compuestos los compuestos designados en el presente documento como compuestos 14, 14a, 15-19:

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-guanidinoetil)amida de paladio (compuesto 14);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-trimetilguanidiniometil)amida de paladio (compuesto 14a); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-S2-dimetilsulfonioetil)amida de paladio, sal de citrato (compuesto 15);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-P3-trimetilfosfonioetil)amida (compuesto 17);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-dimetilfosfinoetil)amida (compuesto 18); y

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-As3-trimetilarsonioetil)amida, sal de dicitrato (compuesto 19).

Los compuestos anteriores pueden prepararse como se explica en la solicitud de patente internacional WO 2005/120573.

En otras formas de realización preferidas, el derivado de Bchl utilizado de acuerdo con la invención es un derivado de bacterioclorina de fórmula II, en donde M es 2H o Pd, R'²es -ORs, en donde Rs es C¹-C⁶, preferiblemente metilo, R⁴es -C(CH3)=NRg y R¹y/o R6 son -NR'gR"g, en donde R'g es H y Rg y R"g son hidrocarbilo C¹-C²⁵, preferiblemente alquilo C¹-C²⁵, más preferiblemente alquilo C¹-C¹⁰, sustituido con al menos un grupo terminal amino o un grupo cargado positivamente, más preferiblemente un grupo terminal amonio de fórmula -N+(RR'R")A-, en donde R, R' y R" son preferiblemente el mismo alquilo C¹-C⁶, preferiblemente metilo, y A- es un anión. En una forma de realización más preferida de la invención, R⁴es un grupo de fórmula -C(CH³)=N-(CH²)n-NH²o -C(CH³)=N-(CH²)n-N(R)³+A-, lo más preferiblemente -C(CH³)=N-(CH²)n-N(CH³)³+A-, y R¹y R6 son un grupo de fórmula -NH-(CH²)n-NH²o NH-(CH²)n-N(R)3+A-, más preferiblemente, -NH-(CH2)n-N(CH3)3+A-, en donde n es un número entero de 1 a 10, pero preferiblemente 2, 3 o 6. Son ejemplos de tales compuestos los compuestos designados en el presente documento como 20-23:

31-(aminoetilimino)-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-aminoetil)amida (compuesto 20);

31-(aminoetilimino)-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-aminoetil)amida de paladio (compuesto 21); 31-(trimetilamonioetilimino)-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-trimetilamonioetil)amida (compuesto 22); y

31-(trimetilamonioetilimino)-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di(2-trimetilamonioetil)amida de paladio (compuesto 23).

Los compuestos anteriores pueden prepararse como se describe en la solicitud de patente internacional WO 2005/120573.

De acuerdo con la presente invención, las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos (bacterio)clorofílicos de fórmula II se utilizan para el tratamiento con TFD del ojo, tanto las sales formadas por cualquier grupo carboxi presente en la molécula, como sales de adición de base o de ácido.

Las sales farmacéuticamente aceptables se forman con cationes de metales o aminas, tales como cationes de metales alcalinos y alcalinotérreos o aminas orgánicas. Los ejemplos de metales utilizados como cationes son el sodio, potasio, magnesio, calcio y similares. Los ejemplos de aminas adecuadas son N,N'-dibenciletilendiamina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilendiamina, N-metilglucamina y procaína (véase, por ejemplo, Berge S. M., et al., Pharmaceutical Salts, (1977) J. of Pharmaceutical Science, 66: 1-19).

Las sales de adición de ácido de fotosensibilizadores básicos incluyen sales derivadas de ácidos inorgánicos tales como clorhídrico, nítrico, fosfórico, sulfúrico, bromhídrico, yodhídrico, fosforoso y similares, así como sales derivadas de ácidos orgánicos tales como ácidos alifáticos mono- y dicarboxílicos, ácidos alcanoicos sustituidos con fenilo, ácidos hidroxialcanoicos, ácidos alcanodioicos, ácidos aromáticos, ácidos sulfónicos alifáticos y aromáticos, etc. Tales sales incluyen, por tanto, sulfato, pirosulfato, bisulfato, sulfito, bisulfito, nitrato, fosfato, monohidrogenofosfato, dihidrogenofosfato, metafosfato, pirofosfato, cloruro, bromuro, yoduro, acetato, propionato, caprilato, isobutirato, oxalato, malonato, succinato, suberato, sebacato, fumarato, maleato, mandelato, benzoato, clorobenzoato, metilbenzoato, dinitrobenzoato, ftalato, bencenosulfonato, toluenosulfonato, fenilaceato, citrato, lactato, maleato, tartrato, metanosulfonato y similares. También se contemplan sales de aminoácidos tales como arginato y similares y gluconato o galacturonato (véase, por ejemplo, Berge S. M., et al., Pharmaceutical Salts, (1977) J. of Pharmaceutical Science, 66: 1-19).

Las sales de adición de ácido de dichos compuestos básicos se preparan poniendo en contacto la forma de base libre con una cantidad suficiente del ácido deseado para producir la sal de la manera convencional. La forma de base libre puede regenerarse poniendo en contacto la forma de sal con una base y aislando la base libre de la manera convencional. Las formas de base libre difieren algo de sus respectivas formas de sal en determinadas propiedades físicas, tales como la solubilidad en disolventes polares, pero por lo demás las sales son equivalentes a su respectiva base libre para los propósitos de la presente invención.

Las sales de adición de base de los fotosensibilizadores ácidos utilizados de acuerdo con la invención se preparan poniendo en contacto la forma de ácido libre con una cantidad suficiente de la base deseada para producir la sal de la manera convencional. La forma de ácido libre puede regenerarse poniendo en contacto la forma de sal con un ácido y aislando el ácido libre de la manera convencional. Las formas de ácido libre difieren algo de sus respectivas formas de sal en determinadas propiedades físicas, tales como la solubilidad en disolventes polares, pero por lo demás las sales son equivalentes a su respectivo ácido libre para los propósitos de la presente invención.

Los compuestos de clorofila y bacterioclorofila cargados negativamente y cargados positivamente y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos utilizados de acuerdo con la invención son altamente solubles en agua y permiten la preparación de una formulación acuosa sin tensioactivos añadidos.

La composición farmacéutica utilizada de acuerdo con la invención es una composición oftálmica, preferiblemente un líquido, por ejemplo, una solución, suspensión y emulsión, o un gel que se aplica por vía tópica al ojo del paciente y se deja que penetre en la córnea o la esclerótica antes de aplicar la TFD. La composición oftálmica normalmente comprende vehículos y excipientes inertes farmacéuticamente aceptables que son bien conocidos en la técnica. La composición farmacéutica puede contener además uno o más excipientes funcionales, por ejemplo, con el fin de mediar la profundidad de penetración del agente activo. Limitar la profundidad de penetración del fotosensibilizador puede ser ventajoso, ya que limita el tratamiento a la región de interés, minimizando así los efectos adversos en los tejidos adyacentes provocados por las especies reactivas de oxígeno (ROS) formadas al iluminar el fotosensibilizador.

Para la preparación de composiciones farmacéuticas, los fotosensibilizadores pueden liofilizarse, por ejemplo, con manitol, y el polvo seco se solubiliza directamente en solución salina o cualquier otra solución acuosa farmacéuticamente aceptable para su aplicación tópica a un paciente o para su aplicación en una muestra diana in vitro. La preparación de las composiciones se lleva a cabo mediante técnicas bien conocidas en la técnica, por ejemplo, como se resume en Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Mack Publishing Co., Easton, Pa, 1990.

Los presentes inventores encontraron que la penetración de varios derivados de bacterioclorofila en córneas y escleróticas de conejo que fueron expuestas al fotosensibilizador durante 10 o 30 minutos fue significativamente más profunda cuando el fotosensibilizador se aplicó sin dextrano-500 que cuando se aplicó con el excipiente. Las mediciones con microscopio de fluorescencia de córnea de conejo presentadas en las Figs. 4A-4H indican que el derivado de bacterioclorina cargado negativamente WST11 cruza la mitad del estroma corneal después de 10 minutos de incubación y toda la profundidad del estroma después de 30 minutos de incubación en ausencia de dextrano. Por el contrario, la aplicación de WST11 con dextrano-500 limitó la profundidad de penetración al 1/3 exterior del estroma corneal después de 10 minutos y a ~ 50% después de 30 minutos de incubación. Se obtuvieron resultados similares cuando se midió la profundidad de penetración de otros derivados de Bchls sulfonados, a saber, los compuestos 1-7, en presencia de dextrano en la formulación.

El tratamiento con WST11 (o con los compuestos 1-7) mezclado con dextrano-500 no alteró el efecto de endurecimiento en comparación con WST11 sin dextrano. Sin embargo, redujo en gran medida los efectos adversos del tratamiento. Clínicamente, la duración y extensión del edema corneal y la curación epitelial se acortaron significativamente. Además, la neblina epitelial que se formó en algunas córneas tratadas apareció solo en ausencia de dextrano. Sin embargo, el efecto más importante parece ser la protección de la capa endotelial y la reducción del deterioro de los queratocitos en las córneas tratadas. Esto se demuestra claramente en las secciones histológicas de ojos de conejo presentados en las Figs. 11A-11C del presente documento. Los ensayos histológicos después del tratamiento con WST11 (o con los compuestos 1-7) mezclado con dextrano 500, seguido de iluminación NIR, mostraron una reducción en la población de queratocitos en la córnea anterior, sin daño al endotelio.

Esta protección, así como el edema atenuado y el tiempo de curación acortado, estén relacionados probablemente con la profundidad reducida de penetración del WST11 y, posteriormente, el efecto limitado espacialmente de los radicales fotogenerados. Sorprendentemente, aunque el WST11 en solución salina penetró la mitad del estroma corneal después de 10 minutos de incubación, produjo menos endurecimiento que el WST11 aplicado con dextrano después de penetrar a una profundidad similar en la córnea. Esta observación puede correlacionarse cualitativamente con la acumulación de WST 11 en la capa central de la córnea y la posibilidad de generar una mayor concentración de ROS en este dominio en comparación con la distribución más difusa de WST11 en ausencia de dextrano.

El papel protector del dextrano probablemente se mantiene en el tratamiento con rivoflavina (RF)/UVA conocido en la técnica para endurecer la córnea. Aunque se ha afirmado que la formulación de RF con dextrano-500 ayuda a mantener la isoosmolaridad de la solución (Letko et al., 2011), recientemente se informó que la penetración estromal de la solución de RF-dextrano (RF-D) se limita a los 200 gm anteriores, incluso bajo un tiempo de exposición prolongado (Sondergaard et al., 2010). Este hallazgo corrobora los datos obtenidos por los presentes inventores y confirma la conclusión de que el dextrano limita la penetración anterior del fotosensibilizador en la córnea y, por tanto, protege el endotelio del efecto fototóxico. La naturaleza molecular de este efecto aún no se ha determinado, pero resulta que el polisacárido forma junto con el colágeno natural una matriz, que actúa como una barrera que evita la migración del fotosensibilizador a capas más profundas.

El dextrano es un polímero de glucosa de alto peso molecular, digerible y degradable, lo que explica su amplio uso como excipiente para formulaciones oftálmicas, por ejemplo, lágrimas artificiales y colirios. Las fracciones de dextrano se derivan de la hidrólisis ácida parcial del dextrano nativo, tienen diversas propiedades y usos, y se suministran en pesos moleculares que oscilan entre 1.000 y 2 millones. El peso molecular de la fracción es en la mayoría de los casos una propiedad clave. La designación dextrano 5, dextrano 10 y similares representa el peso molecular medio dividido por 1.000. Por tanto, el dextrano 10 corresponde a un peso molecular medio de 10.000. En determinadas formas de realización, las fracciones de dextrano se seleccionan de dextrano 50, dextrano 70, dextrano 100, dextrano 200, dextrano 500, dextrano 1.000 y dextrano 2.000. La fracción de dextrano más preferible utilizada para la preparación de la composición oftálmica de la invención es dextrano 500.

Cuando se agrega un 20% de dextrano 500 a la formulación, aumenta la viscosidad de la formulación a 179 cP. Un enfoque alternativo para explicar la profundidad de penetración reducida del fotosensibilizador cuando se coadministra con dextrano es una mayor viscosidad de la formulación. Los presentes inventores ensayaron el efecto de coadministrar el fotosensibilizador con una solución de glucosa al 65% o glicerol al 92% que tiene una viscosidad de 200 cP, comparable a la de una solución de dextrano al 20%. Resultó que una solución de glucosa al 65% o glicerol al 92% limitaba la profundidad de penetración del fotosensibilizador en la misma medida que el dextrano.

Por tanto, en formas de realización más preferidas, la presente invención proporciona una composición oftálmica viscosa para el tratamiento del adelgazamiento corneal. Según estas formas de realización, la composición oftálmica comprende un agente viscoso como excipiente que mejora la viscosidad de la formulación y por tanto restringe o retrasa la penetración del agente activo en la córnea. Cualquier agente viscoso utilizado en formulaciones oftálmicas es adecuado para el propósito de la invención. Los excipientes funcionales preferidos que funcionan como agentes viscosos son biopolímeros, preferiblemente polisacáridos, más preferiblemente polisacáridos naturales que son altamente biodegradables en el cuerpo como resultado de procesos biológicos naturales. Los polisacáridos naturales también son ventajosos, debido a sus propiedades físico-químicas únicas, su costo relativamente bajo y porque pueden modificarse químicamente para satisfacer necesidades específicas. Los ejemplos de agentes viscosos poliméricos incluyen dextrano, escleroglucano y derivados de los mismos, goma gellan, goma guar, metilcelulosa (MC), poli(alcohol vinílico), polivinilpirrolidona, propilenglicol, polietilenglicol, gelatina, carbómeros y similares. Los agentes viscosos preferidos son el dextrano y los hidrogeles de exopolisacárido escleroglucano, en particular sus derivados carboxilados, goma gellan y goma guar.

Los agentes viscosos no poliméricos que pueden utilizarse en la formulación oftálmica de la invención incluyen glucosa y glicerol.

Alternativamente, la composición puede coadministrarse con una solución inerte viscosa, tal como, pero sin limitarse a, una solución de dextrano al 20% o glucosa al 65% o glicerol al 92%.

La aplicación óptica de los derivados de bacterioclorofila en la córnea y la esclerótica del conejo seguida de la iluminación a 600-900 nm, y la captura de radicales de oxígeno fotogenerados en la córnea y la esclerótica, indujeron reacciones fotoquímicas, probablemente reacciones de polimerización, que dieron como resultado un endurecimiento corneal y escleral consistente ex vivo e in vívo. Las reacciones fotoquímicas de los derivados de bacterioclorofila aplicados a los ojos de los conejos pudieron observarse como un blanqueo continuo y modificaciones espectrales durante la iluminación (el blanqueo se muestra en el presente documento en la Fig. 5).

Para la córnea de conejo, la incubación ex vívo con WST11 durante 30 minutos antes de la iluminación aumentó el módulo de Young y la tensión última en un 369% y 267%, respectivamente. Un tratamiento con los mismos parámetros realizado in vívo, elevó el módulo de Young y la tensión última en un 174% y 111 %, respectivamente. El módulo de Young aumentó con el tiempo de incubación para la córnea tratada in vivo.

Para la esclerótica de conejo, la incubación ex vívo con WST11 durante 30 minutos antes de la iluminación aumentó el módulo de Young y la tensión última en un 300% y 274%, respectivamente.

Por tanto, la TFD de la córnea y la esclerótica pretratadas con derivados de (bacterio)clorofila solubles en agua mejoró la tensión última y el módulo de Young en al menos un factor de 2, sin dañar las células endoteliales. Este tratamiento pareció seguro en los modelos animales y, por lo tanto, puede considerarse para ensayos clínicos en queratocono y ectasia corneal después de cirugía refractiva.

Por lo tanto, la presente descripción proporciona un método para la terapia fotodinámica de enfermedades, trastornos y afecciones oculares asociadas con el adelgazamiento de la córnea o el estiramiento de la esclerótica, que comprende las etapas de: (a) administrar a un individuo afectado de adelgazamiento de la córnea o estiramiento de la esclerótica un fotosensibilizador que es (bacterio)clorofila de la fórmula II como se definió anteriormente o una composición farmacéutica que comprende la misma; y (b) irradiar el ojo con luz en la longitud de onda roja o infrarroja cercana (NIR).

El método es ventajoso sobre el tratamiento con RF/UVA. Varios informes demostraron que la irradiación UVA es tóxica para las células endoteliales corneales (Wollensak et al., 2004 (a); Wollensak et al., 2004 (b); Wollensak 2010 (a)) y da como resultado una pérdida completa de queratocitos (Spoerl et al, 2007; Hafezi et al., 2009; Wollensak et al., 2010 (b)) incluso cuando la profundidad de penetración de la RF aplicada era limitada.

El mecanismo involucrado en el endurecimiento corneal por el tratamiento con bacterioclorofila/NIR puede diferir del impuesto por RF/UVA. Los derivados de bacterioclorofila solubles en agua fotoexcitados tales como WST11 generan radicales superóxido e hidroxilo, con trazas mínimas de oxígeno singlete, que es el principal producto de ROS del tratamiento RF/UVA (véase la Fig. 6).

En una forma de realización de la invención, las enfermedades, trastornos y afecciones del adelgazamiento de la córnea se seleccionan del grupo que consiste en queratocono, ectasia corneal causada por traumatismo, por ejemplo, ectasia post-queratomileusis in situ asistida por láser (LASIK), ectasia post-queratectomía fotorrefractiva (PRK), ectasia post-infección, ectasia periférica, atrofia, aumento de la presión intraocular o como complicación de una cirugía fotorrefractiva en la que el estroma corneal ha quedado más delgado que 250 pm.

Otras enfermedades y afecciones asociadas con la pérdida visual como resultado de anomalías esclerales y/o de la córnea que pueden tratarse incluyen afección reumatoide de la córnea, miopía degenerativa, miopía regular, estafiloma escleral, glaucoma de hipertensión ocular, glaucoma de baja tensión y combinaciones de los mismos.

El tratamiento combinado de fotosensibilizador de (bacterio)clorofila e irradiación ocular con rojo o NIR puede utilizarse para prevenir el debilitamiento escleral o adelgazamiento corneal esperado en pacientes que pretenden someterse o ya se hayan sometido a procedimientos intervencionistas.

La cantidad de derivado de (bacterio)clorofila que se administrará para la terapia con TFD será establecida por el médico capacitado según la experiencia acumulada con otros derivados de Bchl utilizados en TFD, y variará dependiendo de la elección del derivado utilizado como ingrediente activo, la afección a tratar, el modo de administración, la edad y estado del paciente y el criterio del médico.

Ejemplos

Materiales y métodos

(i) Compuestos. La 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal monovalente (por ejemplo, la sal de dipotasio WST11) fue suministrada por STEBA Laboratories, Israel. La 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(-sulfopropil)amida de paladio, sal divalente (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 1); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida de paladio (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 2); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3sulfopropil)amida de paladio (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 3); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetilrodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 4); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetilrodobacterioclorin-131-(-sulfopropil)amida (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 5); 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida, sal divalente (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 6) y 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3-sulfopropil)amida, sal divalente (por ejemplo, el compuesto de sal de dipotasio 7), se prepararon como se describe en la patente de EE.UU. 7.947.672. Otros derivados de bacterioclorofila, por ejemplo, derivados que contienen grupos cargados negativamente o grupos cargados positivamente se prepararon como se describe en la patente de EE.UU. 7.947.672 y la solicitud de patente internacional WO 2005/120573. Las soluciones de los derivados de bacterioclorofila se prepararon en dos formas: (a) solo en solución salina, a una concentración de 2,5 mg/ml y pH ajustado a 7,3 (denominada en el presente documento "solución de Bchl-S" o "Bchl-S"); (b) 2,5 mg/ml de un derivado de bacterioclorofila en solución salina con dextrano 500 al 20% (31392 Fluka, Suiza) y pH ajustado a 7,3 (denominada en el presente documento "solución de Bchl-D" o "Bchl-D").

Se utilizaron dos formas de solución de riboflavina (RF): (a) solución al 0,1% de riboflavina-5'-fosfato en solución salina, pH ajustado a 7,3 (denominada en el presente documento "solución de RF"); (b) solución comercial (Medio Cross, Alemania) al 0,1% de riboflavina-5'-fosfato en dextrano T-500 al 20%, pH medido 6,8 (en el presente documento "solución RF-D" o RF-D").

(ii) Fuentes de luz. a) Láser de diodo con salida sintonizable de hasta 1 W a 755 nm (CeramOptec, Alemania); (b) sistema LED a 760 nm 2x18 mW (Roithner Lasertechnik, Austria); y (c) sistema LED a 370 nm 2x3 mW (Roithner Lasertechnik, Austria).

(iii) Animal. Se alojaron y manipularon conejos blancos de Nueva Zelanda (NZW) con acceso ad libitum a alimentos y agua en el Centro Animal Central del Instituto de Ciencia Weizmann (Rehovot, Israel). Todos los procedimientos experimentales fueron aprobados por el Comité Institucional de Uso y Cuidado de Animales. Todos los experimentos se realizaron de conformidad con la Declaración de ARVO para el uso de animales en la investigación oftálmica y visual.

Métodos

(a) Estudios corneales

Ensayo biomecánico de la rigidez corneal

(i) Preparación de muestras para estudios biomecánicos ex vivo de endurecimiento corneal. Se enuclearon post mortem ojos de conejos (15-16 semanas de edad, con un peso de 3-4 kg). Antes de la enucleación, se marcaron las posiciones de 12 y 6 h en la esclerótica para preservar la orientación del corte posterior. Las córneas se desepitelizaron mecánicamente utilizando un raspador PKR (Becton Dickenson, EE.UU.). Por lo general, se asignaron 10 conejos al tratamiento con bacterioclorofila/NIR, en el presente documento el "grupo de ensayo" (por ejemplo, WST11/NIR), y 2 conejos se trataron mediante RF/UVA (en el presente documento el "grupo RF/UVA") para comparación. En el grupo de ensayo, se sumergieron 10 ojos de 10 conejos boca abajo durante 30 minutos en solución salina del compuesto de ensayo (Bchl-S) seguido de iluminación NIR (600-900 nm) con un láser de diodo a 10 mW/cm2 durante 30 minutos. Los ojos contralaterales no tratados sirvieron como controles. En el grupo de RF/UVA, la solución de RF-D se aplicó por vía tópica en 2 ojos de 2 conejos, cada 10 minutos, durante 30 minutos, seguido de irradiación UVA a 370 nm mediante un diodo doble a 3 mW/cm2, durante 30 minutos. Después del tratamiento, los anillos corneoesclerales se retiraron y se colocaron en botones hemisféricos de parafina con una forma coincidente para establecer un corte preciso sin estiramiento del tejido. Se cortaron tiras corneales, de 4 ± 0,2 mm de ancho, desde el lado epitelial en una orientación superior-inferior, con un cortador de doble hoja autoconstruido. Las tiras incluyeron 2 mm de esclerótica en ambos extremos. El grosor corneal central se midió mediante paquimetría ultrasónica (pacómetro ultrasónico Humphrey, EE. UU.). Las tiras de la córnea se transfirieron luego al analizador biomecánico.

(ii) Preparación de muestras para estudios in vivo

Se utilizaron conejos de doce a veinticinco semanas de edad (2,5-3 kg de peso). Se anestesiaron mediante inyección intramascular (i.m.) de 35 mg/kg de ketamina (Rhone Merieux, Lyon, Francia) y 5 mg/kg de xilacina (Vitamed, Benyamina, Israel). Por lo general, se asignaron 16 conejos para el tratamiento con bacterioclorofila. Después de la desepitelización, se trató por vía tópica un ojo de cada conejo con un compuesto de ensayo en solución salina durante 10, 20 y 30 minutos utilizando una tapa ocular (12 mm de diámetro), seguido de iluminación NIR durante 10, 20 o 30 minutos (755 nm, 10 mW/cm2). El otro ojo sirvió como control sin tratar. Para evitar la exposición de las células madre limbares, el área iluminada se restringió con una máscara de papel de aluminio con una abertura central de 8 mm de diámetro. Para determinar el papel del dextrano, se dividieron 12 conejos en 4 grupos de tratamiento de 3 conejos cada uno: el grupo 1, el grupo Bchl-S, se trató con una solución salina de un derivado de bacterioclorofila; el grupo 2, el grupo Bchl-D, se trató con una solución de bacterioclorofila-dextrano. Ambos grupos se incubaron con el compuesto de ensayo durante 20 min, seguido de iluminación NIR (755 nm, 10 mW/cm2) durante 30 minutos. El grupo 3, el grupo de RF, se trató con rivoflavina sin dextrano, y el grupo 4, el grupo de RF-D, se trató con solución de RF-dextrano (RF-D). Ambos grupos se incubaron con soluciones de RF o RF-D durante 30 minutos, seguido de iluminación UVA (370 nm, 3 mW/cm2) durante 30 minutos. Se aplicó una pomada oftálmica que contenía dexametasona al 0,1%, neomicina y polimixina B (Maxitrol®, Alcon, Bélgica) en los ojos tratados una vez al día durante dos semanas. Cuatro semanas después del tratamiento, se sacrificaron los conejos y se retiraron los anillos corneoesclerales y se colocaron en botones hemisféricos de parafina de forma coincidente para asegurar un corte preciso sin estirar el tejido. Se cortaron tiras corneales, de 4 ± 0,2 mm de ancho, del lado epitelial, como se describe anteriormente en la sección ex vivo. Las tiras corneales se transfirieron sin demora al analizador biomecánico.

Acumulación, penetración y fotoblanqueo de fármacos

(i) Acumulación total de fotosensibilizador

Los ojos de los conejos se desepitelizaron mecánicamente inmediatamente post mortem. Para la mayoría de los estudios, se utilizaron 6 conejos, en donde 6 ojos de 6 conejos se expusieron al compuesto de ensayo de bacterioclorofila durante 10, 20 y 30 minutos (2 ojos para cada ensayo) utilizando una tapa ocular, mientras que los ojos contralaterales se dejaron sin tratar y sirvieron como controles. Se retiraron las córneas y se perforaron los botones centrales de 8 mm de diámetro con un trépano redondo y se colocaron en el lado exterior de una cubeta de polimetilmetacrilato en el área de paso de la luz. Se registraron los espectros de absorción y se midió la densidad óptica (DO) a 600-900 nm (en la mayoría de los casos a 755 nm) utilizando un espectrofotómetro V-570 (Jasco, Japón).

(ii) Estudios de profundidad de penetración

Los ojos de los conejos se enuclearon y desepitelizaron mecánicamente post mortem. Los ojos se expusieron a la solución de Bchl-S utilizando una tapa ocular durante 5, 10 y 30 minutos y a la solución de Bchl-D durante 10 y 30 minutos, en la oscuridad. Controles: ojos sin tratar y un ojo tratado con dextrano-500 solo durante 30 min en la oscuridad. Después de este pretratamiento, las córneas se enjuagaron brevemente con solución salina y los botones centrales de 8 mm se trepanaron, se retiraron, se envolvieron en papel de aluminio y se congelaron en hielo seco hasta su uso posterior. Se cortaron rodajas sagitales de córnea en serie centrales (12 pm) con un criomicrotomo, se montaron en un portaobjetos de vidrio de microscopio y se almacenaron congeladas a -70°C hasta su uso. Para medir la fluorescencia, se colocaron los cortes individuales en la base del microscopio y se tomó inmediatamente un registro fotográfico. La intensidad de la fluorescencia de las córneas tratadas con Bchl-S o Bchl-D de 3 criosecciones en serie se registró a 760 nm, tras excitación a 740 nm, utilizando un microscopio de fluorescencia (BX61 Olympus, Japón) equipado con una cámara CCD (Cascade 512B, Roper Sci., EE. UU.) y un filtro de paso largo por encima de 760 nm. Los datos digitales se analizaron mediante el software ImageJ (NIH, EE. UU.).

(iii) Fotoblanqueo del fotosensibilizador

Se desepitelizaron las córneas de los ojos de conejos sacrificados. Por lo general, se analizaron 5 conejos, y 8 de los 10 ojos se pretrataron durante 20 minutos con un derivado de bacterioclorofila en solución salina (Bchl-S), utilizando una tapa ocular. El exceso de solución se eliminó cuidadosamente con papel de filtro. Los ojos se irradiaron durante el tiempo especificado: 0, 10, 30 y 60 minutos (dos córneas por período de tiempo). Se utilizaron dos ojos adicionales como control. Se retiraron las córneas y se perforaron los botones centrales de 8 mm de diámetro con un trépano redondo. Los espectros de absorción se registraron utilizando un espectrofotómetro V-570 (Jasco, Japón).

Espectroscopia de fluorescencia después del tratamiento con Bchl/NIR y RF/UVA

Se enuclearon post mortem ojos de conejo. El epitelio corneal se desepitelizó con un raspador. Por lo general, se sumergieron dos ojos de dos conejos en soluciones de Bchl-S o Bchl-D durante 30 min, seguido de irradiación NIR (30 min). Se aplicó La solución de RF-D en dos ojos durante 30 min, seguido de irradiación UVA (30 min). Dos ojos sirvieron como controles. Se extrajeron las córneas y se perforaron los botones centrales de 8 mm con un trépano redondo. Los botones se montaron en un portaobjetos de vidrio que se colocó oblicuamente a 45° (Fig. 2) en un espectrofluorímetro (Varian-Cary Eclipse, EE. UU.). El haz de excitación se fijó a 295, 315, 320, 328, 335 nm y se leyeron los espectros de emisión correspondientes a 360 a 480 nm. Se realizaron otras lecturas con excitación a 350 nm y emisión a 380-480 nm, y excitación a 370 nm y emisión a 400-700 nm. La rendija de excitación fue de 10 nm, la rendija de emisión ~ 10 nm.

Histología

Cuarenta y ocho horas o 1 semana después del tratamiento con Bchl-S, Bchl-D, RF o RF-D, se sacrificaron los conejos y los ojos se enuclearon y fijaron inmediatamente en fijador de Davidson (48 horas después del tratamiento) o en formaldehído al 4% (1 semana después del tratamiento). Se prepararon secciones de seis pm de todo el ojo o bien de las córneas, y se tiñeron con hematoxilina-eosina (H&E). Se examinó la patología de las secciones corneal y retiniana. Las secciones se fotografiaron con una cámara de vídeo digital (Nikon DS-Ri1, Japón), montada en un microscopio óptico (E-800 Leica, Alemania). Las densidades de queratocitos y células endoteliales se contaron en 2 áreas de 2 secciones histológicas centrales y se calcularon, utilizando el software Image-Pro (MediaCybernetics, MD, EE. UU.).

Tinción para apoptosis. Para la detección de apoptosis, se sacrificaron los conejos un día después del tratamiento con Bchl-S o Bchl-D. Se extrajeron las córneas, se fijaron en formaldehído al 4% y se incluyeron en parafina. Se prepararon secciones centrales de seis pm a partir de las córneas, se colocaron en portaobjetos de microscopio y se desparafinaron. El ensayo de marcaje y muesca de dUTP-digoxigenina mediado por desoxirribonucleotidil transferasa terminal basado en peroxidasa (TUNEL) se realizó según las instrucciones del fabricante (ensayo Apop-Tag, Chemicon, Merck Millipore, Darmstadt, Alemania).

Tinción endotelial. Los conejos se sometieron a un análisis del daño endotelial corneal 1 día después del tratamiento, utilizando tinción con rojo de alizarina S y azul tripán como se describe en Spence y Peyman, 1976. El tratamiento incluyó bien un pretratamiento de 20 minutos con soluciones de Bchl-S o Bchl-D, seguido de irradiación de 30 minutos a 755 nm (2 conejos), o bien solo irradiación de 30 minutos a 760 nm (2 conejos). Los ojos contralaterales no tratados sirvieron como controles.

(b) Estudios esclerales

Preparación de muestras para estudios biomecánicos ex vivo de endurecimiento escleral

Se enuclearon ojos de conejo inmediatamente post mortem y se trataron externamente mediante la aplicación de una tapa ocular con 2,5 mg/ml de un compuesto de ensayo en solución salina (Bchl-S) durante 30 minutos en la esclerótica superior o inferior, seguido de irradiación con NIR a 10 mW/cm2 durante 30 minutos. El lado opuesto de la esclerótica sirvió como control. Se cortaron tiras esclerales, de 4 mm de ancho, en el área ecuatorial tratada y la esclerótica opuesta, y se realizaron mediciones de tensión-deformación utilizando un analizador de biomateriales.

Medidas de impregnación

Impregnación ex vivo:

Se enuclearon los ojos de conejos sacrificados y la esclerótica ecuatorial superior (o ecuatorial inferior) se expuso a una solución de compuesto de ensayo (Bchl-S) (2,5 mg/ml) durante 10 minutos y 30 minutos utilizando una tapa ocular de 10 mm de diámetro llena con el compuesto de ensayo. La esclerótica ecuatorial inferior (o la esclerótica ecuatorial superior, si se aplicó impregnación en el ecuador inferior) sirvió como control.

Impregnación in situ:

Se aplicó la solución del compuesto de ensayo en el cuadrante supero-temporal o infero-nasal (alterno) del conejo mediante un deslizador curvo de plástico o metal con esponja Merocel® unida, conectado por un tubo que corría a lo largo del deslizador por el exterior. El deslizador se insertó a través de una abertura conjuntival en el limbo (véanse las Figs. 17A-17B). Después de colocar el deslizador unido a la esclerótica, se conectó el tubo a una jeringa o bomba y se inyectó el depósito del compuesto de ensayo para impregnar la esclerótica. Se continuó la aplicación del fotosensibilizador durante 10 o 30 minutos. Posteriormente, se retiró el deslizador con el Merocel®.

Se realizó la siguiente técnica después de la impregnación ex vivo o in situ del fotosensibilizador:

El área escleral tratada y la esclerótica de control opuesta se trepanaron con un trepanador de piel redondo de 8 mm de diámetro y tijeras y se congelaron inmediatamente. Se disecaron cortes sagitales de 20 micrómetros con un criomicrotomo en el área central del botón escleral. La intensidad de la fluorescencia a 755 nm se registró tras la excitación a 740 nm utilizando un microscopio de fluorescencia (Olympus, Japón).

Iluminación in vivo a través del segmento anterior

La iluminación NIR se realizó a través de la córnea y el cristalino mediante un láser de diodo con una lente de contacto de fondo de ojo (panfundoscópico Volk) o montando la fibra óptica en un oftalmoscopio indirecto, y utilizando una lente de 20 dioptrías aplicando la luz sobre la esclerótica a través de la retina y el epitelio pigmentario. La intensidad de la iluminación se ajustó en consecuencia debido a la atenuación de la luz.

Después de la iluminación, se sacrificaron los conejos, se enuclearon sus ojos y el área escleral tratada y la esclerótica de control opuesta se trepanaron con un trépano de piel redondo de 8 mm de diámetro y tijeras. Los botones esclerales se congelaron inmediatamente. Se realizaron cortes sagitales de 50 micrómetros con un criomicrotomo en la zona central del botón escleral. La espectroscopía de fluorescencia se realizó utilizando un microscopio de fluorescencia (Olympus, Japón) y se registró la intensidad de la fluorescencia a 755 nm tras la excitación a 740 nm.

(c) Ensayos biomecánicos

Las tiras corneales y esclerales se sujetaron horizontalmente, a una distancia de 6 mm, entre las mandíbulas de un analizador de biomateriales controlado por microordenador (Minimat, Alemania) con una celda de 200 Newton de fuerza (Fig. 1). La apretura controlada de los tornillos se realizó con un destornillador calibrado a un par preajustado de 9 cN.m (Torqueleader, Inglaterra). La deformación se aumentó linealmente a una velocidad de 1,0 mm/min y se midió hasta la rotura del tejido. El módulo de Young fue calculado por la máquina de ensayos. La tensión última y el módulo de Young se expresaron en unidades Mega Pascal (MPa).

(d) Espectroscopía de resonancia de espín electrónico (ESR)

Todas las mediciones de ESR se llevaron a cabo utilizando un espectrómetro Magnettech ESR Miniscope MS 100 (Alemania), con un puente de banda X de microondas. El espectrómetro ESR funciona a 9,3-9,55 GHz, potencia de microondas de 20 mW. Las mediciones de VSG se llevaron a cabo a temperatura ambiente en capilares de vidrio o celdas planas.

Las muestras de soluciones acuosas de derivados de bacterioclorofila sin o con dextrano (Bchl-S y Bchl-D, respectivamente), y de riboflavina sin o con dextrano (RF y RF-D, respectivamente), se iluminaron a 755 nm como se describe en Ashur et al, 2009. A cada solución, se añadieron la trampa de espín a-(4-piridil-N-óxido)-W-ferc-butilnitrona (4-POBN, 65 mM) y etanol (8%). Los controles contenían 4-POBN iluminado en solución salina con/sin dextrano, y soluciones de Bchl-S, Bchl-D, RF y RF-D no iluminadas con/sin 4-POBN.

Medidas de ESR ex vivo de córneas de conejo. Se enuclearon ojos de conejos post mortem. Las córneas se desepitelizaron mecánicamente y se cortaron tiras corneales de 5 mm de ancho con un cortador de doble hoja autoconstruido. Las tiras se sumergieron inmediatamente durante 30 min en soluciones que contenían 4-POBN (65 mM) y etanol (8%), y Bchl-S o RF-D. A continuación, las tiras se lavaron con solución salina y se colocaron en las celdas planas (0,5 x 5 mm3) para iluminación NIR/UVA seguido de mediciones de ESR con el Miniscope mencionado anteriormente.

Ejemplo 1. Captación de WST11 por tejido corneal de conejo

(i) Acumulación global de WST 11 por la córnea de conejo

Se desepitelizaron mecánicamente seis ojos de 3 conejos sacrificados inmediatamente post mortem. Cinco de estos ojos se expusieron a WST 11 en solución salina (solución de WST 11 -S) durante 10, 20 y 30 min, utilizando una tapa ocular, y se determinó la absorción óptica a 755 nm de las córneas lavadas como se describe en Materiales y métodos. Un ojo sirvió como control sin tratar.

Como se muestra en la Fig. 3, la densidad óptica de las córneas impregnadas aumentó con el tiempo hasta un valor de 1,71 unidades de DO, sin interferencia con el espectro nativo de WST 11.

(ii) Profundidad de penetración del WST11 en la córnea de conejo

Tras la aplicación tópica, se determinó la penetración y la profundidad del impacto fotoquímico en el tejido corneal para varios derivados de bacterioclorofila. Los resultados se proporcionan en el presente documento para las mediciones con WST 11.

La profundidad de penetración del fotosensibilizador determina el grado de exposición del tejido de la córnea al efecto fotodinámico. En particular, cuanto más profunda es la penetración, mayor es la probabilidad de deterioro endotelial. Para resolver la profundidad de penetración de los compuestos de ensayo después de diferentes tiempos de incubación, se controló la fluorescencia digitalizada de los discos corneales disecados utilizando microscopía de fluorescencia como se describe en Materiales y métodos.

La profundidad de penetración del WST11 en la córnea desepitelizada, después de varios tiempos de incubación, se realizó en la oscuridad en ausencia o presencia de dextrano, utilizando soluciones salinas o de dextrano de WST11 (soluciones de WST 11-S o WST 11 -D, respectivamente) en 20 ojos de conejos sacrificados. Las secciones congeladas sagitales montadas en portaobjetos de vidrio se sometieron a microscopía de fluorescencia. La distribución de WST 11 a través de la córnea se registró fotográficamente mediante microscopía de fluorescencia (excitación/emisión 740/760 nm). Los controles fueron 4 ojos sin tratar y 1 ojo tratado solo con dextrano-T 500 durante 30 minutos.

Después de 10 minutos de exposición (de 2 ojos) a la solución de WST11-S, el WST11 era evidente en toda la mitad exterior del estroma (Figs. 4A, 4C). La exposición adicional (30 minutos; 5 ojos) dio como resultado una fluorescencia difusa hasta la membrana de Descemet (Figs. 4B, 4D). Este tratamiento aumentó el grosor del estroma de 360-380 gm a 600-730 gm. Por el contrario, la aplicación de la solución de WST11-D limitó la profundidad de penetración al 1/3 exterior (200 de 520 gm) del estroma corneal, en tiempos de exposición de 10 y 30 minutos (se ensayaron 3 ojos y 5 ojos, respectivamente) como se muestra en las Figs. 4E, 4G y las Figs. 4F, 4H, respectivamente. Es importante destacar que la fluorescencia de WST11-D en la córnea mostró un frente relativamente agudo de migración del fármaco que no excedió el centro del estroma. Sin embargo, a la profundidad de 200 gm, el nivel de fluorescencia fue aún mayor para las córneas después de una exposición de 30 minutos a WST11-D, lo que sugiere un nivel de acumulación más alto.

Se obtuvieron resultados comparables para la impregnación corneal y la profundidad de penetración con soluciones salinas y dextrano de los compuestos 1-7. (datos no mostrados).

Ejemplo 2. Fotoquímica del WST 11 en la córnea

(i) Fotoblanqueo del WST 11 en córneas tratadas ex vivo

Los presentes inventores describieron previamente que la generación de radicales de oxígeno tras la iluminación de determinados derivados de bacterioclorofila tales como WST11 en ausencia de albúmina sérica, va acompañada de blanqueo de la transición NIR y aumento de la absorción a ~645 nm debido a la generación fotoquímica de moléculas similares a la clorofila (Ashur et al. 2009). Por lo tanto, tales cambios son marcadores importantes de la actividad fotoquímica de tales derivados de bacterioclorofila in situ. Por tanto, se controlaron los cambios en la absorción óptica de varios derivados de bacterioclorofila sulfonados durante la iluminación de la córnea en córneas desepitelizadas de conejos. Los resultados obtenidos para 10 córneas de 5 conejos sacrificados tratados con WST11 en solución salina se presentan en el presente documento.

Ocho ojos desepitelizados se volvieron a tratar con WST11-S durante 20 minutos utilizando una tapa ocular, y los 2 ojos restantes sirvieron como control. Como se muestra en la Fig. 5, la absorción a 755 nm del WST11 corneal disminuyó en un 30, 50 y 75% después de la iluminación NIR durante 10, 30 y 60 min, respectivamente (flecha hacia abajo). Paralelamente, la absorción aumentó a 645 nm (flecha hacia arriba), típico de la formación del derivado de clorina correspondiente por la interacción fotoquímica del WST11 con oxígeno molecular (Ashur et al., 2009)

(ii) Formación de radicales de oxígeno por WST11 fotoexcitado en la córnea deducida de espectroscopia de resonancia de espín electrónico (ESR)

Una comparación de los espectros de ESR de a-(4-piridil-W-óxido)-W-ferc-butilnitrona (4-POBN) en solución acuosa después de la fotoproducción de especies reactivas de oxígeno (ROS) por WST11/NIR (negro) y RF/UVA (azul claro) y la captura de espín por 4-POBN, se presenta en la Fig. 6. El cuartete observado se debe a que la captura de oxígeno singlete está presente solo en los espectros de RF/UVA, mientras que el sextete representa la formación de radicales superóxido e hidroxilo (estrellas) tanto en WST11/NIR como en RF/UVA.

Las mediciones por ESR de ROS atrapadas en la córnea del conejo tratada con WST11/NIR se muestran en la Fig. 7. Las señales son similares a las observadas en soluciones acuosas sin rastros de oxígeno singlete. Las señales generadas por RF/UVA estuvieron al nivel de ruido.

Ejemplo 3. Endurecimiento corneal en respuesta al tratamiento con WST11-S/NIR

Mediciones de tensión-deformación de ojos tratados ex vivo

Se realizaron mediciones de tensión-deformación en 12 conejos como se describe en Materiales y métodos. Brevemente, se trataron 10 ojos de 10 conejos con WST11/NIR y se trataron 2 ojos de 2 conejos con RF-D/UVA. Los ojos contralaterales sirvieron de control.

Las mediciones de tensión-deformación después de 30 minutos de preincubación con WST11-S y luego iluminación NIR, mostraron un aumento de casi 3 veces en la rigidez corneal (de los 10 ojos) en comparación con los ojos de control no tratados (Figs. 8A-8B). Hubo un aumento máximo del 267% en la tensión última (P < 0,0001) de una media de 1,63 MegaPascal (MPa) sin tratamiento a 5,98 MPa después del tratamiento y un aumento del 369% en el módulo de Young (P < 0,0001), de una media de 3,76 MPa sin tratamiento a 17,65 MPa después del tratamiento. Los resultados se muestran en la Tabla 1.

La tensión última media en las dos córneas tratadas con RF-D/UVA aumentó de 1,44 MPa sin tratamiento a 6,46 MPa después del tratamiento, y en el módulo de Young medio de 3,28 MPa sin tratamiento a 20,72 MPa después del tratamiento.

Por tanto, el endurecimiento debido al tratamiento con WST11/NIR pareció similar al observado en las dos córneas tratadas con RF-D/UVA.

Mediciones de tensión-deformación de ojos tratados in vivo

Se pretrataron córneas de 16 conejos vivos durante 10 (n = 4), 20 (n = 6) y 30 (n = 6) minutos con WST11-S (2,5 mg/ml). Después se suministró iluminación NIR (755 nm, 10 mW/cm2) durante 30 minutos. Se permitió que los ojos se curaran, y un mes después se midió la tensión última de las córneas tratadas (como se describe en Materiales y métodos), y se encontró que aumentó en un 45, 113 y 126%, respectivamente, en comparación con los ojos no tratados. El módulo de Young medio en las córneas tratadas con WST11-S/NIR mostró un aumento del 10, 79 y 173% para los mismos tiempos de tratamiento. Los resultados se muestran en las Figs. 9A-9B, y en las Tablas 1 y 2.

Las córneas tratadas con WST 11 -S/NIR desarrollaron edema durante una semana después del tratamiento. El defecto del epitelio corneal se curó gradualmente después de 10-14 días. Después de la curación epitelial, las córneas recuperaron la transparencia, y algunas córneas mostraron neblina epitelial.

Tabla 1. Endurecimiento de la córnea de conejo después del tratamiento con WST11-S/NIR

Tabla 2. Efecto del tiempo de incubación de WST11 sobre el endurecimiento de las córneas de conejo

En particular, los conejos in vivo tenían 12 semanas de edad en el momento del tratamiento y 16 semanas de edad cuando se sacrificaron, mientras que los conejos del grupo ex vivo se sacrificaron a la edad de 12 semanas. El envejecimiento dio como resultado un módulo de Young de línea base y valores de tensión última más altos de los ojos de control (Tabla 1), lo que probablemente es debido a la brecha entre los parámetros alcanzados en los dos ajustes (Knox et al., 2010; Elsheikh et al., 2007).

Se realizaron mediciones de tensión-deformación de la córnea de conejo, tanto ex vivo como in vivo, como se describe anteriormente, pero exponiendo los ojos a soluciones salinas de los compuestos 1-3 para los tiempos indicados, seguido de iluminación NIR. Los valores de la tensión última y del módulo de Young obtenidos para estos compuestos fueron similares a los obtenidos con WST11-S (datos no mostrados).

Ejemplo 4. Tratamiento de córneas in vivo con WST11-D/NIR

Para determinar el papel del dextrano, se examinó el tratamiento fotoquímico con una formulación de WST11 2,5 mg/ml que contenía dextrano T-500 al 20% (WST11-D). Se examinaron seis conejos: se pretrataron 3 conejos durante 20 min con solución de WST11-S y 3 con solución de WST11 -D, seguido de iluminación NIR durante 30 minutos. Se trataron 4 conejos adicionales con RF (n = 2) o RF-D (n = 2) durante 30 minutos, seguido de 30 minutos de irradiación UVA (370 nm, 3 mW/cm2).

Como se muestra en las Figs. 10A-10B, la aplicación de WST11-S o WST11-D no pareció afectar al aumento de aproximadamente dos veces tanto en la tensión última media como en el módulo de Young, en comparación con las córneas no tratadas de los ojos contrarios.

Sin embargo, el hallazgo importante es que el tratamiento con WST 11 redujo significativamente la extensión y duración del edema y el defecto epitelial en comparación con el tratamiento con RF-D/UVA. El edema corneal desapareció después de 5 días, y el epitelio se curó en 7-9 días sin que se formara neblina. En las córneas tratadas con RF y RF-D, el defecto epitelial se curó después de 4 días. En el grupo RF-D el edema se resolvió después de 4 días con recuperación de la transparencia, mientras que en el grupo RF el edema persistió durante 6 días, seguido de 2 días de neblina epitelial central.

Ejemplo 5. Respuesta endotelial y de queratocitos al tratamiento con WST11-S/NIR o WST11-D/NIR

Se estudió la respuesta endotelial y de queratocitos de ojos de conejos a la incubación con soluciones salinas o con dextrano de WST11 y los compuestos 1-7, seguido de iluminación NIR. Los efectos de estas diversas soluciones de bacterioclorofila fueron prácticamente los mismos. Se proporcionan en el presente documento resultados detallados para las mediciones con WST11.

Se sometió un conejo a tratamiento con WST11 en solución salina (WST11-S; incubación de 20 minutos, irradiación de 30 minutos a 755 nm). Se sometieron seis conejos a tratamiento con WST11-D (n = 4, incubación de 20 minutos, irradiación de 30 minutos a 755 nm) o con RF-D (n = 2, incubación de 30 minutos, irradiación de 30 minutos a 370 nm) como se describió anteriormente (sección Estudios in vivo). Los ojos contralaterales se utilizaron como control.

El examen histológico de las córneas dos días después del tratamiento con WST11-S/NIR mostró un edema notable (hinchazón de la córnea a 890 qm) y un número reducido de queratocitos en todo el estroma, más pronunciado en la mitad anterior (véase la Figura 1B). Estuvo presente un patrón de hidratación lacunar en forma de panal, que contenía queratocitos o restos de queratocitos. Sin embargo, la capa de células endoteliales pareció intacta y no difirió del control (Figura 11A). No hubo diferencia estadística en los recuentos endoteliales entre el tratamiento y el control (P = 0,47). Por el contrario, las córneas tratadas con WST11 -D mostraron un edema corneal mínimo, ausencia del epitelio en la zona central y una reducción estadísticamente significativa del número de queratocitos (481 ± 121 células/mm2 en las córneas tratadas, en comparación con 1.060 ± 210 células/mm2 en los controles, P < 0,0001), limitada a la mitad exterior del estroma (Figura 11C). No hubo evidencia de daño al endotelio en comparación con el control, tanto después de la tinción vital (datos no mostrados) como de H&E (Figura 11A). Una semana después del tratamiento, los cortes histológicos mostraron contracción del estroma anterior a 250 |um (además de la compactación del estroma a 340 |um que se produjo después de la fijación con formaldehído de las muestras de control), pérdida de queratocitos en el tercio anterior del estroma (80 qm) con curación epitelial, pero sin daño endotelial (Figura 11D). La tinción con H&E de la retina dos días después del tratamiento con WST11-D/NIR no mostró ningún cambio morfológico en comparación con el control (datos no mostrados).

La apoptosis se examinó utilizando un ensayo de marcaje y muesca (TUNEL) con dUTP-digoxigenina mediado por desoxirribonucleotidiltransferasa terminal basado en peroxidasa. Un día después de la operación, se detectaron queratocitos positivos para TUNEL en la / externa del estroma anterior de las córneas tratadas, como se muestra en la Figura 12B. No se observó tinción para TUNEL en el estroma posterior, el endotelio estaba ausente y había edema del estoma central, como en las córneas de control (Figura 12A).

Ejemplo 6. Espectroscopia de fluorescencia de córneas de conejo

Se enuclearon ocho ojos de conejo post mortem y el endotelio de la córnea fue desepitelizado. Se sumergieron tres ojos en solución de SWT11-S y 3 ojos en solución de SWT11-D durante 30 minutos, seguido de iluminación NIR. Se trataron dos ojos con solución de RF-D durante 30 minutos, seguido de irradiación UVA. Los ojos contralaterales sirvieron de control. Se midió la fluorescencia de los segmentos de las córneas como se describe en Materiales y métodos.

La excitación de las córneas tratadas con RF-D/UVA a 320 nm generó una clara señal de emisión a 405 nm que probablemente correspondía a la fluorescencia de ditirosina, una firma conocida de reticulación (Kato et al., 1994). Dicha emisión estuvo ausente en las córneas tratadas con WST11-S/NIR y WST11-D/NIR, y en los controles como se muestra en la Fig. 13. La excitación en cualquier otra longitud de onda no proporcionó ningún cambio significativo en el perfil de emisión de la córnea.

Ejemplo 7. Medición basada en paladio de la absorción sistémica de WST 11 -D aplicado por vía tópica

Se anestesiaron seis conejos como se describe en Materiales y métodos. Después de la desepitelización, se trató una córnea de cada conejo con WST 11 -D, 2,5 mg/ml (n = 3) y 10 mg/ml (n = 3) durante 20 minutos utilizando una tapa ocular. Se tomaron muestras de sangre (~ 0,5 ml) de la vena de la oreja antes de la aplicación (tiempo 0), y a los 10, 20, 40 y 60 minutos después de iniciada la aplicación, se colocaron en tubos de ensayo de polietileno de 1,5 ml pesados previamente, se pesaron y se liofilizaron. Las muestras secas se digirieron con ácido nítrico, y se determinaron las concentraciones de Pd mediante espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) utilizando un conjunto de patrones de Pd (High-purity Standards, EE. UU.) como se describió previarmente (Mazor et al, 2005).

Las mediciones por ICP-MS de las muestras de sangre extraídas de los conejos durante y después de la aplicación tópica de WST 11-D no pudieron detectar niveles significativos de Pd+2, como prueba de que el fármaco no penetra en la circulación de los animales tratados en todos los puntos de tiempo medidos.

Ejemplo 8. Análisis termográfico de la superficie corneal

Se trataron tres conejos con WST11-D durante 20 minutos, seguido de iluminación NIR (755 nm, 10 mW/cm2) durante 30 minutos. Se realizaron mediciones de temperatura en la superficie de la córnea durante el tratamiento con WST 11 -D/NIR utilizando una termocámara IR (cámara termográfica InfRec R300, NEC Avio Infrared Technologies Co., Ltd., Tokio, Japón) con una resolución térmica de 0,05 °C, una precisión de temperatura de ± 1 °C y una resolución espacial de 120 |um. Las imágenes se registraron antes de la irradiación, cada 7 minutos durante la irradiación y al final (últimos segundos) de la irradiación. Las imágenes termográficas seleccionadas se procesaron con InfReC Analyzer NS9500 Lite (NEC Avio Infrared Technologies Co., Ltd., Tokio, Japón).

Se midió un gradiente de temperatura constante de T = 32 °C en el centro de la córnea a T = 37,5 °C en la periferia del limbo antes, durante y después del tratamiento. Se observaron desviaciones menores que 1 °C durante todo el procedimiento (datos no mostrados).

Ejemplo 9. Suministro transepitelial de WST11 en la córnea de conejo.

La permeabilidad de la córnea a los fármacos es clínicamente importante, porque es el factor principal que determina la eficacia de las formulaciones oftálmicas aplicadas por vía tópica. Para estudiar la penetración transepitelial de las formulaciones oftálmicas de la invención, se evaluó la administración de SWT11 en presencia de un excipiente conocido que mejora la permeabilidad transepitelial, que comprende una solución de cloruro de benzalconio que contiene NaCl.

Se anestesiaron y trataron dos conejos de la siguiente manera:

En un ojo de cada conejo, se retiró el epitelio y se incubó la zona central de la córnea con una solución de 2,5 mg/ml de WST11 en cloruro de sodio al 0,9%, pH 7,3, utilizando una tapa ocular durante 20 minutos. En el ojo contralateral se dejó intacto el epitelio y se incubó la zona central de la córnea con una solución de 2,5 mg/ml de WST 11 en cloruro de sodio al 0,44% que contenía cloruro de benzalconio al 0,02%, pH 7,3, utilizando una tapa ocular, durante 20 minutos, y luego se retiró el epitelio.

Después de la incubación con el fotosensibilizador, se sacrificaron los animales, se retiraron discos corneales centrales de 8 mm de diámetro y se estimó la acumulación total del fotosensibilizador registrando los espectros de absorción y midiendo la DO a 755 nm como se describe en Materiales y métodos.

La acumulación de WST11 en las córneas desepitelizadas dio como resultado una densidad óptica (DO) de 0,86 en un conejo y 0,75 en el segundo conejo. La acumulación transepitelial de la córnea dio como resultado una DO de 0,12 en el primer conejo, que es el 14% del WST11 acumulado en la córnea desepitelizada, y 0,16 en el segundo conejo, que es el 21% del fotosensibilizador que se acumuló en la córnea desepitelizada.

Por tanto, en la condición aplicada anteriormente, la cantidad de fotosensibilizador suministrado por incubación transepitelial de la córnea puede ser ~1/6 de la cantidad acumulada en la córnea desepitelizada.

Ejemplo 10. Profundidad de penetración en la córnea de WST11 en una solución acuosa de sacarosa al 65%

La solución acuosa de sacarosa al 65% tiene una viscosidad similar a la del dextrano T-500 al 20% (~175 cP). La profundidad de penetración del fotosensibilizador aplicado por vía tópica en una formulación que comprende 65% de sacarosa se ensayó en córneas de conejos. Los resultados descritos en el presente documento se obtuvieron para WST11 en una solución de sacarosa al 65%.

Se anestesiaron dos conejos, se desepitelizaron sus córneas y se trató un ojo de cada conejo con una solución de 2,5 mg/ml de WST 11 en solución acuosa de sacarosa al 65%, pH 7,3, utilizando una tapa ocular, durante 10 minutos, y el ojo contralateral fue tratado de manera similar pero durante 30 minutos. A continuación, se sacrificaron los animales, se extrajeron discos corneales centrales de 8 mm de diámetro, se congelaron y se cortaron en rodajas sagitales como se describe en Materiales y métodos.

Después de 10 min de incubación, el fotosensibilizador penetró hasta ~1/3 del estroma externo y, después de 30 min de incubación hasta ~1/2 del estroma externo, en ambos animales (datos no mostrados). Por tanto, puede aplicarse una solución de sacarosa al 65% tan eficazmente como el dextrano para limitar la penetración del fotosensibilizador en la córnea.

Ejemplo 11. Profundidad de penetración del WST11 en la esclerótica de conejo

La profundidad de penetración del WST11 en la esclerótica de conejo se evaluó mediante microscopía de fluorescencia como se describe en Materiales y métodos. Los resultados mostrados en la Fig. 14 indican que el WST11 aplicado ex vivo utilizando una tapa ocular e in situ utilizando una esponja Merocel® penetró en el tejido de la esclerótica.

Ejemplo 12. Ensayo biomecánico de esclerótica de conejo tratada ex vivo con WST11-S e iluminación NIR externa

Se realizaron ensayos de tensión-deformación de la esclerótica de ojos de conejo enucleados después del tratamiento con WST11 (2,5 mg/ml) como se describe en Materiales y métodos. Después de la impregnación con el fotosensibilizador, se iluminó la esclerótica aplicando el rayo láser directamente sobre el área tratada (iluminación externa), utilizando una fibra óptica plana que corría a lo largo de un deslizador de plástico o metal curvo como se muestra en la Figura 17A. Se cortaron y ensayaron tiras de la esclerótica.

Las mediciones demostraron un aumento significativo en la rigidez de la esclerótica tratada. La tensión máxima media en la esclerótica de control fue 2,77 ± 0,99 MPa. La tensión máxima media en la esclerótica tratada con WST11/NIR fue 7,6 ± 0,99 MPa (aumento de 174%). El módulo de Young medio en la esclerótica de control fue 15,2 ± 7,5 MPa. El módulo de Young medio en la esclerótica tratada con WST11/NIR fue 45,6 ± 3,9 MPa (aumento de 200%). Los resultados se muestran en las Figs. 15A-15B.

Ejemplo 13. Ensayo biomecánico de esclerótica de conejo tratada ex vivo con WST11-S e iluminación NIR a través del segmento anterior del ojo.

Los inventores plantearon la hipótesis de que, dado que los tejidos son bastante transparentes a la iluminación a 755 820 nm, debería ser posible proporcionar iluminación suficiente a la esclerótica posterior mediante iluminación NIR a través de la córnea y el segmento anterior del ojo utilizando el aparato de lentes de fondo de ojo de tres espejos que se muestra en las Figs. 18A-18C, o iluminando la córnea a través de un oftalmoscopio indirecto utilizando el aparato descrito en la Figura 17B.

Se enuclearon seis ojos de tres conejos. El área posterior del ojo hasta la línea ecuatorial se incubó utilizando una tapa ocular con una solución de 2,5 mg/ml de WST11 en solución salina pH 7,3 durante 20 minutos y luego se iluminó con iluminación NIR a través de la córnea anterior utilizando un láser de diodo (755 nm, 0,5 W) y tres lentes de fondo de ojo de espejo (Figs. 18A-18C) durante 30 minutos. Se cortaron y ensayaron tiras de esclerótica como se describe en Materiales y métodos.

Las mediciones demostraron un aumento en la rigidez de la esclerótica tratada. La tensión máxima media en la esclerótica de control fue 4,65 ± 1,15 MPa. La tensión máxima media en las córneas tratadas con WST11/NIR fue 6,59 ± 1,32 MPa (aumento de 42%). El módulo de Young medio en la esclerótica de control fue 25,25 ± 5,30 MPa. El módulo de Young medio en la esclerótica tratada con WST11/NIR fue 38,83 ± 6,89 MPa (aumento de 54%). Los resultados se muestran en las Figs. 16A-16B.

Ejemplo 14. Endurecimiento de la esclerótica in vivo con iluminación a través del segmento anterior

El endurecimiento escleral in vivo a la vez que se evita la toxicidad de la retina y de la órbita ocular se logra de la siguiente manera:

La impregnación del fotosensibilizador (un derivado de Bchl) en la esclerótica se realiza insertando un deslizador de subtenón a través de aberturas de la conjuntiva limbal en 4 cuadrantes. Los 10 mm distales internos del deslizador son porosos y contienen un depósito del compuesto de ensayo. Este depósito está conectado por un tubo que corre hacia el exterior a lo largo del deslizador. Después de colocar el deslizador adherido a la esclerótica, se conecta el tubo a una jeringa o bomba y se inyecta el depósito del compuesto de ensayo para impregnar la esclerótica. La concentración de sensibilizador y el tiempo de exposición es optimizado a priori por medio de mediciones ex vivo de ojos de conejo enucleados utilizando espectroscopia de fluorescencia de secciones de esclerótica histológicas congeladas como se describe en el Ejemplo 11 anterior. Si es necesario, se utilizan soluciones de dextrano o sacarosa para optimizar la profundidad de penetración.

La seguridad de la retina depende de la energía de la luz que la atraviesa. En ensayos preclínicos y clínicos de fase II de TFD de diana vascular con WST11, los inventores han demostrado que la iluminación de la retina en 50-70 J (82 120 seg a 600 mW/cm2) resultó segura. En consecuencia, la energía de tratamiento se establece en el intervalo de 5 12 J (10-20 mW/cm2 durante 20-10 min), para el que se espera una morbilidad mínima de la retina.

Utilizando los parámetros optimizados, se aplica Bchl-S o Bchl-D como se describe anteriormente, seguido de una iluminación frontal de 755 nm a una salida de potencia láser optimizada en el intervalo de 20-250 mW para ofrecer una Intensidad de luz optimizada a priori en el segmento posterior del ojo. La iluminación se realiza utilizando un láser NIR con haz de encuadre He-Ne a través de una lente de fondo de ojo de espejo Goldmann 3 o láser NIR conectado a un oftalmoscopio indirecto con haz de encuadre He-Ne. Un mes después del tratamiento, se sacrifican los conejos y se enuclean los ojos. El éxito del tratamiento se evalúa mediante mediciones de deformación-tensión de las tiras esclerales extirpadas de la esclerótica superior e inferior de los ojos tratados en comparación con la esclerótica coincidente de los ojos contrarios no tratados.

Ejemplo 15. Endurecimiento de la esclerótica in vivo con iluminación a través del segmento anterior

El endurecimiento escleral in vivo a la vez que se evita la toxicidad de la retina y de la órbita ocular se logra como se describe en el Ejemplo 14, pero el fotosensibilizador se administra a la esclerótica por medio de una esponja Merocel® unida al deslizador insertado a través de aberturas en la conjuntiva limbal, en lugar de utilizar un deslizador poroso para administrar el fotosensibilizador.

Ejemplo 16. Endurecimiento in vivo de la esclerótica con iluminación a través del segmento anterior

El endurecimiento escleral in vivo se logra como se describe en el Ejemplo 14, pero la iluminación se aplica externamente mediante la inserción de un deslizador conectado a fibra óptica a través de las aberturas de la conjuntiva limbal como se ilustra en la Figura 17B. Este deslizador está diseñado para difundir una luz difusa dirigida hacia la esclerótica; es opaco en su aspecto orbital. El deslizador de iluminación está conectado a un láser NIR o fuente LED para suministrar la luz NIR. Tanto los deslizadores de impregnación como de iluminación están marcados con una regla milimétrica para verificar la profundidad de inserción. La posición del deslizador de la iluminación puede controlarse durante el suministro de luz mediante fundoscopia o imágenes del fondo de ojo.

Un deslizador alternativo que se utiliza para el endurecimiento escleral in vivo es un deslizador diseñado como una unidad combinada tanto para suministro de fármacos como iluminación.

Referencias

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Claims

REIVINDICACIONES

1. Un derivado de clorofila o bacterioclorofila o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con anomalías corneales o esclerales seleccionadas de adelgazamiento de la córnea y debilitamiento escleral por terapia fotodinámica (TFD), en donde el derivado de clorofila o bacterioclorofila tiene la fórmula II :

en donde

cada uno de R¹, R'²y R6 es independientemente Y-R8, -NR⁹R ⁹o -N+R9R'9R"9A-;

Y es O o S;

R⁴es -CH=CR9R'9, -CH=CR⁹Hal, -CH=CH-CH2-NR9Rg, -CH=CH-CH²-N+R⁹RgR”⁹A-, -CHO, -CH=NR9, -CH=N+R⁹RgA-, -CH²-OR⁹, -CH²-SR⁹, -CH²-Hal, -CH²-R⁹, -CH²-NR⁹R ⁹, -CH2-N+R9R'9R”9A-, -CH²-CH²R⁹, -CH²-CH²Hal, -CH²-CH2OR9, -CH2-CH2SR9, -CH2-CH2-NR9R'9, -CH2-CH2-N+R9R'9R”9A-, -COCH³, C(CH3)=CR9R'9, -C(CH3)=CR9Hal, -C(CH3)=NR9, -CH(CH3)=N+R9R'9A-, -CH(CH³)-Hal, -CH(CH3)-OR9, -CH(CH3)-SR9, -CH(CH3)-NR9R'9, -CH(CH³)-N+R9R'9R”9A-, o -CECR⁹;

R'⁴es metilo o formilo;

cada uno de R8, R⁹, R'⁹y R”⁹es independientemente:

(a) H;

(b) hidrocarbilo C¹-C²⁵;

(c) hidrocarbilo C¹-C²⁵sustituido con uno o más grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en halógeno, nitro, oxo, OR, SR, epoxi, epitio, -CONRR', -COR, COOR”, -OSO³R, -SO³R”, -SO²R, -NHSO²R, -SO²NRR', -NRR', =N-OR, =N-NRR', -C(=NR)-NRR', -NR-NRR', -(R)N-C(=NR)-NRR', O ^N R -, >C=NR, -(CH2)n-NR-COR', -(CH²VCO-NRR', -O-(CH²)n-OR, -O-(CH²)n-O-(CH²)n-R, -Pr R', -OPO³RR', -PO²HR y -pOsR"R", en donde n es un número entero de 1 a 10 y cada uno de R y R' es independientemente H, hidrocarbilo o heterociclilo, o R y R' junto con el átomo de N al que están unidos forman un anillo saturado de 3-7 miembros que contiene opcionalmente un heteroátomo adicional seleccionado de O, S y N, en donde el átomo de N adicional puede estar sustituido, y R” es H, un catión, hidrocarbilo o heterociclilo;

(e) hidrocarbilo C¹-C²⁵que contiene uno o más heteroátomos y/o uno o más restos carbocíclicos o heterocíclicos;

(f) hidrocarbilo C¹-C²⁵que contiene uno o más heteroátomos y/o uno o más restos carbocíclicos o heterocíclicos y está sustituido con uno o más grupos funcionales como se definen en (c) y (d) anteriormente;

(h) un residuo de un aminoácido, un péptido, una proteína, un monosacárido, un oligosacárido o un polisacárido; R8 puede ser además H+ o un catión R⁺¹⁰cuando cada uno de R¹, R’²y R6 es independientemente Y-Rs;

R⁺¹⁰es un catión metálico, un grupo amonio o un catión orgánico;

A es un anión fisiológicamente aceptable;

m es 0 o 1; y

la línea de puntos en las posiciones 7-8 representa un doble enlace opcional.

2. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 1 para su uso según la reivindicación 1, en donde la línea de puntos en las posiciones 7-8 representa un doble enlace y el compuesto es un derivado de clorofila de la fórmula II o la línea de puntos en las posiciones 7-8 está ausente y el compuesto es un derivado de bacterioclorofila de la fórmula II.

3. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 2 para su uso según la reivindicación 2, que contiene al menos un grupo seleccionado de:

(a) un grupo cargado negativamente seleccionado de COO-, COS-, SO³-, o PO³2-;

(b) un grupo ácido que se convierte en un grupo cargado negativamente en el pH fisiológico, seleccionado de COOH, c Os H, SO³H o PO³H², o una sal del mismo;

(c) un grupo cargado positivamente, preferiblemente un grupo terminal o un grupo ubicado dentro de una cadena de alquilo, seleccionado de: (i) un grupo onio que no contiene un átomo de N seleccionado de -O+(RR’), -S+(RR’), -Se+(RR’), -Te+(RR’), -P+(Rr 'R”), -As+(RR'R”), -Sb+(RR'R”) y -Bi+(RR'R”); (ii) un catión derivado de un grupo que contiene N seleccionado de grupo -N+(RR'R”), -(R) N-N+(Rr 'R”), O ^N (r R'R”)-, >C=N+(RR’), -C(=NR)-N+r R'R” o -(R)N-C(=NR)-N+RR'R”, preferiblemente N+(RR'R”); o (iii) un catión derivado de un compuesto heteroaromático que contiene uno o más átomos de N y opcionalmente átomos de O o S seleccionados de pirazolio, imidazolio, oxazolio, tiazolio, piridinio, quinolinio, isoquinolinio, pirimidinio, 1,2,4-triazinio, 1,3,5-triazinio o purinio; o

(d) un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas, dicho grupo básico es un grupo terminal o un grupo ubicado dentro de una cadena de alquilo, seleccionado de -NRR’, -C(=NR) -NR'R”, -NR-NR'R", -(R)N-C(=NR)-NR'R”, O-^NRR'- o >C=NR, o el grupo básico es un radical heteroaromático que contiene N seleccionado de pirazolilo, imidazolilo, oxazolilo, tiazolilo, piridilo, quinolinilo, isoquinolinilo, pirimidilo, 1,2,4-triazinilo, 1,3,5-triazinilo o purinilo,

en donde cada uno de R, R’ y R” es independientemente H, hidrocarbilo o heterociclilo opcionalmente sustituido, o dos de R, R' y R" junto con el átomo de N al que están unidos forman un anillo saturado de 3-7 miembros, que contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados de O, S o N, y opcionalmente sustituido adicionalmente en el átomo de N adicional, dicho anillo se selecciona del grupo que consiste en aziridina, pirrolidina, piperidina, morfolina, tiomorfolina, azepina o piperazina opcionalmente sustituidas en el átomo de N adicional con alquilo C¹-C⁶opcionalmente sustituido con halo, hidroxilo o amino.

4. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 3 para su uso según la reivindicación 3, en donde R6 es -NRgR’g, en donde Rg es H y R’g es un alquilo C¹-C¹⁰sustituido con al menos un grupo seleccionado de: un grupo cargado positivamente, un grupo cargado negativamente, un grupo ácido que se convierte en un grupo cargado negativamente en condiciones fisiológicas, preferiblemente SO³H o una sal alcalina del mismo, o un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas, preferiblemente -NRR’ o -NH-(CH²)^2-6-NRR’, en donde cada uno de R y R' es independientemente H, alquilo C¹-C⁶opcionalmente sustituido con NH², o R y R’ junto con el átomo de N forman un anillo saturado de 5-6 miembros, que contiene opcionalmente un átomo de O o N y opcionalmente está sustituido adicionalmente en el átomo de N adicional con -(CH²)^2-6-NH².

5. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 4 para su uso según la reivindicación 4, en donde el derivado es una bacterioclorofila de fórmula II, en donde:

M es 2H, Mg, Pd o Zn, preferiblemente 2H o Pd, más preferiblemente Pd;

R¹se selecciona de:

(i) -O-R10+;

(ii) Y-R8, en donde Y es O o S y R8 es el residuo de un aminoácido, un péptido o una proteína;

(iii) -NH-CH2-CH(OH)-CH2OH;

(iv) -NH-(CH²)n-OH;

(v) -NH-CH(OH)-CH³;

(vi) -NH-(CH²)n-NR-(CH²)n-OH;

(vii) glicosilamino; o

(viii) NHR’⁹, que es como se define para R6;

R’²es alcoxi C¹-C⁶seleccionado de metoxi, etoxi, propoxi o butoxi, más preferiblemente metoxi;

R⁴es -C(=O)-CH3, -CH=N-(CH2)n-SO3-Rio+; -CH=N-(CH²)n-COO-Rio+; -CH=N-(CH2)n-PO32-(Rio+)2; -CH²-NH-(CH²)n-SO3-Rio+; -NH-(CH²)n-COO-Rio+; -NH-(CH2)n-PO32-(Rio+)2; o -C(CH3)=NR9, preferiblemente C(CH3)=N-(CH2)n-NH2, o -C(CH3)=N-(CH2)n-N(R)3+A-;

R6 se selecciona de (i) NHR’⁹, seleccionado de:

(a) -NH-(CH2)n-SO3-Rio+, preferiblemente -NH-(CH2)2-SO3Rio+ o -NH-(CH2)3-SO3Rio+;

(b) -NH-(CH²)n-COO-Rio+;

(c) -NH-(CH2)n-PO32-(Rio+)2;

(d) -NH-(CH2)n-B:

(e)

preferiblemente -NH-(CH²)²-i-morfolino o -NH-(CH2)3-piperazino;

(g)

(h) -NH-(CH²)n-N(R”)-(CH²)n-NRR’, preferiblemente -NH-(CH2)3-NH-(CH2)3-NH2;

(j) -NH-(CH²)n-NRR’, preferiblemente -NH-CH²-CH²-NRR’;

Rio+ es H+, o un catión monovalente seleccionado de K+, Na+, Li+, o NH⁴+, más preferiblemente K+;

X es O, S o NH;

B es un grupo cargado positivamente seleccionado de amonio -N+RR'R”, preferiblemente -N(CH3)3+A-, guanidinio, sulfonio, fosfonio, arsonio; o B es un grupo básico que se convierte en un grupo cargado positivamente en condiciones fisiológicas, seleccionado de amino -NRR’, preferiblemente -NH², guanidino, fosfino o arsino;

m es i , n es un número entero de i a i0 , preferiblemente 2 o 3; y

A- es un anión fisiológicamente aceptable;

en donde cada uno de R, R' y R” es independientemente H o alquilo Ci-C6.

6. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 5 para su uso según la reivindicación 5, en donde el derivado es una bacterioclorofila de fórmula II seleccionada de las sales farmacéuticamente aceptables con un catión de metal alcalino o alcalinotérreo monovalente o divalente, o con NH⁴+, de los siguientes compuestos:

3i -oxo-i 5-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-i 3i -(2-sulfoetil)amida de paladio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-l 31-(-sulfopropil)amida de paladio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-sulfopropil)amida;

7. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 6 para su uso según la reivindicación 6, seleccionado de las sales que consisten en:

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal de dipotasio (en el presente documento WST11);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-sulfopropil)amida de paladio, sal de dipotasio (en el presente documento compuesto 1);

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal de dipotasio (en el presente documento compuesto 2); y

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3-sulfopropil)amida de paladio, sal de dipotasio (en el presente documento compuesto 3).

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida, sal de dipotasio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(3-sulfopropil)amida, sal de dipotasio;

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(2-sulfoetil)amida, sal de dipotasio; y

31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131,173-di-(3-sulfopropil)amida, sal de dipotasio.

8. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 7 para su uso según la reivindicación 7, en donde dicho derivado de bacterioclorofila es 31-oxo-15-metoxicarbonilmetil-rodobacterioclorin-131-(2-sulfoetil)amida de paladio, sal de dipotasio (en el presente documento WST11).

9. Una composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y un derivado de clorofila o bacterioclorofila según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para su uso en el tratamiento de enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con anomalías corneales o esclerales seleccionadas de adelgazamiento corneal y debilitamiento escleral mediante terapia fotodinámica (TFD).

10. La composición farmacéutica según la reivindicación 9 para su uso según la reivindicación 9, que comprende además un agente viscoso para mejorar la viscosidad de la formulación y restringir la penetración del derivado de clorofila o bacterioclorofila en la córnea.

11. La composición farmacéutica según la reivindicación 10 para su uso según la reivindicación 10, en donde dicho agente viscoso es un polímero, preferentemente un biopolímero seleccionado de dextrano, escleroglucano y derivados de los mismos, goma gellan, goma guar o metilcelulosa.

12. La composición farmacéutica según la reivindicación 11 para su uso según la reivindicación 11, que comprende además un potenciador de la permeabilidad transepitelial para potenciar la penetración del derivado de clorofila o bacterioclorofila a través del epitelio.

13. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, para uso en aplicación tópica.

14. La composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13 para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, para uso en la terapia fotodinámica antes de la irradiación local del ojo con luz en una longitud de onda roja o infrarroja cercana (NIR).

15. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 o la composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14 para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde las enfermedades, trastornos y afecciones asociadas con el adelgazamiento de la córnea y el debilitamiento escleral se seleccionan de queratocono, ectasia tras queratomileusis in situ asistida por láser (LASIK), ectasia tras queratectomía fotorrefractiva (PRK), ectasia postinfección, ectasia periférica, afección reumatoide de la córnea, miopía degenerativa, miopía regular, estafiloma escleral, glaucoma de hipertensión ocular, glaucoma de baja tensión y combinaciones de los mismos.

16. El derivado de clorofila o bacterioclorofila según la reivindicación 8 para su uso según la reivindicación 8 o la composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15 para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en donde la enfermedad, trastorno y afección asociados con el adelgazamiento corneal es queratocono.