ES2889874T3 - Tratamiento de neuropatía óptica y reducción del estrés oxidativo inducido por esteroides con sustancias polinsaturadas estabilizadas - Google Patents

Abstract

Una sustancia poliinsaturada para usar en un método para tratar glaucoma, cataratas inducidas por esteroides, miopatía inducida por esteroides o síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), en el que el método comprende: identificar a un paciente que tiene glaucoma, catarata inducida por esteroides, miopatía inducida por esteroides o síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS) y que necesita tratamiento; administrar repetidamente una sustancia poliinsaturada al paciente o al tejido del paciente, en el que la sustancia poliinsaturada se modifica isotópicamente en una o más posiciones; en el que después de dicha administración, la sustancia poliinsaturada se incorpora al cuerpo del paciente o al tejido del paciente; en el que la sustancia poliinsaturada es un ácido graso, un éster de ácido graso o una sal del mismo.

Description

DESCRIPCIÓN

Tratamiento de neuropatía óptica y reducción del estrés oxidativo inducido por esteroides con sustancias polinsaturadas estabilizadas

Antecedentes

Campo

Ácidos grasos poliinsaturados isotópicamente modificados ("PUFA") y otros PUFA modificados para estabilizar sustancias poliinsaturadas en un paciente, en particular para pacientes con trastornos relacionados con la oxidación como glaucoma, una neuropatía óptica no hereditaria, estrés oxidativo inducido por esteroides o trastornos relacionados con la oxidación inducidos por esteroides.

Descripción de la técnica relacionada

El número de enfermedades asociadas con el estrés oxidativo es numeroso y diverso, pero está bien establecido que el estrés oxidativo está causado por alteraciones del estado redox normal dentro de las células. Un desequilibrio entre la producción rutinaria y la desintoxicación de especies reactivas de oxígeno ("ROS") como los peróxidos y los radicales libres puede dar por resultado daño oxidativo a las estructuras celulares y la maquinaria. En condiciones normales, unas fuentes potencialmente importantes de ROS en los organismos aeróbicos es la fuga de oxígeno activado de las mitocondrias durante la respiración oxidativa normal. Además, se sabe que los macrófagos y las reacciones enzimáticas también contribuyen a la generación de ROS dentro de las células. Debido a que las células y sus orgánulos internos están unidos a la membrana lipídica, las ROS pueden entrar fácilmente en contacto con los componentes de la membrana y causar la oxidación de los lípidos. En última instancia, dicho daño oxidativo puede transmitirse a otras biomoléculas dentro de la célula, como el ADN y las proteínas, a través del contacto directo e indirecto con oxígeno activo, componentes de la membrana oxidados u otros componentes celulares oxidados. Por lo tanto, uno puede imaginar fácilmente cómo el daño oxidativo puede propagarse a través de una célula dada la movilidad de los componentes internos y la interconexión de las rutas celulares.

Los ácidos grasos formadores de lípidos son bien conocidos como uno de los componentes principales de las células vivas. Como tal, participan en numerosas rutas metabólicas y juegan un papel importante en una variedad de patologías. Los ácidos grasos poliinsaturados ("PUFA") son una subclase importante de ácidos grasos. Un nutriente esencial es un componente alimenticio que directamente o vía conversión, cumple una función biológica esencial y que no se produce de forma endógena o en cantidades suficientemente grandes para cubrir las necesidades. Para los animales homeotérmicos, los dos PUFA rigurosamente esenciales son los ácidos linoleico (ácido cis,cis-9,12-Octadecadienoico; ácido (9Z,12Z)-9,12-octadecadienoico; "LA"; 18:2; n-6) y alfa-linolénico (ácido cis,cis,cis-9,12,15-octadecatrienoico; ácido (9Z,12Z,15Z)-9,12,15-octadecatrienoico; "ALA"; 18:3; n-3), antes conocidos como vitamina F (Cunnane SC. Progress in Lipid Research 2003; 42:544-568). LA, por desaturación y alargamiento enzimáticos adicionales, se convierte en PUFA n-6 superiores, tales como ácido araquidónico (AA; 20: 4; n-6); mientras que ALA da lugar a una serie n-3 superior, que incluye, pero no está limitado a, ácido eicosapentaenoico (EPA; 20:5; n-3) y ácido docosahexaenoico (DHA; 22:6; n-3) (Goyens PL. et al. Am. J. Clin. Nutr. 2006; 84:44-53). Debido a la naturaleza esencial de ciertos PUFA o precursores de PUFA, existen muchos ejemplos conocidos de su deficiencia y estos a menudo están relacionados con condiciones médicas. Además, muchos suplementos de PUFA están disponibles sin receta, con eficacia probada contra ciertas dolencias (ver, por ejemplo, Patente de EE.UU. No.: 7.271.315 y Patente de EE.UU. No.: 7.381.558).

Los PUFA dotan a las membranas mitocondriales de la fluidez adecuada necesaria para un rendimiento óptimo de fosforilación oxidativa. Los PUFA también juegan un papel importante en el inicio y propagación del estrés oxidativo. Los PUFA reaccionan con ROS a través de una reacción en cadena que amplifica un evento original (Sun M, Salomon RG, J. Am. Chem. Soc. 2004; 126:5699-5708). Sin embargo, se sabe que la formación no enzimática de altos niveles de hidroperóxidos lipídicos da como resultado varios cambios perjudiciales. De hecho, la coenzima Q10 se ha relacionado con una mayor toxicidad de PUFA a través de la peroxidación de PUFA y la toxicidad de los productos resultantes (Do TQ et al, PNAS USA 1996; 93:7534-7539). Dichos productos oxidados afectan negativamente la fluidez y permeabilidad de sus membranas; conducen a la oxidación de las proteínas de la membrana; y se pueden convertir en un gran número de compuestos carbonílicos altamente reactivos. Estos últimos incluyen especies reactivas como acroleína, malónico, dialdehído glioxal, metilglioxal, etc. (Negre-Salvayre A, et al. Brit. J. Pharmacol. 2008; 153:6-20). Pero los productos más destacados de la oxidación de PUFA son los aldehídos alfa, beta-insaturados como el 4-hidroxinon-2-enal (4-HNE; formado a partir de PUFA n-6 como LA o AA), 4-hidroxihex-2-enal (4 HHE; formado a partir de PUFA n-3 como ALA o DHA) y los cetoaldehídos correspondientes (Esterfbauer H et al. Free Rad. Biol. Med. 1991; 11:81-128; Long EK, Picklo MJ. Free Rad. Biol. Med. 2010; 49:1-8). Estos carbonilos reactivos entrecruzan (bio)moléculas a través de la adición de Michael o las rutas de formación de bases de Schiff, y han estado implicadas en una gran cantidad de procesos patológicos (como los presentados anteriormente), condiciones relacionadas con la edad y con el estrés oxidativo, y envejecimiento. Es importante destacar que, en algunos casos, los PUFA parecen oxidarse en sitios específicos porque los grupos metileno de los sistemas 1,4-dieno (la posición bis-alílica) son sustancialmente menos estables a ROS y a enzimas como ciclogenasas y lipoxigenasas que los metilenos alílicos.

Ahora se han descubierto PUFA resistentes a la oxidación, miméticos de PUFA, profármacos de PUFA y/o grasas que contienen PUFA resistentes a la oxidación y miméticos de PUFA que son útiles para estabilizar sustancias poliinsaturadas en pacientes, particularmente en pacientes con trastornos relacionados con la oxidación o sometidos a estrés oxidativo indeseable. .

Compendio

La presente invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Algunas realizaciones proporcionan un método para tratar el glaucoma, una neuropatía óptica no hereditaria, estrés oxidativo inducido por esteroides o un trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides, que comprende identificar a un paciente que tiene glaucoma, una neuropatía óptica no hereditaria, un trastorno oxidativo inducido por esteroides. estrés o trastornos relacionados con la oxidación inducidos por esteroides y que necesita tratamiento; administrar repetidamente una sustancia poliinsaturada al paciente o al tejido del paciente, en el que la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente de modo que uno o más enlaces se estabilizan frente a la oxidación; en el que después de dicha administración, la sustancia poliinsaturada o un metabolito poliinsaturado de la misma que comprende dicha una o más modificaciones químicas se incorpora al cuerpo del paciente o al tejido del paciente.

En algunas realizaciones, el paciente se clasifica como que tiene una neuropatía óptica no hereditaria. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando antes de la intervención quirúrgica o la administración de un segundo agente terapéuti

la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando al mismo tiempo que la intervención quirúrgica o la administración de un segundo agente terapéuti

la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando después de la intervención quirúrgica o la administración de un segundo agente terapéuti

En algunas realizaciones, el paciente se clasifica como que tiene glaucoma. En algunas realizaciones, la neuropatía óptica no hereditaria es glaucoma. En algunas realizaciones, el glaucoma es glaucoma primario, glaucoma del desarrollo, glaucoma secundario o glaucoma absoluto. En algunas realizaciones, el glaucoma es glaucoma primario de ángulo cerrado, glaucoma primario de ángulo abierto, glaucoma pigmentario o glaucoma de exfoliación. En algunas realizaciones, el glaucoma es glaucoma congénito primario, glaucoma infantil o glaucoma hereditario. En algunas realizaciones, el glaucoma es un glaucoma inflamatorio, un glaucoma facogénico, un glaucoma secundario a hemorragia intraocular, un glaucoma traumático, un glaucoma neovascular, un glaucoma inducido por fármacos o un glaucoma de origen diverso.

En algunas realizaciones, el paciente se clasifica como con que tiene estrés oxidativo inducido por esteroides. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando antes de la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando simultáneamente con la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando después de la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma. En algunas realizaciones, el paciente se clasifica como que tiene un trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada trata, reduce o inhibe las cataratas o la formación de cataratas. En algunas realizaciones, el trastorno de oxidación inducido por esteroides es una catarata.

En algunas realizaciones, el paciente es un mamífero. En otras realizaciones, el paciente es un ser humano. En otras realizaciones, el paciente es un hombre. En otras realizaciones, el paciente es una mujer.

En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada es un ácido graso, un mimético de ácido graso o un profármaco de ácido graso. En algunas realizaciones, el ácido graso, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso se estabiliza en una o más posiciones bis-alílicas. En algunas realizaciones, la estabilización comprende al menos un átomo de 13C o al menos un átomo de deuterio en una posición bis-alílica, en la que al menos un átomo de 13C o el al menos un átomo de deuterio está presente a un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo. En algunas realizaciones, el profármaco de ácido graso es un éster. En algunas realizaciones, el éster es un triglicérido, diglicérido o monoglicérido. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada es un éster de profármaco de ácido graso y el éster es un éster de alquilo. En otras realizaciones, la sustancia poliinsaturada es un éster de profármaco de ácido graso y el éster es un éster etílico.

En algunas realizaciones, el ácido graso estabilizado, miméticos de ácidos grasos o profármaco de ácidos grasos comprenden entre aproximadamente el 10% y el 50% de la cantidad total de ácidos grasos, miméticos de ácidos grasos o profármacos de ácidos grasos administrados al paciente. En otras realizaciones, el ácido graso estabilizado, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso comprenden entre aproximadamente el 10% y el 30% de la cantidad total de ácidos grasos, miméticos de ácidos grasos o profármacos de ácidos grasos administrados al paciente. En otras realizaciones, el ácido graso estabilizado, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso comprenden aproximadamente el 20% o más de la cantidad total de ácidos grasos, miméticos de ácidos grasos o profármacos de ácidos grasos administrados al paciente. En algunas realizaciones, el ácido graso estabilizado, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso se estabiliza isotópicamente.

En algunas realizaciones, una célula o tejido del paciente mantiene una concentración suficiente del profármaco de ácido graso, mimético de ácido graso o ácido graso para prevenir la autooxidación del ácido graso poliinsaturado, mimético o profármaco de éster que se da de forma natural.

En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada es un ácido graso omega-3, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso, o un ácido graso omega-6, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se selecciona del grupo que consiste en ácido 11,11 -D2-linolénico, ácido 14,14-D2-linolénico, ácido 11,11,14,14-D4-linolénico, ácido 11,11 -D2-linoleico, ácido 14,14-D2-linoleico, ácido 11,11,14,14-D4-linoleico, ácido 11 -D-linolénico, ácido 14-D-linolénico, ácido 11,14-D2-linolénico, ácido 11 -D-linoleico, ácido 14-D-linoleico y ácido 11,14-D2-linoleico. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se selecciona del grupo que consiste en ácido 9,10,12,13,15,16-D6-linolénico, ácido 9,10,11,12,13,15,16-D7-linolénico, ácido 9,10,11,11,12,13,15,16-D8-linolénico, ácido 9,10,12,13,14,14,15,16-D8-linolénico, ácido 9,10,12,13,14,15,16-D7-linolénico, ácido 9,10,11,11,12,13,14,14,15,16-D10-linolénico, ácido 9,10,11,12,13,14,15,16-D8-linolénico, ácido 9,10,12,13-D4-linoleico, ácido 9,10,11,12,13-D5-linoleico, ácido 9,10,11,11,12,13-D6-linoleico, o profármaco de éster de alquilo del mismo. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada es ácido 9,10,12,13-D4-linoleico o un profármaco de éster de alquilo del mismo. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se estabiliza además en una posición pro-bis-alílica.

En otras realizaciones, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas, en las que la modificación química comprende al menos un átomo de 13C en una o más posiciones bis-alílicas o al menos un átomo de deuterio en una o más posiciones bis-alílicas, y en las que el al menos un átomo de 13C o el al menos un átomo de deuterio está presente a un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo. En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas, en las que la modificación química comprende al menos uno o más átomos de deuterio en una o más posiciones bis-alílicas, y en las que el al menos uno o más átomos de deuterio están presentes en un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo. En otras realizaciones, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas, en la que la modificación química comprende dos átomos de deuterio en una o más posiciones bis-alílicas, y en las que los dos átomos de deuterio están presentes a un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo.

En algunas realizaciones, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente de modo que la formación de un radical en una posición alílica o bis-alílica de la sustancia poliinsaturada da como resultado que el radical se deslocalice a través de al menos dos átomos de carbono, en el que al menos uno de los átomos de carbono es 13C o 12C unido covalentemente al deuterio.

En algunas realizaciones, todos los átomos de carbono en la sustancia poliinsaturada no están isotópicamente modificados o todos los átomos de hidrógeno de la sustancia poliinsaturada no están isotópicamente sustituidos.

En algunas realizaciones, se coadministra un antioxidante. Dichos antioxidantes incluyen, pero no se limitan a, coenzima Q, idebenona, mitoquinona, mitoquinol, vitamina C o vitamina E. En algunas realizaciones, el antioxidante es coenzima Q, idebenona, mitoquinona o mitoquinol. En otras realizaciones, el antioxidante es un antioxidante dirigido a las mitocondrias. En algunas realizaciones, el antioxidante es una vitamina, un mimético de vitamina o un profármaco vitamínico. En otras realizaciones, el antioxidante es una vitamina E, mimético de vitamina E, profármaco de vitamina E, vitamina C, mimético de vitamina C y/o profármaco de vitamina C.

Descripción detallada de la realización preferida

Definiciones:

Como se usa en la presente memoria, las abreviaturas se definen como sigue:

4-HHE o HHE 4-Hidroxihex-2-enal

4-HNE o HNE 4-Hidroxinon-2-enal

AA Ácido araquidónico

ALA Ácido alfa-linolénico

D Deuterado

D1 Mono-deuterado

D2 Di-deuterado

D2-LA Ácido linoleico di-deuterado

D3 Tri-deuterado

D4 Tetra-deuterado

D5 Penta-deuterado

D6 Hexa-deuterado

DHA Ácido docosahexaenoico (22:6; n-3)

EPA Ácido eicosapentaenoico (20:5; n-3)

H-PUFA Ácido graso poliinsaturado no deuterado

LA Ácido linoleico

PUFA(s) Ácido(s) graso(s) poliinsaturado(s)

ROS Especies de oxígeno reactivas

SNOMED Nomenclatura sistematizada de la medicina

TDMS Sistema de gestión de datos de toxicología

WT Tipo salvaje

YPD Medio que contiene 1% de extracto de Bacto-levadura, 2% de Bacto-peptona, 2% de dextrosa

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y científicos usados en la presente memoria tienen el mismo significado que comúnmente se entiende por un experto en la técnica a la que pertenecen estas realizaciones. La terminología utilizada en la descripción de la presente memoria es para describir únicamente realizaciones particulares y no pretende ser una limitación de las realizaciones. Como se usa en la memoria y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una" y "el/la" se pretende que incluyan las formas plurales también, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Todas las publicaciones, solicitudes de patentes, patentes y otras referencias mencionadas en la presente memoria se incorporan como referencia en su totalidad.

Los términos y frases utilizados en esta solicitud, y las variaciones de los mismos, especialmente en las reivindicaciones adjuntas, a menos que se indique expresamente lo contrario, deben interpretarse como abiertos en lugar de limitativos. Como ejemplos de lo anterior, el término "que incluye" debe leerse en el sentido de "que incluye, sin limitación", "que incluye pero no se limita a" o similares; el término "que comprende", como se usa en la presente memoria, es sinónimo de "que incluye", "que contiene" o "caracterizado por" y es inclusivo o abierto y no excluye elementos o pasos de método adicionales no citados; el término "que tiene" debe interpretarse como "que tiene al menos"; el término "incluye" debe interpretarse como "incluye pero no se limita a"; el término "ejemplo" se usa para proporcionar casos ejemplares del artículo en discusión, no una lista exhaustiva o limitante del mismo; y el uso de términos como 'preferiblemente', 'preferido', 'deseado' o 'deseable' y palabras de significado similar no debe entenderse en el sentido de que ciertas características son críticas, esenciales o incluso importantes para la estructura o función de la invención, sino que simplemente pretende resaltar características alternativas o adicionales que pueden o no ser utilizadas en una realización particular. Además, el término "que comprende" se va a interpretar como sinónimo de las frases "que tiene al menos" o "que incluye al menos". Cuando se usa en el contexto de un proceso, el término "que comprende" significa que el proceso incluye al menos los pasos enumerados, pero puede incluir pasos adicionales. Cuando se usa en el contexto de un compuesto, composición o dispositivo, el término "que comprende" significa que el compuesto, composición o dispositivo incluye al menos las características o componentes enumerados, pero también puede incluir características o componentes adicionales. Del mismo modo, un grupo de elementos vinculados con la conjunción 'y' no debe leerse como que requiere que todos y cada uno de esos elementos estén presentes en la agrupación, sino que debe leerse como 'y/o' a menos que se indique expresamente lo contrario. De manera similar, un grupo de elementos vinculados con la conjunción 'o' no debe interpretarse como que requiere la exclusividad mutua entre ese grupo, sino que debe leerse como 'y/o' a menos que se indique expresamente lo contrario.

Se entiende que, en cualquier compuesto descrito en la presente memoria que tenga uno o más centros quirales, si no se indica expresamente una estereoquímica absoluta, entonces cada centro puede ser independientemente de configuración R o configuración S o una mezcla de las mismas. Por tanto, los compuestos proporcionados en la presente memoria pueden ser enantioméricamente puros, enantioméricamente enriquecidos, mezcla racémica, diastereoméricamente puros, diastereoméricamente enriquecidos o una mezcla estereoisomérica. Además, se entiende que, en cualquier compuesto descrito en la presente memoria que tenga uno o más dobles enlaces que generen isómeros geométricos que se pueden definir como E o Z, cada doble enlace puede ser independientemente E o Z una mezcla de los mismos.

Asimismo, se entiende que, en cualquier compuesto descrito, también se pretende que estén incluidas todas las formas tautoméricas.

Debe entenderse que cuando los compuestos descritos en la presente memoria tienen valencias sin rellenar, entonces las valencias deben rellenarse con hidrógenos.

Como se usa en la presente memoria, "alquilo" se refiere a una cadena de hidrocarburo lineal o ramificada que comprende un grupo hidrocarbonado completamente saturado (sin dobles o triples enlaces). El grupo alquilo puede tener de 1 a 25 átomos de carbono (siempre que aparezca en la presente memoria, un rango numérico como "1 a 25" se refiere a cada número entero en el rango dado; p. ej., "1 a 25 átomos de carbono" significa que el grupo alquilo puede consistir en 1 átomo de carbono, 2 átomos de carbono, 3 átomos de carbono, etc., hasta e incluyendo 25 átomos de carbono, aunque la presente definición también cubre la aparición del término "alquilo" donde no se designa un rango numérico). El grupo alquilo también puede ser un alquilo de tamaño medio que tiene de 1 a 15 átomos de carbono. El grupo alquilo también podría ser un alquilo inferior que tenga de 1 a 6 átomos de carbono. El grupo alquilo de los compuestos se puede designar como "C4" o "alquilo C1-C4" o denominaciones similares. Sólo a modo de ejemplo, "alquilo C1-C4" indica que hay de uno a cuatro átomos de carbono en la cadena de alquilo, es decir, la cadena de alquilo se selecciona entre metilo, etilo, propilo, iso-propilo, n-butilo, iso-butilo, sec-butilo y t-butilo Los grupos alquilo típicos incluyen, pero no se limitan de ningún modo a, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, butilo terciario, pentilo y hexilo. El grupo alquilo puede estar sustituido o no sustituido.

Como se usa en la presente memoria, los términos "bis-alílico" o "posición bis-alílica" generalmente se refieren a la posición de una sustancia poliinsaturada, p. ej. un ácido graso poliinsaturado o mimético del mismo, que corresponde a los grupos metileno de un sistema 1,4-dieno.

Como se usa en la presente memoria, los términos "pro-bis-alílico" o "posición pro-bis-alílica" se refieren al grupo metileno que se convierte en la posición bis-alílica tras la desaturación enzimática.

Como se usa en la presente memoria, el término "PUFA" se refiere a un ácido graso poliinsaturado. A menos que se especifique lo contrario, el término "PUFA" también incluye ésteres de ácidos grasos. Por consiguiente, el término "PUFA" incluye ésteres de ácidos grasos poliinsaturados farmacéuticamente aceptables.

Como se usa en la presente memoria, el término "trastorno relacionado con la oxidación" se refiere a trastornos o síntomas de trastornos causados por un desequilibrio entre la producción rutinaria y la desintoxicación de especies reactivas de oxígeno ("ROS"), tales como peróxidos y radicales libres, dando por resultado daño oxidativo a estructuras celulares.

Como se usa en la presente memoria, el término "estrés oxidativo" se refiere a un desequilibrio entre la producción rutinaria y la desintoxicación de especies reactivas de oxígeno ("ROS"), tales como peróxidos y radicales libres, dando como resultado daño oxidativo a las estructuras celulares. En consecuencia, el "estrés oxidativo" conduce a "trastornos relacionados con la oxidación".

Como se usa en la presente memoria, el término "simultáneamente" significa dentro de unas pocas horas.

Como se usa en la presente memoria, el término "autooxidación" se refiere a oxidación autocatalítica, p. ej. peroxidación lipídica autocatalítica.

Neuropatías ópticas:

La neuropatía óptica se refiere al daño al nervio óptico debido a cualquier causa. El daño y la muerte de estas células nerviosas o neuronas conduce a los rasgos característicos de la neuropatía óptica. El síntoma principal es la pérdida de visión, con colores que aparecen con sutil pérdida de color en el ojo afectado. En el examen médico, la cabeza del nervio óptico puede visualizarse con un oftalmoscopio. Un disco claro es característico de la neuropatía óptica de larga duración. En muchos casos, solo un ojo se ve afectado y es posible que los pacientes no se den cuenta de la pérdida de la visión del color hasta que el médico les pida que se cubran el ojo sano. La neuropatía óptica a menudo se denomina atrofia óptica, para describir la pérdida de algunas o la mayoría de las fibras del nervio óptico. En medicina, "atrofia" generalmente significa "reducido pero capaz de volver a crecer", por lo que algunos argumentan que "atrofia óptica" como término patológico es algo engañoso, y en su lugar debería usarse el término "neuropatía óptica". En resumen, la atrofia óptica es el resultado final de cualquier enfermedad que dañe las células nerviosas en cualquier lugar entre las células ganglionares de la retina y el cuerpo geniculado lateral (sistema visual anterior).

Se han identificado varias neuropatías ópticas, incluidas variantes tanto hereditarias como no hereditarias. Como se usa en la presente memoria, las neuropatías ópticas no hereditarias son neuropatía óptica traumática; neuropatía óptica infiltrativa; neuropatía óptica compresiva; neuropatía óptica nutricional; neuropatía óptica tóxica; neuritis óptica; neuropatía óptica isquémica; neuropatía óptica isquémica anterior (AION); AION no arterial (NAION); neuropatía óptica por radiación (RON); neuropatía óptica isquémica posterior; y glaucoma. Las neuropatías ópticas no hereditarias son la neuropatía óptica hereditaria de Leber (LHON); atrofia óptica dominante; y síndrome de Behr.

El daño del ADN mediado por ROS está implicado en una amplia variedad de estados patológicos. La evidencia ahora indica que el estrés oxidativo juega un papel importante en el desarrollo de diversas neuropatías ópticas, especialmente el glaucoma. El papel patogénico de las ROS en el glaucoma está respaldado por varios hallazgos experimentales, resumidos en Izzoti et al., Mutation Research/Reviews in Mutation Research (2006) 612 (2), 105-114. La evidencia también sugiere que el daño oxidativo del ADN aumenta significativamente en el epitelio ocular que regula la salida del humor acuoso de los pacientes que padecen glaucoma. Ahora se reconoce que el aumento de los niveles de oxígeno, la exposición a la luz y el alto contenido de PUFA conducen a una mayor peroxidación de PUFA en los tejidos oculares. Anteriormente se han descubierto ciertas clases de sustancias poliinsaturadas que son particularmente adecuadas para tratar, reducir o inhibir los efectos del estrés oxidativo y los trastornos relacionados con la oxidación. Ver, por ejemplo, los documentos WO 2007/102030; WO 2011/053870; WO 2012/148926; WO 2012/148930; WO 2012/148927; y WO 2012/148929. Por consiguiente, algunos aspectos de las presentes realizaciones surgen del descubrimiento de que sustancias estabilizadas, tales como PUFA estabilizados, son útiles para tratar glaucoma o neuropatías ópticas no hereditarias. Estas sustancias estabilizadas son particularmente útiles para tratar el glaucoma. En algunos casos, el glaucoma es hereditario. Dichas sustancias estabilizadas son especialmente útiles para administrar a pacientes antes, durante o después del desarrollo de una neuropatía óptica no hereditaria. Además, dichas sustancias son particularmente útiles para tratar enfermedades y efectos secundarios promovidos, facilitados o provocados por tratamientos convencionales de neuropatías ópticas no hereditarias.

Estrés oxidativo inducido por esteroides y trastornos relacionados con la oxidación:

Los esteroides se toman o administran para una variedad de usos terapéuticos, incluido el tratamiento, supresión, inhibición o uso en enfermedades alérgicas; como antieméticos; como antineoplásicos; en trastornos autoinmunes, como la destrucción de eritrocitos; en el asma bronquial; en edema cerebral; en hiperplasia suprarrenal congénita; en enfermedades gastrointestinales; en enfermedades hepáticas; en enfermedades oculares; en el trasplante de órganos; en enfermedades renales; en terapias de sustitución; en inflamación; en trastornos reumáticos; en sarcoidosis; en enfermedades de la piel; en accidentes cerebrovasculares y lesiones de la médula espinal; y en trombocitosis.

Sin embargo, los esteroides también provocan la formación de cataratas; glaucoma; y miopatía; entre otras toxicidades y efectos secundarios. Ver Islam et al. Eye (2007) 21, 321-323; Dickerson, Jr. et al. Exp. Eye Res. (1997) 65, 507­ 516; Haller et al. Arch Opththalmol (2010) 128(3). De hecho, las cataratas son una complicación bien establecida de la terapia con glucocorticoides, relacionada tanto con la dosis como con la duración de la terapia. Ver Bucala et al. Exp. Eye Res. (1985) 40, 853-863; James, J. Ocular Pharm. & Ther. (2007) 23, 403-420. Los niños corren un riesgo especial. Además, el cese de la terapia con esteroides puede no revertir las opacidades desarrolladas y las cataratas pueden progresar a pesar de la reducción o el cese de la terapia. Los protocolos de tratamiento estándar recomiendan que los pacientes que reciben terapia con glucocorticoides se sometan a exámenes periódicos con lámpara de hendidura para detectar cataratas inducidas por esteroides, especialmente cataratas subcapsulares posteriores. Los estudios indican que los antioxidantes multifuncionales son capaces de retrasar la formación de cataratas en modelos animales. Ver Randazzo et al. "Orally Active Multi-Functional Antioxidants Delay Cataract Formation in Streptoxotocin (Type 1) Diabetic and Gamma-Irradiated Rats", PLoS One (abril de 2011) 6(4), e18980. Sin embargo, como se analiza más adelante, la naturaleza estocástica de los antioxidantes limita su aplicabilidad para tratar los trastornos causados por el estrés oxidativo.

Además, la miopatía, que se caracteriza por debilidad de los músculos proximales de las extremidades, se observa ocasionalmente en pacientes que toman grandes dosis de esteroides, especialmente corticoides, y también es clínicamente relevante para pacientes que padecen síndrome de Cushing endógeno. Dicha miopatía puede ser lo suficientemente grave como para dificultar la deambulación y se utiliza como indicación para la suspensión de la terapia. Además, la miopatía por esteroides también es motivo de preocupación en pacientes que padecen asma o enfermedad pulmonar obstructiva crónica, con dicha complicación que disminuye la función respiratoria. La recuperación de las miopatías por esteroides puede ser lenta y, en última instancia, incompleta.

Como se mencionó anteriormente, los esteroides, y especialmente los glucocorticoides y corticosteroides, tienen un papel importante en la gestión de enfermedades inflamatorias oculares. De hecho, después de la cirugía de filtrado de glaucoma, los esteroides tópicos se utilizan a menudo para retrasar el proceso de curado de la herida al disminuir la infiltración de fibroblastos, lo que reduce las posibles cicatrices. Sin embargo, también se cree que los esteroides inducen glaucoma, pero la fisiopatología del glaucoma inducido por esteroides no se comprende particularmente bien. En consecuencia, sería deseable un régimen terapéutico que permita el uso de esteroides después de la cirugía de filtrado de glaucoma, pero que no aumente la probabilidad de glaucoma. De manera similar, la terapia con esteroides o terapia hormonal también juega un papel importante en el tratamiento y la regulación de los ciclos de fertilidad y los trastornos de la fertilidad. El estrés oxidativo, sin embargo, es un síntoma particularmente problemático de causa de infertilidad. Ver Lombardo et al. Asian Journal of Andrology (2011) 13, 690-697; Ver Storey, Int. J. Biol. (2008), 52(5-6), 427-437; Ruder et al., Curr Opin Obstet Gynecol (2009) 21(3), 219-222. Por tanto, también sería deseable un régimen terapéutico que permita el uso de esteroides, pero que no aumente la probabilidad de infertilidad.

Se sabe que algunos esteroides reaccionan con ROS y son especialmente susceptibles a reacciones de peroxidación. Ver Liu et al. J. Lipid Res. (2013) 54, 244-253. Como los esteroides son componentes importantes de las membranas lipídicas, la susceptibilidad de los esteroides al estrés oxidativo conduce a un mayor daño celular de componentes importantes de la membrana como los ácidos grasos. Anteriormente, se han descubierto ciertas clases de sustancias poliinsaturadas que son particularmente adecuadas para tratar, reducir o inhibir los efectos del estrés oxidativo y los trastornos relacionados con la oxidación. Ver, p. ej., los documentos WO 2007/102030; WO 2011/053870; WO 2012/148926; WO 2012/148930; WO 2012/148927; y WO 2012/148929. Por consiguiente, algunos aspectos de las presentes realizaciones surgen del descubrimiento de que las sustancias estabilizadas, tales como los PUFA estabilizados, son útiles para tratar el estrés oxidativo y los trastornos relacionados con la oxidación que resultan de la oxidación de esteroides. Dichas sustancias estabilizadas son especialmente útiles para administrar a pacientes antes, durante o después de la administración de esteroides. Además, tales sustancias son particularmente útiles para tratar enfermedades y efectos secundarios promovidos, facilitados o provocados por la administración de esteroides.

El síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS) es un ejemplo de un trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides causado por mutaciones en el gen que codifica la 3p-hidroxiesterol-A7-reductasa y, como resultado de este defecto, el 7-deshidrocolesterol (7-DHC) y 8-deshidrocolesterol (8-DHC) se acumulan en los líquidos y tejidos de los pacientes con este síndrome. Ver Liu et al., J. Lipid Res. (2013) 54, 244-253. Tanto el 7- como el 8-DHC son susceptibles a reacciones de peroxidación, y se encuentran varios oxiesteroles de DHC biológicamente activos en modelos celulares y animales de SLOS. Id. Por consiguiente, algunos aspectos de las presentes realizaciones surgen del descubrimiento de que las sustancias estabilizadas, tales como los PUFA estabilizados, son útiles para tratar condiciones asociadas con SLOS, tales como niveles aumentados de estrés oxidativo. Dichas sustancias estabilizadas son especialmente útiles para administrar a pacientes antes, durante o después de la administración de la terapia convencional.

Composiciones y métodos:

Algunos aspectos de las realizaciones surgen de: (1) la comprensión de que, si bien las sustancias poliinsaturadas como los PUFA esenciales son vitales para el funcionamiento adecuado de las membranas lipídicas, y en particular para las membranas mitocondriales, su inconveniente inherente, es decir, la propensión a ser oxidadas por ROS con resultado perjudicial, está implicado en una variedad de trastornos relacionados con la oxidación tales como glaucoma, neuropatías ópticas no hereditarias, estrés oxidativo inducido por esteroides y trastornos relacionados con la oxidación inducidos por esteroides; (2) los antioxidantes no pueden prevenir la peroxidación de PUFA debido a la naturaleza estocástica del proceso y la estabilidad de los productos de peroxidación de PUFA (carbonilos reactivos) al tratamiento antioxidante, y (3) el daño provocado por ROS de los sitios propensos a la oxidación dentro de los PUFA puede superarse mediante utilizando un enfoque que los hace menos susceptibles a dichas oxidaciones, sin comprometer ninguna de sus propiedades físicas beneficiosas. De hecho, algunos aspectos de las realizaciones surgen de la comprensión de que la formación de un radical en una posición alílica o bis-alílica de una sustancia poliinsaturada da como resultado que el radical se deslocalice a través de al menos dos átomos de carbono. Por consiguiente e inesperadamente, las realizaciones que poseen enlaces estabilizados y/o átomos dentro del área de deslocalización del radical exhiben una estabilidad mejorada al estrés oxidativo. Algunos aspectos de las realizaciones describen el uso del efecto isotópico para lograr efectos estabilizadores, solo en los sitios de PUFA esenciales y precursores de PUFA que son los más importantes para la oxidación, mientras que otros aspectos contemplan otros sitios además de los que más importan para la oxidación.

Una realización proporciona un método para tratar el glaucoma, una neuropatía óptica no hereditaria, estrés oxidativo inducido por esteroides o un trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides, que comprende identificar a un paciente que tiene glaucoma, una neuropatía óptica no hereditaria, un estrés oxidativo inducido por esteroides o trastornos relacionados con la oxidación inducidos por esteroides y que necesitan el tratamiento; administrar repetidamente una sustancia poliinsaturada al paciente o al tejido del paciente, en el que la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente de modo que uno o más enlaces se estabilizan frente a la oxidación; en el que después de dicha administración, la sustancia poliinsaturada o un metabolito poliinsaturado de la misma que comprende dicha una o más modificaciones químicas se incorpora al cuerpo del paciente o al tejido del paciente.

En otra realización, el paciente se clasifica por tener una neuropatía óptica no hereditaria. En una realización, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando antes de la intervención quirúrgica o la administración de un segundo agente terapéuti

poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando simultáneamente con la intervención quirúrgica o la administración de un segundo agente terapéuti

poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando después de la intervención quirúrgica o la administración de un segundo agente terapéuti

En otra realización, el paciente se clasifica como que tiene glaucoma. En algunas realizaciones, la neuropatía óptica no hereditaria es glaucoma. En algunas realizaciones, el glaucoma es glaucoma primario, glaucoma del desarrollo, glaucoma secundario o glaucoma absoluto. En algunas realizaciones, el glaucoma es glaucoma primario de ángulo cerrado, glaucoma primario de ángulo abierto, glaucoma pigmentario o glaucoma de exfoliación. En algunas realizaciones, el glaucoma es glaucoma congénito primario, glaucoma infantil o glaucoma hereditario. En algunas realizaciones, el glaucoma es un glaucoma inflamatorio, un glaucoma facogénico, un glaucoma secundario a la hemorragia intraocular, un glaucoma traumático, un glaucoma neovascular, un glaucoma inducido por fármacos o un glaucoma de origen diverso.

A modo de descripción, el glaucoma primario incluye glaucoma primario de ángulo cerrado, también conocido como glaucoma primario de ángulo cerrado, glaucoma de ángulo estrecho, glaucoma de bloqueo pupilar, glaucoma congestivo agudo. Son ejemplos el glaucoma agudo de ángulo cerrado; glaucoma crónico de ángulo cerrado; glaucoma de ángulo cerrado intermitente; superpuesto al glaucoma crónico de cierre de ángulo abierto. El glaucoma primario también incluye el glaucoma primario de ángulo abierto, también conocido como glaucoma crónico de ángulo abierto, glaucoma crónico simple, glaucoma simple. Son ejemplos el glaucoma de alta tensión y el glaucoma de baja tensión. El glaucoma primario también incluye las variantes de glaucoma pigmentario y glaucoma de exfoliación, también conocido como glaucoma pseudoexfoliativo o glaucoma capsular. El glaucoma del desarrollo incluye glaucoma congénito primario, glaucoma infantil y glaucoma asociado con enfermedades familiares hereditarias ("glaucoma hereditario"). El glaucoma secundario incluye glaucoma inflamatorio, como uveítis de todos los tipos e iridociclitis heterocrómica de Fuchs; glaucoma facogénico, como glaucoma de ángulo cerrado con catarata madura, glaucoma facoanafiláctico secundario a la rotura de la cápsula del cristalino, glaucoma facolítico debido al bloqueo de la red facotóxica y subluxación del cristalino; glaucoma secundario a la hemorragia intraocular, como hifema y glaucoma hemolítico, también conocido como glaucoma eritroclásico; glaucoma traumático, tal como glaucoma de recesión angular, glaucoma posquirúrgico, bloqueo pupilar afáquico y glaucoma de bloqueo ciliar; glaucoma neovascular; glaucoma inducido por fármacos, tal como glaucoma inducido por corticosteroides y glaucoma por alfaquimiotripsina; y glaucoma de origen diverso, como el asociado a tumores intraoculares, desprendimientos de retina, glaucoma secundario a quemaduras químicas graves del ojo, el asociado a la atrofia esencial del iris y glaucoma tóxico. El glaucoma absoluto es el paso final de todos los tipos de glaucoma, caracterizado porque el ojo no tiene visión, ausencia de reflejo pupilar a la luz y respuesta pupilar, y tiene un aspecto pétreo.

En otra realización, el paciente se clasifica como que tiene estrés oxidativo inducido por esteroides. En una realización, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando antes de la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma. En una realización, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando simultáneamente con la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma. En una realización, la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando después de la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma. En una realización, el paciente se clasifica o además se clasifica por tener un trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada es un ácido graso, un mimético de ácido graso o un profármaco de ácido graso.

En otra realización, el ácido graso, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso se estabiliza en una o más posiciones bis-alílicas.

En otra realización, la estabilización comprende al menos un átomo de 13C o al menos un átomo de deuterio en una posición bis-alílica, en el que el al menos un átomo de 13C o el al menos un átomo de deuterio está presente a un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo.

En otra realización, el ácido graso estabilizado, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso comprenden entre aproximadamente el 10% y el 50% de la cantidad total de ácidos grasos, miméticos de ácidos grasos o profármacos de ácidos grasos administrados al paciente.

En otra realización, el ácido graso estabilizado isotópicamente, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso comprende entre aproximadamente el 10% y el 30% de la cantidad total de ácidos grasos, miméticos de ácido graso o profármacos de ácido graso administrados al paciente.

En otra realización, el ácido graso estabilizado isotópicamente, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso comprende aproximadamente el 20% o más de la cantidad total de ácidos grasos, miméticos de ácido graso o profármacos de ácido graso administrados al paciente.

En otra realización, una célula o tejido del paciente mantiene una concentración suficiente del ácido graso, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso para prevenir la autooxidación del ácido graso poliinsaturado, mimético o profármaco de éster que se da de forma natural.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada es un ácido graso omega-3, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso, o un ácido graso omega-6, mimético de ácido graso o profármaco de ácido graso.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se selecciona del grupo que consiste en ácido 11,11 -D2-linolénico, ácido 14,14-D2-linolénico, ácido 11,11,14,14-D4-linolénico, ácido 11,11 -D2-linoleico, ácido 14,14-D2-linoleico, ácido 11,11,14,14-D4-linoleico, ácido 11 -D-linolénico, ácido 14-D-linolénico, ácido 11,14-D2-linolénico, ácido 11 -D-linoleico, ácido 14-D-linoleico y ácido 11,14-D2-linoleico.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se estabiliza adicionalmente en una posición pro-bis-alílica.

En otra realización, el profármaco de ácido graso es un éster.

En otra realización, el éster es un triglicérido, diglicérido o monoglicérido.

En otra realización, se coadministra un antioxidante.

En otra realización, el antioxidante coadministrado es coenzima Q, idebenona, mitoquinona, mitoquinol, vitamina C o vitamina E

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se selecciona del grupo que consiste en ácido 9,10,12,13,15,16-D6-linolénico, ácido 9,10,11,12,13,15,16-D7-linolénico, ácido 9,10,11,11,12,13,15,16-D8-linolénico, ácido 9,10,12,13,14,14,15,16-D8-linolénico, ácido 9,10,12,13,14,15,16-D7-linolénico, ácido 9,10,11,11,12,13,14,14,15,16-D10-linolénico, ácido 9,10,11,12,13,14,15,16-D8-linolénico, ácido 9,10,12,13-D4-linoleico, ácido 9,10,11,12,13-D5-linoleico, ácido 9,10,11,11,12,13-D6-linoleico, o profármaco de éster de alquilo del mismo.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada es ácido 9,10,12,13-D4-linoleico o un profármaco de éster de alquilo del mismo.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas, en la que la modificación química comprende al menos un átomo de 13C en una o más posiciones bisalílicas o al menos un átomo de deuterio en la una o más posiciones bis-alílicas, y en la que el al menos un átomo de 13C o el al menos un átomo de deuterio está presente a un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas, en la que la modificación química comprende al menos uno o más átomos de deuterio en la una o más posiciones bis-alílicas, y en la que el al menos uno o más átomos de deuterio están presentes en un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada se modifica químicamente adicionalmente en una o más posiciones bis-alílicas, y en la que la modificación química comprende dos átomos de deuterio en una o más posiciones bisalílicas, y en la que los dos átomos de deuterio están presentes en un nivel significativamente por encima del nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo.

En otra realización, todos los átomos de carbono de la sustancia poliinsaturada no están modificados isotópicamente. En otras realizaciones, todos los átomos de hidrógeno de la sustancia poliinsaturada no están isotópicamente sustituidos. En otra realización, al menos un átomo de carbono no es 13C. En otra realización, al menos un átomo de hidrógeno no es deuterio.

En otra realización, la sustancia poliinsaturada es ácido 9,10,12,13-D4-linoleico o un profármaco de éster de alquilo del mismo.

En algunas realizaciones, un ácido graso poliinsaturado isotópicamente modificado o un mimético se refiere a un compuesto que tiene una similitud estructural con un PUFA que se da de forma natural que se estabiliza químicamente o por refuerzo con uno o más isótopos, por ejemplo 13C y/o deuterio. Generalmente, si se usa deuterio como refuerzo, se pueden reforzar uno o ambos hidrógenos en un grupo metileno.

En algunas realizaciones, el paciente es un mamífero (es decir, un ser humano, un mamífero domesticado, un caballo, un perro, una vaca, etc.). En algunas realizaciones, el mamífero es un macho. En otras realizaciones, el mamífero es una hembra. En algunas realizaciones, se aumenta la supervivencia de los espermatozoides o la motilidad de los espermatozoides.

En algunas realizaciones, aumenta la probabilidad de que la fertilización de un óvulo por espermatozoides. En algunas realizaciones, la probabilidad aumenta el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 90%, 100% o un rango limitado por dos cualquiera de los números mencionados anteriormente, o aproximadamente cualquiera de los números o rangos mencionados anteriormente. En algunas realizaciones, la probabilidad aumenta en al menos un 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 90%, 100% o aproximadamente cualquiera de los números o rangos mencionados anteriormente.

Algunos aspectos de esta invención proporcionan compuestos que son análogos de PUFA esenciales con una, varias o todas las posiciones bis-alílicas sustituidas con isótopos pesados. En algunas realizaciones, los grupos CH2, que se convertirán en la posición bis-alílica en un PUFA tras la conversión enzimática, se sustituyen con uno o dos isótopos pesados.

En algunas realizaciones, la identidad química de los PUFA, es decir, la estructura química sin tener en cuenta las sustituciones de isótopos o las sustituciones que imitan las sustituciones de isótopos, permanece igual tras la ingestión. Por ejemplo, la identidad química de los PUFA esenciales, es decir, los PUFA que los mamíferos como los seres humanos no sintetizan generalmente, puede permanecer idéntica tras la ingestión. En algunos casos, sin embargo, los PUFA pueden extenderse/desaturarse más en los mamíferos, cambiando así su identidad química tras la ingestión. De manera similar con los miméticos, la identidad química puede permanecer sin cambios o puede estar sujeta a una extensión/desaturación similar. En algunas realizaciones, los PUFA que se extienden, y opcionalmente se desaturan, tras la ingestión y el metabolismo adicional pueden denominarse homólogos superiores.

En algunas realizaciones, el nivel de abundancia que se da de forma natural se refiere al nivel de isótopos, por ejemplo 13C y/o deuterio que pueden incorporarse en sustancias poliinsaturadas, como PUFA, que sería respecto a la abundancia natural del isótopo en la naturaleza. Por ejemplo, 13C tiene una abundancia natural de aproximadamente el 1% de átomos de 13C en átomos de carbono totales. Por lo tanto, el porcentaje relativo de carbono que tiene una abundancia mayor que la natural del 13C en las sustancias poliinsaturadas puede tener un nivel de abundancia superior al natural de aproximadamente el 1% de sus átomos de carbono totales reforzados con 13C, tal como 2%, pero preferiblemente aproximadamente 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70 %, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%, %, o un rango limitado por dos de los números antes mencionados, de 13C con respecto a uno o más átomos de carbono en cada molécula de sustancia poliinsaturada. En otras realizaciones, el porcentaje de átomos de carbono totales reforzados con 13C es al menos el 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%.

Con respecto al hidrógeno, en algunas realizaciones, el deuterio tiene una abundancia natural de aproximadamente el 0,0156% de todo el hidrógeno que se da de forma natural en los océanos de la Tierra. Por lo tanto, una sustancia poliinsaturada, como un PUFA, que tiene abundancia mayor que la natural de deuterio puede ser mayor que este nivel o mayor que el nivel de abundancia natural de aproximadamente 0,0156% de sus átomos de hidrógeno reforzados con deuterio, tal como 0,02%, pero preferiblemente alrededor del 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%, %, o un rango limitado por dos cualquiera de los números mencionados anteriormente, de deuterio con respecto a uno o más átomos de hidrógeno en cada molécula de sustancia poliinsaturada. En otras realizaciones, el porcentaje de átomos de hidrógeno totales reforzados con deuterio es al menos de 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100.

En algunos aspectos, una composición de sustancias poliinsaturadas, como los PUFA, contiene tanto sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas como sustancias poliinsaturadas isotópicamente no modificadas. La pureza isotópica es una comparación entre a) el número relativo de moléculas de sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas y b) las moléculas totales tanto de sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas como de sustancias poliinsaturadas sin átomos pesados. En algunas realizaciones, la pureza isotópica se refiere a sustancias poliinsaturadas que por lo demás son iguales excepto por los átomos pesados.

En algunas realizaciones, la pureza isotópica se refiere al porcentaje de moléculas de sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas, tales como PUFA, en la composición en relación con el número total de moléculas de las sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas más sustancias poliinsaturadas sin átomos pesados. Por ejemplo, la pureza isotópica puede ser de aproximadamente 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%, o un rango limitado por dos cualquiera de los números mencionados anteriormente. En otras realizaciones, la pureza isotópica es de al menos 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%. En algunas realizaciones, la pureza isotópica de las sustancias poliinsaturadas puede ser de aproximadamente 10%-100%, 10%-95%, 10%-90%, 10%-85%, 10%-80%, 10%-75%, 10%-70%, 10%-65%, 10%-60%, 10%-55%, 10%-50%, 10%-45%, 10%-40%, 10%-35%, 10%-30%, 10%-25% o 10%-20% del número total de moléculas de las sustancias poliinsaturadas en la composición. En otras realizaciones, la pureza isotópica de las sustancias poliinsaturadas puede ser de aproximadamente 15%-100%, 15%-95%, 15%-90%, 15%-85%, 15%-80%, 15%-75%, 15%-70%, 15%-65%, 15%-60%, 15%-55%, 15%-50%, 15%-45%, 15%-40%, 15%-35%, 15%-30%, 15%-25% o 15%-20% del número total de moléculas de las sustancias poliinsaturadas en la composición. En algunas realizaciones, la pureza isotópica de las sustancias poliinsaturadas puede ser de aproximadamente 20%-100%, 20%-95%, 20%-90%, 20%-85%, 20%-80%, 20%-75%, 20%-70%, 20%-65%, 20%-60%, 20%-55%, 20%-50%, 20%-45%, 20%-40%, 20%-35%, 20%-30%, o 20%-25% del número total de moléculas de las sustancias poliinsaturadas en la composición. Dos moléculas de una sustancia poliinsaturada isotópicamente modificada de un total de 100 moléculas totales de sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas más sustancias poliinsaturadas sin átomos pesados tendrán un 2% de pureza isotópica, independientemente del número de átomos pesados que contengan las dos moléculas isotópicamente modificadas.

En algunos aspectos, una sustancia poliinsaturada isotópicamente modificada, como una molécula de PUFA, puede contener un átomo de deuterio, como cuando uno de los dos hidrógenos de un grupo metileno se reemplaza por deuterio y, por lo tanto, puede denominarse como PUFA "D1". De manera similar, una molécula de PUFA isotópicamente modificada puede contener dos átomos de deuterio, como cuando los dos hidrógenos de un grupo metileno se reemplazan por deuterio y, por tanto, puede denominarse como PUFA "D2". De manera similar, una molécula de PUFA isotópicamente modificada puede contener tres átomos de deuterio y puede denominarse como PUFA "D3". De manera similar, una molécula de PUFA isotópicamente modificada puede contener cuatro átomos de deuterio y puede denominarse como PUFA "D4". En algunas realizaciones, una molécula de PUFA modificada isotópicamente puede contener cinco átomos de deuterio o seis átomos de deuterio y puede denominarse como PUFA "D5" o "D6", respectivamente.

El número de átomos pesados en una molécula, o la carga isotópica, puede variar. Por ejemplo, una molécula con una carga isotópica relativamente baja puede contener aproximadamente 1, 2, 3, 4, 5 o 6 átomos de deuterio. Una molécula con una carga isotópica moderada puede contener aproximadamente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 o 20 átomos de deuterio. En una molécula con una carga muy alta, cada hidrógeno puede reemplazarse con un deuterio. Por tanto, la carga isotópica se refiere al porcentaje de átomos pesados en cada sustancia poliinsaturada, como una molécula de PUFA. Por ejemplo, la carga isotópica puede ser de aproximadamente 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100% del número del mismo tipo de átomos en comparación con un PUFA sin átomos pesados del mismo tipo (p. ej., el hidrógeno sería del "mismo tipo" que el deuterio). En algunas realizaciones, la carga isotópica es al menos 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%. Se espera que los efectos secundarios no intencionados se reduzcan cuando hay una alta pureza isotópica en una composición de PUFA pero una baja carga isotópica en una molécula dada. Por ejemplo, las rutas metabólicas probablemente se verán menos afectadas por el uso de una composición de PUFA con alta pureza isotópica pero baja carga isotópica.

Se apreciará fácilmente que cuando uno de los dos hidrógenos de un grupo metileno se reemplaza con un átomo de deuterio, el compuesto resultante puede poseer un estereocentro. En algunas realizaciones, puede ser deseable utilizar compuestos racémicos. En otras realizaciones, puede ser deseable utilizar compuestos enantioméricamente puros. En realizaciones adicionales, puede ser deseable usar compuestos diastereoméricamente puros. En algunas realizaciones, puede ser deseable usar mezclas de compuestos que tengan excesos enantioméricos y/o excesos diastereoméricos de aproximadamente 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%, o un rango limitado por dos cualquiera de los números antes mencionados. En otras realizaciones, los excesos enantioméricos y/o los excesos diastereoméricos son al menos 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100%, o un rango limitado por dos cualquiera de los números antes mencionados. En algunas realizaciones, puede ser preferible utilizar enantiómeros y/o diastereómeros estereoquímicamente puros de las realizaciones, como cuando el contacto con moléculas quirales está dirigido a atenuar el daño oxidativo. Sin embargo, en muchas circunstancias, se están dirigiendo moléculas no quirales para atenuar el daño oxidativo. En dichas circunstancias, las realizaciones pueden utilizarse sin preocuparse por su pureza estereoquímica. Además, en algunas realizaciones, se pueden usar mezclas de enantiómeros y diastereómeros incluso cuando los compuestos son moléculas quirales dirigidas a atenuar el daño oxidativo.

En algunos aspectos, las sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas imparten una cantidad de átomos pesados en un tejido particular. Por tanto, en algunos aspectos, la cantidad de moléculas pesadas será un porcentaje particular del mismo tipo de moléculas en un tejido. Por ejemplo, el número de moléculas pesadas puede ser aproximadamente del 1 %-100% de la cantidad total del mismo tipo de moléculas. En algunos aspectos, del 10-50% de las moléculas se sustituyen por el mismo tipo de moléculas pesadas.

En algunas realizaciones, un compuesto con la misma estructura de enlace químico que un PUFA esencial pero con una composición isotópica diferente en posiciones particulares tendrá propiedades químicas significativa y útilmente diferentes del compuesto no sustituido. Las posiciones particulares con respecto a la oxidación, incluida la oxidación por ROS, comprenden posiciones bis-alílicas de ácidos grasos poliinsaturados esenciales y sus derivados, como se muestra a continuación como el compuesto indicado (1). Los PUFA esenciales reforzados isotópicamente en las posiciones bis-alílicas que se muestran a continuación serán más estables a la oxidación.

Algunas realizaciones proporcionan métodos particulares de uso de compuestos indicados como (2) o sales de los mismos, mientras que los sitios pueden reforzarse adicionalmente con carbono-13. R1 = alquilo, H o catión; m = 1-10; n = 1-5, donde en cada posición bis-alílica, uno o ambos átomos de Y son átomos de deuterio, por ejemplo,

ácido 11,11-dideutero-cis,cis-9,12-octadecadienoico (ácido 11,11-dideutero-(9Z,12Z)-9,12-octadecadienoico; D2-LA); y ácido 11,11,14,14-tetradeutero-cis,cis,cis-9,12,15-octadecatrienoico (ácido 11,11,14,14-tetradeutero-(9Z,12Z,15Z)-9,12,15-octadecatrienoico; D4-ALA).

En algunas realizaciones, dichas posiciones, además de la deuteración, pueden reforzarse adicionalmente por carbono-13, cada una a niveles de abundancia de isótopos por encima del nivel de abundancia que se da de forma natural. Todos los demás enlaces carbono-hidrógeno en la molécula de PUFA pueden contener opcionalmente deuterio y/o carbono-13 al, o por encima del, nivel de abundancia natural.

Los PUFA esenciales se convierten bioquímicamente en homólogos superiores por desaturación y alargamiento. Por lo tanto, algunos sitios que no son bis-alílicos en los PUFA precursores se volverán bis-alílicos tras la transformación bioquímica. Dichos sitios se vuelven entonces sensibles a la oxidación, incluida la oxidación por ROS. En una realización adicional, dichos sitios pro-bis-alílicos, además de los sitios bis-alílicos existentes, se refuerzan mediante sustitución de isótopos como se muestra a continuación. En consecuencia, este aspecto de la invención proporciona el uso de compuestos indicados como (3) o sales de los mismos, donde en cada posición bis-alílica, y en cada posición pro-bis-alílica, uno o más de los átomos de X o Y pueden ser átomos de deuterio. R1 = alquilo, catión o H; m = 1-10; n = 1-5; p = 1-10.

R = H, C3H7; R1 = H, alquilo o catión; Y = H o D; X = H o D

Dichas posiciones, además de la deuteración, pueden reforzarse más con carbono-13, cada una a niveles de abundancia de isótopos por encima del nivel de abundancia que se da de forma natural. En algunas realizaciones, uno o más enlaces carbono-hidrógeno distintos en la molécula de PUFA pueden contener independientemente deuterio y/o carbono-13 a o por encima del nivel de abundancia natural.

La oxidación de PUFA en diferentes sitios bis-alílicos da lugar a diferentes conjuntos de productos de oxidación. Por ejemplo, 4-HNE se forma a partir de PUFA n-6, mientras que 4-HHE se forma a partir de PUFA n-3 (Negre-Salvayre A, et al. Brit. J. Pharmacol. 2008; 153:6-20). Los productos de dicha oxidación poseen diferentes propiedades reguladoras, tóxicas, de señalización, etc. Por tanto, es deseable controlar la extensión relativa de dichas oxidaciones. En consecuencia, algunos aspectos de la invención prevén el uso de compuestos indicados como (6) o sales de los mismos, reforzados diferencialmente con isótopos estables pesados en posiciones bis-alílicas o pro-bis-alílicas seleccionadas, para controlar el rendimiento relativo de oxidación en diferentes sitios, como se muestra a continuación, de modo que cualquiera de los pares de Y1-Yn y/o X1-Xm en las posiciones bis-alílicas o pro-bis-alílicas de los PUFA pueden contener átomos de deuterio. R1 = alquilo, catión o H; m = 1-10; n = 1-6; p = 1-10

⁽6 ⁾

R = H, C3H7; R1 = H, alquilo o catión; Y = H o D; X = H O D

Dichas posiciones, además de la deuteración, pueden reforzarse más con carbono-13. En algunas realizaciones, uno o más enlaces carbono-hidrógeno distintos en la molécula de PUFA pueden contener independientemente deuterio y/o carbono-13 al o por encima del nivel de abundancia natural. Se apreciará que las líneas de rotura en la estructura mostrada anteriormente representan un PUFA con un número variable de dobles enlaces, un número variable de carbonos totales y una combinación variable de sitios bis-alílicos y pro-bis-alílicos reforzados con isótopos.

Las estructuras exactas de los compuestos ilustrados anteriormente se muestran a continuación que proporcionan ácidos grasos poliinsaturados esenciales n-3 (omega-3) y n-6 (omega-6) reforzados con isótopos, y los PUFA fabricados a partir de ellos bioquímicamente por desaturación/elongación. Cualquiera de estos compuestos puede usarse para ralentizar, inhibir, reducir o prevenir la oxidación. En los siguientes compuestos, los PUFA se refuerzan isotópicamente en sitios sensibles a la oxidación y/o sitios que pueden volverse sensibles a la oxidación tras la desaturación/elongación bioquímica. R1 puede ser H, alquilo o catión; R2 puede ser H o D; * representa 12C o 13C, en el que al menos un deuterio o al menos un 13C está presente por encima del nivel de abundancia que se da de forma natural.

Los ácidos D-linoleicos incluyen:

El ácido linoleico per-deuterado posterior se puede producir mediante métodos microbiológicos, por ejemplo, mediante cultivo en medios que contienen deuterio y/o carbono-13.

Los ácidos D-araquidónicos incluyen:

El ácido araquidónico per-deuterado posterior puede producirse mediante métodos microbiológicos, tales como cultivo en medios que contienen deuterio y/o carbono-13.

El ácido linolénico per-deuterado posterior puede producirse mediante métodos microbiológicos, como el cultivo en medios que contienen deuterio y/o carbono-13.

En algunos aspectos de la invención, se puede utilizar cualquier PUFA, esencial o no, que sea capaz de ser absorbido de la dieta y utilizado en el cuerpo. En el caso de PUFA o precursores esenciales o no esenciales, los materiales estabilizados suplementados pueden competir con otra absorción dietética y bio-fabricación para reducir las concentraciones disponibles de especies causantes de enfermedades.

En algunos aspectos de la invención, los compuestos poliinsaturados se refuerzan en posiciones sensibles a la oxidación, como se describe por medio de las estructuras anteriores, son isótopos pesados enriquecidos en dichas posiciones en comparación con la abundancia natural del isótopo apropiado, deuterio y/o carbono- 13.

En algunas realizaciones, los compuestos descritos están enriquecidos hasta un 99% de pureza de isótopos o más. En algunas realizaciones, el enriquecimiento de isótopos pesados en dichas posiciones está entre 50%-99% de deuterio y/o carbono-13.

En algunas realizaciones, los ácidos grasos modificados, cuando se dosifican a través de la dieta como fármacos o suplementos, pueden dosificarse como profármacos, incluidos, pero no limitados a, ésteres no tóxicos y farmacéuticamente adecuados del ácido graso o mimético original, tales como un éster etílico o éster glicerílico. Este éster ayuda a la tolerancia del fármaco en el intestino, ayuda a la digestión y se basa en los altos niveles de esterasas en los intestinos para desesterificar los profármacos de éster en la forma ácida activa del fármaco que se adsorbe. Por tanto, en algunas realizaciones, la invención abarca los ésteres profármacos de los ácidos grasos modificados de la presente memoria. Ejemplos de este tipo de fármaco en el mercado, la nutrición y la literatura de ensayos clínicos, incluido Lovaza de Glaxo (mezclas de ésteres de ácidos grasos omega 3, EPA, d Ha y ácido alfa-linolénico), Omacor de Abbott (ésteres de ácido graso omega-3) y la mayoría de los suplementos de aceite de pescado (ésteres de DHA y EPA). En algunos aspectos, la incorporación de los profármacos de éster en tejidos o células se refiere a la incorporación del PUFA original modificado, ya que se utilizaría como constituyente corporal.

En algunas realizaciones, las composiciones estabilizadas imitan los ácidos grasos que se dan de forma natural sin cambiar su composición elemental. Por ejemplo, el sustituyente puede retener la capa de valencia química. Algunas realizaciones incluyen ácidos grasos que se dan de forma natural, miméticos y sus profármacos de éster, que se modifican químicamente para ser eficaces en la prevención de mecanismos específicos de enfermedades, pero se modifican de una manera (como la sustitución isotópica) que no cambia la composición elemental del material. Por ejemplo, el deuterio es una forma del mismo elemento hidrógeno. En algunos aspectos, estos compuestos mantienen la composición elemental y se estabilizan frente a la oxidación. Algunos compuestos que se estabilizan frente a la oxidación se estabilizan en los sitios sensibles a la oxidación. Algunos compuestos se estabilizan frente a la oxidación mediante la sustitución de isótopos pesados, luego en enlaces de hidrógeno de carbono bis-alílico, etc.

En una realización adicional, los sitios bis-alílicos de PUFA propensos a la oxidación pueden protegerse frente a la extracción de hidrógeno separando más los dobles enlaces que activan el hidrógeno bis-alílico, eliminando así las posiciones bis-alílicas mientras se retiene cierta fluidez de los PUFA como se muestra a continuación. Estos miméticos de PUFA no tienen posiciones bis-alílicas.

En una realización adicional, los sitios bis-alílicos de PUFA propensos a la oxidación pueden protegerse frente a la extracción de hidrógeno usando heteroátomos con valencia II, eliminando así los hidrógenos bis-alílicos como se muestra a continuación. Estos miméticos de PUFA tampoco tienen hidrógenos bis-alílicos.

X = S: Acido 10-hept-1 -enilsulfanil X = S Acido 10-(2-but-1 -enilsulfanil

dec-9-enoico vimlsulfaml)-dec-9-enoico

X = O: Acido 10-hept-1-emloxi-dec-9 X = O: Acido 10-(2-but-1 -enrloxi

enoico vimloxi)-dec-9-enoico

En una realización adicional, los miméticos de PUFA, es decir, compuestos estructuralmente similares a los PUFA naturales pero que no pueden oxidarse debido a las diferencias estructurales, pueden emplearse para los fines mencionados anteriormente. Los sitios bis-alílicos de PUFA propensos a la oxidación pueden protegerse contra la extracción de hidrógeno mediante di-metilación o halogenación, como se muestra a continuación. Los átomos de hidrógeno de los grupos metilo pueden ser opcionalmente halógenos, como flúor, o deuterio. Estos miméticos de PUFA están dimetilados en sitios bis-alílicos.

En una realización adicional, los miméticos de PUFA están dimetilados en sitios bis-alílicos, representados por los siguientes compuestos:

Acido 11,11 -dimetil-octadeca-9,12-dienoico Acido 11,11,14,14-tetrametil-octadeca-9,12,15-trienoico

R = H, C3H7- R1 = H ;alquilo;n = 1-5; m = 1- 12: X = F

R = H, C 3H7; R = H;alquilo;n = 1-5: m = 1-12

En una realización adicional, los sitios bis-alílicos de PUFA propensos a la oxidación pueden protegerse frente a la extracción de hidrógeno mediante alquilación como se muestra a continuación:

Acido 10-(1 -hept-1 -enil-ciclopropil) Acido 10-{1-[2-( 1 -but-1 -emt-ciciopropil)

dec-9-enoico vinil -ciclopropil}-dec-9-erioico

En una realización adicional, se pueden usar grupos ciclopropilo en lugar de dobles enlaces, dando así a los ácidos cierta fluidez mientras se eliminan los sitios bis-alílicos como se muestra a continuación. Estos miméticos de PUFA tienen grupos ciclopropilo en lugar de dobles enlaces.

Acido 8-[2-(2-pentil- Acido 8-{2- 2-{2-etií-ciclopropilmetil)

ciclopropilmetih-ciclopropil ciclopropilmeti[]-ciclopropil}-octanoico

octanoico

R = H, C3H7;R ¹ _ H; alquilo

En una realización adicional, se pueden usar grupos ciclobutilo 1,2-sustituidos en la conformación apropiada en lugar de dobles enlaces, dando así a los ácidos cierta fluidez mientras se eliminan los sitios bis-alílicos como se muestra a continuación. Estos miméticos de PUFA tienen grupos 1,2-ciclobutilo en lugar de dobles enlaces.

Ácido 8-[2-(2-pentil-ciclobutilmetil)- Ácido 8-{2-[2-(2-etil-ciclobutilmetil)-ciclobutil]-octanoico ciclobutilmetil]-ciclobutil}-octanoico

En una modificación de la realización anterior de miméticos con grupos 1,2-ciclobutilo en lugar de dobles enlaces, se pueden usar grupos ciclobutilo 1,3-sustituidos en la conformación apropiada en lugar de dobles enlaces, dando así a los ácidos cierta fluidez mientras se eliminan los sitios bis-alílicos. Los siguientes miméticos de PUFA tienen grupos 1,3-ciclobutilo en lugar de dobles enlaces.

Acido 8-[3-(3-pentil-ciclobutilmetil)- Acido 8-{3- 3-(3-etil-ciclobutilmetil)-ciclobutil]-octanoico ciclobutilmetil -ciclobutilj-octanoico

Es un principio bien conocido en química médica que ciertos grupos funcionales son isostéricos y/o bioisostéricos con ciertos grupos funcionales distintos. Los bioisósteros son sustituyentes o grupos con propiedades físicas o químicas similares que producen propiedades biológicas muy similares a las de un compuesto químico. Por ejemplo, los isósteros y/o bioisósteros para hidrógeno incluyen halógenos tales como flúor; los isósteros y/o bioisósteros de alquenos incluyen alquinos, anillos de fenilo, anillos de ciclopropilo, anillos de ciclobutilo, anillos de ciclopentilo, anillos de ciclohexilo, tioéteres y similares; los isósteros y/o bioisósteros de carbonilos incluyen sulfóxidos, sulfonas, tiocarbonilos y similares; los isósteros y/o bioisósteros de ésteres incluyen amidas, ésteres de ácido sulfónico, sulfonamidas, ésteres de ácido sulfinílico, sulfinilamindas y similares. En consecuencia, los miméticos de PUFA también incluyen compuestos que tienen grupos funcionales isostéricos y/o bioisostéricos.

Se contempla que puede ser útil formular PUFA y/o miméticos de PUFA como un profármaco para su uso en la invención. Un profármaco es una sustancia farmacológica que por sí misma puede tener actividad biológica, pero tras la administración, el profármaco se metaboliza en una forma que también ejerce actividad biológica. Se conocen muchos tipos diferentes de profármacos y se pueden clasificar en dos tipos principales en función de sus sitios celulares de metabolismo. Los profármacos de tipo I son aquellos que se metabolizan intracelularmente, mientras que los de tipo II son aquellos que se metabolizan extracelularmente. Es bien sabido que los ácidos carboxílicos se pueden convertir en ésteres y varios grupos funcionales distintos para mejorar la farmacocinética, como la absorción, distribución, metabolismo y excreción. Los ésteres son una forma profármaco bien conocida de ácidos carboxílicos formados por la condensación de un alcohol (o su equivalente químico) con un ácido carboxílico (o su equivalente químico). En algunas realizaciones, los alcoholes (o sus equivalentes químicos) para su incorporación en profármacos de PUFA incluyen alcoholes o productos químicos farmacéuticamente aceptables que tras el metabolismo proporcionan alcoholes farmacéuticamente aceptables. Dichos alcoholes incluyen, pero no se limitan a, propilenglicol, etanol, isopropanol, 2-(2-etoxietoxi)etanol (Transcutol®, Gattefosse, Westwood, N.J. 07675), alcohol bencílico, glicerol, polietilenglicol 200, polietilenglicol 300, o polietilenglicol 400; derivados del aceite de ricino de polioxietileno (por ejemplo, polioxietilengliceroltriricinoleato o aceite de ricino polioxilo 35 (Cremophor®EL, BASF Corp.), oxiestearato de polioxietilenglicerol (Cremophor®RH 40 (aceite de ricino hidrogenado de polietilenglicol 40) o Cremophor®RH 60 (aceite de ricino hidrogenado de polioxietilenglicol 60), BASF Corp.)); glicéridos poliglicolizados saturados (por ejemplo, Gelucire® 35/10, Gelucire® 44/14, Gelucire® 46/07, Gelucire® 50/13 o Gelucire® 53/10, disponibles de Gattefosse, Westwood, N.J. 07675); éteres de polioxietilenalquilo (por ejemplo, cetomacrogol 1000); estearatos de polioxietileno (por ejemplo, estearato de PEG-6, estearato de PEG-8, estearato de polioxilo 40 NF, estearato de polioxietilo 50 NF, estearato de PEG-12, estearato de PEG-20, estearato de PEG-100, diestearato de PEG-12, diestearato de PEG-32, o diestearato de PEG-150); oleato de etilo, palmitato de isopropilo, miristato de isopropilo; isosorbida de dimetilo; N-metilpirrolidinona; parafina; colesterol; lecitina; bases de supositorios; ceras farmacéuticamente aceptables (por ejemplo, cera de carnauba, cera amarilla, cera blanca, cera microcristalina o cera emulsionante); fluidos de silicio farmacéuticamente aceptables; ésteres de ácidos grasos de sorbitán (incluidos laurato de sorbitán, oleato de sorbitán, palmitato de sorbitán o estearato de sorbitán); grasas saturadas farmacéuticamente aceptables o aceites saturados farmacéuticamente aceptables (por ejemplo, aceite de ricino hidrogenado (gliceril-tris-12-hidroxiestearato), cera de ésteres cetílicos (una mezcla de ésteres saturados principalmente C14-C18 de ácidos grasos saturados C14-C18 que tienen un rango de fusión de aproximadamente 43°-47°C), o monoestearato de glicerilo).

En algunas realizaciones, el profármaco de ácido graso está representado por el éster P-B, en el que el radical P es un PUFA y el radical B es una molécula biológicamente aceptable. Por tanto, la escisión del éster P-B proporciona un PUFA y una molécula biológicamente aceptable. Dicho escisión puede ser inducida por ácidos, bases, agentes oxidantes y/o agentes reductores. Los ejemplos de moléculas biológicamente aceptables incluyen, pero no están limitados a, materiales nutricionales, péptidos, aminoácidos, proteínas, carbohidratos (incluidos monosacáridos, disacáridos, polisacáridos, glicosaminoglicanos y oligosacáridos), nucleótidos, nucleósidos, lípidos (incluidos gliceroles mono, di- y tri-sustituidos, glicerofosfolípidos, esfingolípidos y esteroides).

En algunas realizaciones, los alcoholes (o su equivalente químico) para su incorporación en profármacos de PUFA incluyen alcoholes con 1 a 50 átomos de carbono ("alcoholes C1-50"), alcoholes C1-45, alcoholes C1-40, alcoholes C1-35, alcoholes C1-30, alcoholes C1-25, alcoholes C1-20, alcoholes C1-15, alcoholes C1-10, alcoholes C1-6 (siempre que aparezca en la presente memoria, un rango numérico como "1-50" se refiere a cada número entero en el rango dado; p. ej., "1 a 50 átomos de carbono" significa que el grupo alquilo puede consistir en 1 átomo de carbono, 2 átomos de carbono, 3 átomos de carbono, etc., hasta 50 átomos de carbono inclusive, aunque la presente definición también cubre la aparición del término "alquilo" donde no se designa un rango numérico). Dichos alcoholes pueden ser ramificados, no ramificados, saturados, insaturados, poliinsaturados y/o incluir uno o más heteroátomos tales como nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo, boro, silicona, flúor, cloro, bromo o yodo. Ejemplos de alcoholes incluyen alcoholes de metilo, etilo, propilo, iso-propilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, pentilo, hexilo, perfluorometilo, perclorometilo, perfluoroterc-butilo, percloro-terc-butilo y bencilo además de alcoholes de éter como polietilenglicoles. En algunas realizaciones, el alcohol contiene una especie cargada. Dichas especies pueden ser aniónicas o catiónicas. En algunas realizaciones, la especie es un átomo de fósforo cargado positivamente. En otras realizaciones, el átomo de fósforo cargado positivamente es un catión fosfonio. En otras realizaciones, la especie cargada es un catión de amonio primario, secundario, terciario o cuaternario.

En algunas realizaciones, los alcoholes (o sus equivalentes químicos) para su incorporación en profármacos de PUFA incluyen polialcoholes tales como dioles, trioles, tetraoles, pentaoles, etc. Los ejemplos de polialcoholes incluyen etilenglicol, propilenglicol, 1,3-butilenglicol, polietilenglicol, metilpropanodiol, etoxidiglicol, hexilenglicol, dipropilenglicol glicerol y carbohidratos. Los ésteres formados a partir de polialcoholes y PUFA pueden ser monoésteres, diésteres, triésteres, etc. En algunas realizaciones, los polialcoholes esterificados múltiples se esterifican con los mismos PUFA. En otras realizaciones, los polialcoholes esterificados múltiples se esterifican con diferentes PUFA. En algunas realizaciones, los diferentes PUFA se estabilizan de la misma manera. En otras realizaciones, los diferentes PUFA se estabilizan de diferentes maneras (como la sustitución de deuterio en un PUFA y sustitución de 13C en otro PUFA). En algunas realizaciones, uno o más PUFA son un ácido graso omega-3 y uno o más PUFA son un ácido graso omega-6.

También se contempla que puede ser útil formular PUFAs y/o miméticos de PUFA y/o profármacos de PUFA como sales para su uso en la invención. Por ejemplo, es bien conocido el uso de la formación de sales como medio para adaptar las propiedades de los compuestos farmacéuticos. Ver Stahl et al., Handbook of pharmaceutical salts: Properties, selection and use (2002) Weinheim/Zurich: Wiley-VCH/VHCA; Gould, Salt selection for basic drugs, Int. J. Pharm. (1986), 33:201-217. La formación de sal se puede usar para aumentar o disminuir la solubilidad, mejorar la estabilidad o la toxicidad y reducir la higroscopicidad de un fármaco.

La formulación de PUFA y/o miméticos de PUFA y/o profármacos de PUFA como sales incluye, pero no se limita a, el uso de agentes formadores de sales inorgánicos básicos, agentes formadores de sales orgánicos básicos y agentes formadores de sales que contienen tanto grupos funcionales ácidos como básicos. Varias bases inorgánicas útiles para formar sales incluyen, pero no se limitan a, sales de metales alcalinos tales como sales de litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio, y sales de metales alcalinotérreos tales como berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio, y metales como el aluminio. Estas bases inorgánicas pueden incluir además contraiones tales como carbonatos, carbonatos de hidrogeno, sulfatos, sulfatos de hidrogeno, sulfitos, sulfitos de hidrogeno, fosfatos, fosfatos de hidrogeno, fosfatos de dihidrógeno, fosfitos, fosfitos de hidrogeno, hidróxidos, óxidos, sulfuros, alcóxidos como metóxido, etóxido, y t-butóxido y similares. Varias bases orgánicas útiles para formar sales incluyen, pero no se limitan a, aminoácidos, aminoácidos básicos tales como arginina, lisina, ornitina y similares, amoníaco, alquilaminas tales como metilamina, etilamina, dimetilamina, dietilamina, trimetilamina, trietilamina y similares, aminas heterocíclicas tales como piridina, picolina y similares, alcanolaminas tales como etanolamina, dietanolamina, trietanolamina y similares, dietilaminoetanol, dimetilaminoetanol, N-metilglucamina, diciclohexilamina, N,N'-dibenciletilendiamina, etilendiamina, piperazina, colina, trolamina, imidazol, diolamina, betaína, trometamina, meglumina, cloroprocaína, procaína y similares.

Las formulaciones de sal de PUFA y/o miméticos de PUFA y/o profármacos de PUFA incluyen, pero no se limitan a, sales inorgánicas básicas farmacéuticamente aceptables, sales orgánicas básicas y/o compuestos orgánicos que tienen grupos funcionales tanto ácidos como básicos. Las sales farmacéuticamente aceptables son bien conocidas en la técnica e incluyen muchas de las bases orgánicas e inorgánicas mencionadas anteriormente. Las sales farmacéuticamente aceptables incluyen además sales y agentes formadores de sal que se encuentran en fármacos aprobados por la Administración de Alimentos y Fármacos y agencias reguladoras extranjeras. Los cationes orgánicos farmacéuticamente aceptables para la incorporación incluyen, pero no se limitan a, benzatina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilendiamina, meglumina, procaína, benethamina, clemizol, dietilamina, piperazina y trometamina. Los cationes metálicos farmacéuticamente aceptables para incorporación incluyen, pero no se limitan a, aluminio, calcio, litio, magnesio, potasio, sodio, zinc, bario y bismuto. Los agentes formadores de sal adicionales incluyen, pero no se limitan a, arginina, betaína, carnitina, dietilamina, L-glutamina, 2-(4-imidazolil)etilamina, isobutanolamina, lisina, N-metilpiperazina, morfolina y teobromina.

Además, existen varias listas de contraiones aprobados farmacéuticamente. Ver Bighley et al., Salt forms of drugs and absorption. 1996 En: Swarbrick J. et al. eds. Encyclopaedia of pharmaceutical technology, vol. 13 Nueva York: Marcel Dekker, Inc. págs. 453-499; Gould, P.L., Int. J. Pharm. 1986, 33, 201-217; Berge, J. Pharm. Sci. 1977, 66, 1­ 19; Heinrich Stahl P., Wermuch C.G. (editores), Handbook of Pharmaceutical Salts, IUPAC, 2002; Stahl et al., Handbook of pharmaceutical salts: Properties, selection and use (2002) Weinheim/Zurich: Wiley-VCH/VHCA, todos los cuales se incorporan en la presente memoria como referencia.

Varias bases inorgánicas útiles para formar sales incluyen, pero no se limitan a, sales de metales alcalinos tales como sales de litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio, y sales de metales alcalinotérreos tales como berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio, y metales como el aluminio. Estas bases inorgánicas pueden incluir además contraiones tales como carbonatos, carbonatos de hidrogeno, sulfatos, sulfatos de hidrogeno, sulfitos, sulfitos de hidrogeno, fosfatos, fosfatos de hidrogeno, fosfatos de dihidrógeno, fosfitos, fosfitos de hidrogeno, hidróxidos, óxidos, sulfuros, alcóxidos como metóxido, etóxido, y t-butóxido y similares.

Varias bases orgánicas útiles para formar sales incluyen, pero no se limitan a, aminoácidos; aminoácidos básicos tales como arginina, lisina, ornitina y similares; amoníaco; hidróxido de amonio; alquilaminas tales como metilamina, etilamina, dimetilamina, dietilamina, trimetilamina, trietilamina y similares; aminas heterocíclicas tales como piridina, picolina y similares; alcanolaminas tales como etanolamina, dietanolamina, trietanolamina y similares, dietilaminoetanol, dimetilaminoetanol; N-metilglucamina; diciclohexilamina; N,N'-dibenciletilendiamina; etilendiamina; piperazina; colina; trolamina; imidazol; diolamina; betaína; trometamina; meglumina; cloroprocaína; procaína; y similares.

En algunas realizaciones, no es necesario sustituir todos los PUFA no modificados isotópicamente, como los PUFA no deuterados, con los PUFA modificados isotópicamente, como los PUFA deuterados. En algunas realizaciones, es preferible tener suficientes PUFA modificados isotópicamente, como D-PUFA, en la membrana para evitar que los PUFA no modificados, como los H-PUFA, mantengan una reacción en cadena de autooxidación. Durante la autooxidación, cuando un PUFA se oxida y hay un PUFA no oxidado en las cercanías, el PUFA no oxidado puede oxidarse por el PUFA oxidado. Esto también puede denominarse como autooxidación. En algunos casos, si hay una concentración baja, por ejemplo, H-PUFA "diluidos" en la membrana con D-PUFA, este ciclo de oxidación puede romperse debido a la distancia que separa los H-PUFA. En algunas realizaciones, la concentración de PUFA modificados isotópicamente está presente en una cantidad suficiente para mantener la reacción en cadena de autooxidación. Para romper la reacción en cadena de autooxidación, por ejemplo, 1-60%, 5-50% o 15-35% del total de moléculas del mismo tipo están en la membrana. Esto puede medirse mediante IRMS (espectrometría de masas de relación de isótopos).

Otro aspecto de la invención proporciona una composición dietética, complementaria o farmacéutica de los compuestos activos. En algunas realizaciones, la composición dietética, complementaria o farmacéutica puede comprender una sal del compuesto activo.

Co-administración

En algunas realizaciones, una o más sustancias estabilizadas, tales como PUFA, se administran antes, al mismo tiempo o después de la administración de un agente terapéutico adicional útil para tratar o inhibir ciertas enfermedades, o reducir los efectos secundarios asociados con ciertas enfermedades. En algunas realizaciones, los PUFA y el agente terapéutico adicional son útiles para tratar la misma enfermedad.

En algunas realizaciones, los compuestos descritos en la presente memoria se administran en combinación. Por ejemplo, en algunas realizaciones, se administran juntos dos, tres, cuatro y/o cinco o más compuestos estabilizados. En algunas realizaciones, los compuestos estabilizados se administran en cantidades aproximadamente similares. En otras realizaciones, los compuestos estabilizados se administran en diferentes cantidades. Por ejemplo, cualquiera de dos o más compuestos en una mezcla puede representar aproximadamente 1% a aproximadamente 99% de una mezcla, aproximadamente 5% a aproximadamente 95% de una mezcla, aproximadamente 10% a aproximadamente 90% de una mezcla, aproximadamente 15% a aproximadamente 85% de una mezcla, aproximadamente 20% a aproximadamente 80% de una mezcla, aproximadamente 25% a aproximadamente 75% de una mezcla, aproximadamente 30% a aproximadamente 70% de una mezcla, aproximadamente 35% a aproximadamente 65% de una mezcla, aproximadamente un 40% a aproximadamente un 60% de una mezcla, aproximadamente un 40% a aproximadamente un 60% de una mezcla, aproximadamente un 45% a aproximadamente un 55% de una mezcla y/o aproximadamente un 50% de una mezcla. En otras realizaciones, cualquiera de dos o más compuestos en una mezcla puede representar aproximadamente: 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 65%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% o 100% de una mezcla, o un rango limitado por dos cualquiera de los números mencionados anteriormente.

Aunque los antioxidantes no pueden cancelar los efectos negativos de la peroxidación de PUFA debido a la naturaleza estocástica del proceso y la estabilidad de los productos de peroxidación de PUFA (carbonilos reactivos) al tratamiento antioxidante, la coadministración de antioxidantes con composiciones resistentes a la oxidación, como las descritas en la presente memoria, puede resultar beneficioso para el tratamiento de los trastornos relacionados con el estrés oxidativo.

Ciertos antioxidantes considerados útiles para la coadministración incluyen los siguientes: vitaminas, tales como vitamina C y vitamina E; glutatión, ácido lipoico, ácido úrico, sulforafano carotenos, licopeno, luteína, antocianinas, ácido oxálico, ácido fítico, taninos, coenzima Q, melatonina, tocoferoles, tocotrienoles, polifenoles que incluyen resveratrol, flavonoides, selenio, eugenol, idebenona, mitoquinona, mitoquinol, ubiquinona, péptidos de Szeto-Schiller y antioxidantes dirigidos a las mitocondrias. Cuando no se mencionan explícitamente, los derivados de quinona de los antioxidantes antes mencionados también se contemplan como útiles para la coadministración.

En algunas realizaciones, los compuestos estabilizados se administran con compuestos que sobre-regulan los genes antioxidantes. En otras realizaciones, los compuestos estabilizados se administran con compuestos que afectan a las rutas de señalización, como la ruta de señalización Keap1/Nrf2/ARE, dando como resultado la producción de proteínas antiinflamatorias y/o antioxidantes, como la hemooxigenasa-1 (HO-1). En algunas realizaciones, los compuestos estabilizados se administran con moduladores de inflamación antioxidantes. Los moduladores antioxidantes de la inflamación suprimen los factores de transcripción prooxidantes y/o proinflamatorios. En algunas realizaciones, los moduladores de inflamación antioxidantes son activadores del factor de transcripción Nrf2. La activación de Nrf2 promueve la sobre-regulación de los genes antioxidantes, desintoxicantes y anti-inflamatorios. En otras realizaciones, los moduladores de inflamación antioxidantes suprimen NF-^k B. En algunas realizaciones, los moduladores de inflamación antioxidantes suprimen STAT3. En otras realizaciones, los compuestos estabilizados se administran con compuestos que afectan a la actividad de la histona desacetilasa. En algunas realizaciones, los compuestos estabilizados se administran con compuestos que se unen a elementos de respuesta antioxidante (ARE). En otras realizaciones, los compuestos estabilizados se administran con metil-bardoxolona (éster metílico del ácido 2-ciano-3,12-dioxooleano-1,9(11)-dien-28-oico) como el modulador antioxidante de la inflamación. En algunas realizaciones, el modulador de inflamación antioxidante es ácido 2-ciano-3,12-dioxooleano-1,9(11)-dien-28-oico, o un éster farmacéuticamente aceptable del mismo. En otras realizaciones, el modulador de inflamación antioxidante es una amida de ácido 2-ciano-3,12-dioxooleano-1,9(11 )-dien-28-oico. En algunas realizaciones, el modulador de inflamación antioxidante es un triterpenoide. En otras realizaciones, el modulador de inflamación antioxidante se selecciona de los siguientes compuestos:

Se cree que los antioxidantes adicionales son útiles en las terapias de coadministración incluyen los compuestos descritos en las Patentes de EE.UU. Nos. 6.331.532; 7.179.928; 7.232.809; 7.888.334; 7.888.335; 7.432.305; 7.470.798; y 7.514.461; y las Solicitudes de Patente de EE.UU. Nos. 20020052342; 20030069208; 20040106579; 20050043553; 20050245487; 20060229278; 20070238709; 20070270381; 20080161267; 20080275005; 20090258841; 20100029706; y 20110046219; en el que los compuestos descritos en la presente memoria se incorporan como referencia.

Además, se contempla que la coadministración de antioxidantes podría tomar la forma de consumir alimentos que se sabe que tienen mayores niveles de antioxidantes beneficiosos. Dichos alimentos incluyen tanto los alimentos habituales como los "superalimentos" que contienen antioxidantes. Estos alimentos incluyen frutas, verduras y otros alimentos como fresas, grosellas negras, moras, naranjas, arándanos, granadas, té, café, aceite de oliva, chocolate, canela, hierbas, vino tinto, cereales en grano, huevos, carne, legumbres, nueces, espinaca, nabo, ruibarbo, granos de cacao, maíz, frijoles, repollo y similares.

En algunas realizaciones, una o más sustancias estabilizadas, como uno o más PUFA, se administran antes, al mismo tiempo o después de la administración de un agente terapéutico adicional útil para tratar un trastorno oftálmico, como una neuropatía óptica. En algunas realizaciones, la neuropatía óptica es glaucoma. Los compuestos útiles para tratar o inhibir el glaucoma, o reducir los efectos secundarios del glaucoma, son conocidos por los expertos en la técnica. Dichos compuestos incluyen agonistas colinérgicos; agentes anticolinesterasa; antagonistas muscarínicos; agentes simpaticomiméticos; antagonistas a y p-andrenérgicos; inhibidores de la anhidrasa carbónica; análogos de prostaglandinas; y marihuana.

En algunas realizaciones, una o más sustancias estabilizadas, como los PUFA, se administran antes, al mismo tiempo o después de una intervención quirúrgica para tratar o inhibir un trastorno oftálmico, como una neuropatía óptica. En algunas realizaciones, la neuropatía óptica es glaucoma. En algunas realizaciones, la intervención quirúrgica es trabeculoplastia láser; trabeculoplastia láser de argón; trabeculoplastia láser selectiva; iridotomía; iridotomía láser periférica; iridectomía; esclerotomía; esclerotomía anterior; trabeculectomía; viscocanalostomía; goniotomía; cirugía de derivación de tubo; goniocurretage; ciclodiálisis; ciclogoniotomía; canaloplastia; ciclocrioterapia; ciclofotocoagulación; ablación del cuerpo ciliar; ciclofotoablación; ciclofototerapia; ciclodiatermia; o cicloelectrólisis.

Formulaciones de administración y adicionales:

Es bien sabido que los triglicéridos son los principales componentes de los aceites vegetales y las grasas animales. También se sabe que un triglicérido es un compuesto éster derivado del glicerol y tres ácidos grasos. Los triglicéridos son metabolizados por enzimas como las lipasas que hidrolizan los enlaces éster y liberan ácidos grasos y glicerol. De hecho, este metabolismo libera ácidos grasos que luego pueden ser absorbidos por las células a través de una proteína transportadora de ácidos grasos. Se contempla que los PUFA y los miméticos de PUFA que son útiles en el tratamiento de diversas enfermedades pueden incorporarse a grasas tales como triglicéridos, diglicéridos y/o monoglicéridos para su administración a un paciente.

La administración de PUFA, miméticos de PUFA, profármacos de PUFA y triglicéridos que contienen PUFA y/o miméticos de PUFA podría realizarse a través de una dieta modificada. Alternativamente, los PUFA, miméticos de PUFA, profármacos de PUFA y triglicéridos que contienen PUFA y/o miméticos de PUFA se pueden administrar como alimentos o complementos alimenticios, solos o como complejos con 'transportadores', incluidos, pero no limitados a, complejos con albúmina.

También pueden emplearse otros métodos para administrar los PUFA reforzados o sus precursores, tales como los métodos típicamente utilizados para la administración de fármacos y la administración de medicamentos. Estos métodos incluyen, pero no se limitan a, administración peroral, administración tópica, administración transmucosa tal como administración nasal, administración nasal a través de una placa cribiforme, administración intravenosa, administración subcutánea, inhalación o mediante gotas para los ojos.

También se pueden emplear métodos de administración dirigida y métodos de liberación sostenida, que incluyen, pero no se limitan a, el método de administración de liposomas.

Se contempla que los compuestos modificados isotópicamente descritos en la presente memoria pueden administrarse durante un período de tiempo, en el que las células y tejidos del sujeto contendrán niveles crecientes de compuestos modificados isotópicamente durante el transcurso del tiempo en el que se administran los compuestos. Por ejemplo, los compuestos se pueden administrar durante 2 días, 3 días, 4 días, 5 días, 6 días, 7 días, 8 días, 10 días, 12 días, 14 días, 16 días, 18 días, 20 días, 25 días, 1 mes, 2 meses, 3 meses, 4 meses, cinco meses, 6 meses, 9 meses, 1 año, 2 años, 5 años o 10 años, o un rango limitado por dos cualquiera de los números antes mencionados. En algunas realizaciones, los compuestos se administran durante aproximadamente 2 meses.

Las composiciones que contienen el ingrediente activo pueden estar en una forma adecuada para uso oral, por ejemplo, como comprimidos, grageas, pastillas, suspensiones acuosas u oleosas, emulsiones de aceite en agua, polvos o gránulos dispersables, emulsiones, cápsulas duras o blandas, o jarabes o elixires. Dichas composiciones pueden contener excipientes tales como agentes de carga, agentes de solubilización, agentes enmascaradores del sabor, estabilizadores, agentes colorantes, conservantes y otros agentes conocidos por los expertos habituales en la técnica de la formulación farmacéutica. Además, las formas orales pueden incluir alimentos o complementos alimenticios que contienen los compuestos descritos en la presente memoria. En algunas realizaciones, los suplementos se pueden hacer a medida para que un tipo de PUFA, como los ácidos grasos omega-3 u omega-6, se pueda agregar a los alimentos o usarse como un suplemento dependiendo de la grasa dominante que contenga el alimento o la dieta del sujeto. Además, las composiciones se pueden hacer a medida en función de la enfermedad a tratar. Por ejemplo, una condición relacionada con LDL puede requerir más ácido D-linoleico porque la cardiolipina, que está hecha de ácido linoleico, se oxida. En otras realizaciones, tales como enfermedad de la retina y condiciones neurológicas/del SNC, pueden requerir más ácidos grasos omega-3 tales como ácido D-linolénico, porque los ácidos grasos D-omega-3 son más relevantes para tratar estas enfermedades. En algunos aspectos, cuando la enfermedad está asociada con HNE, entonces se deben prescribir ácidos grasos D-omega-6, mientras que para HHE, se deben prescribir ácidos grasos D-omega-3.

Las composiciones también pueden ser adecuadas para su administración mediante aplicación tópica, como aerosol, crema, ungüento, loción o como un componente o aditivo para un parche, vendaje o apósito para heridas. Además, el compuesto puede administrarse al sitio de la enfermedad por medios mecánicos o dirigirse al sitio de la enfermedad mediante el uso de tecnologías de orientación sistémica como los liposomas (con o sin modificación química que les proporcione afinidad por el tejido enfermo), anticuerpos, aptámeros, lectinas o ligandos químicos como la albúmina, con afinidad por aspectos del tejido enfermo que son menos abundantes o no están presentes en el tejido normal. En algunos aspectos, la aplicación tópica de cosméticos puede incluir el uso de un vehículo que es un compuesto o mimético isotópicamente modificado descrito en la presente memoria para su administración a través de la piel, tal como mediante un parche. Los trastornos oculares se pueden tratar con gotas para los ojos.

Una composición farmacéutica también puede estar en una forma adecuada para la administración por inyección. Dichas composiciones pueden estar en forma de solución, suspensión o emulsión. Dichas composiciones pueden incluir agentes estabilizantes, agentes antimicrobianos u otros materiales para mejorar la función del medicamento. Algunos aspectos de la invención también abarcan formas secas o desecadas de los compuestos que pueden formarse o reconstituirse fácilmente en una solución, suspensión o emulsión adecuada para administración por inyección, o para uso oral o tópico. La administración por inyección puede ser adecuada para la administración sistémica y también la administración local, como la inyección en el ojo, para tratar trastornos relacionados con el ojo.

Dosis

En algunas realizaciones, los compuestos se dosifican a aproximadamente 0,01 mg/kg a aproximadamente 1000 mg/kg, aproximadamente 0,1 mg/kg a aproximadamente 100 mg/kg y/o aproximadamente 1 mg/kg a aproximadamente 10 mg/kg. En otras realizaciones, los compuestos se dosifican a aproximadamente: 0,01,0,1, 1,0, 5,0, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 y/o 1000 mg/kg. En algunas realizaciones, los compuestos se dosifican por vía oral con una comida por la mañana, por la tarde y/o por la noche. En algunas realizaciones, se administran diariamente 0,25 g, 0,5 g, 0,75 g, 1 g, 1,25 g, 1,5 g, 1,75 g, 2 g, 2,5 g, 3 g, 3,5 g, 4 g, 4,5 g, 5 g, 5,5 g, 6 g, 6,5 g, 7 g, 7,5 g, 8 g, 9 g, 10 o 15 g, o un rango limitado por dos cualquiera de los números mencionados anteriormente. En otras realizaciones, las cantidades mencionadas anteriormente se dosifican en una sola comida. En algunas realizaciones, la dosis diaria deseada se administra durante dos o más comidas. En algunas realizaciones, se administran 1 g, 2 g, 4 g o 8 g por día.

Ejemplos

Ciertos compuestos útiles para los métodos descritos en la presente memoria se pueden preparar según metodologías conocidas o modificaciones fáciles de metodologías conocidas. Por ejemplo, se pueden preparar cis-9-octadecenoato-14,14,15,15,17,18-d6 sustituido con deuterio y cis-9,cis-12-octadecadienoato-12,13-d2 de metilo y triglicéridos de estas variantes. como se describió previamente en Adlof et al., J. Labelled Compd. Radiopharm. (1978), vol. 15, págs.97-104; Adlof et al.., J. Am. Oil. Chem. Soc. (1993), vol. 70, págs.817-819; y Emken et al., Lipids (1999), vol. 34, págs.785-791.

Se pueden preparar compuestos adicionales útiles para los métodos descritos en la presente memoria como se describe en los documentos WO 2012/148926; WO 2012/148930; WO 2012/148927; y WO 2012/148929.

Un experto en la técnica reconocerá que los ácidos carboxílicos se pueden convertir fácilmente en derivados adicionales, tales como ésteres, mediante tratamiento con reactivos conocidos y el alcohol deseado como se describe en el Esquema 1.

Esquema 1. Preparación general de ésteres A-D

P U F A -------- Alcohoi/Polialcohol RUFA -------- Polialcohol -------- RUFA

RUFA

PUFA-------- Polialcohol -------- RUFA

PU FA-------- Polialcohol -------- PUFA

PUFA

c PUFA

D

Procedimiento general para el compuesto A. Se añade lentamente cloruro de tionilo (2 equivalentes) a una solución de ácido graso poliinsaturado (1 equivalente) en CHCh. La mezcla de reacción se calienta a reflujo durante 1 hora, luego se deja enfriar a temperatura ambiente y el disolvente se evapora a presión reducida para proporcionar el derivado de cloruro de ácido carboxílico del ácido graso poliinsaturado. A continuación, se disuelve el derivado de cloruro de ácido carboxílico en piridina anhidra y se añade lentamente el alcohol (1 equivalente) disuelto en piridina (tenga en cuenta que el orden de adición se invierte cuando el alcohol es un polialcohol). Una vez completada la adición, se deja agitar la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 24 h. A continuación, se elimina el disolvente a presión reducida y el producto en bruto se purifica mediante cromatografía en columna para proporcionar el Compuesto A.

Procedimiento general para el compuesto B. Se añade lentamente cloruro de tionilo (2 equivalentes) a una solución de ácido graso poliinsaturado (1 equivalente) en CHCh. La mezcla de reacción se calienta a reflujo durante 1 hora, luego se deja enfriar a temperatura ambiente y el disolvente se evapora a presión reducida para proporcionar el derivado de cloruro de ácido carboxílico del ácido graso poliinsaturado. A continuación, se disuelve el derivado de cloruro de ácido carboxílico en piridina anhidra y se añade lentamente el alcohol (Compuesto A, 1 equivalente) disuelto en piridina. Una vez completada la adición, se deja agitar la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 24 h. A continuación, el disolvente se elimina a presión reducida y el producto en bruto se purifica mediante cromatografía en columna para proporcionar el Compuesto B.

Procedimiento general para el compuesto C. Se añade lentamente cloruro de tionilo (2 equivalentes) a una solución de ácido graso poliinsaturado (1 equivalente) en CHCl3. La mezcla de reacción se calienta a reflujo durante 1 hora, luego se deja enfriar a temperatura ambiente y el disolvente se evapora a presión reducida para proporcionar el derivado de cloruro de ácido carboxílico del ácido graso poliinsaturado. A continuación, se disuelve el derivado de cloruro de ácido carboxílico en piridina anhidra y se añade lentamente el alcohol (Compuesto B, 1 equivalente) disuelto en piridina. Una vez completada la adición, se deja agitar la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 24 h. A continuación, el disolvente se elimina a presión reducida y el producto en bruto se purifica mediante cromatografía en columna para proporcionar el Compuesto C.

Procedimiento general para el compuesto D. Se añade lentamente cloruro de tionilo (2 equivalentes) a una solución de ácido graso poliinsaturado (1 equivalente) en CHCl3. La mezcla de reacción se calienta a reflujo durante 1 hora, luego se deja enfriar a temperatura ambiente y el disolvente se evapora a presión reducida para proporcionar el derivado de cloruro de ácido carboxílico del ácido graso poliinsaturado. A continuación, se disuelve el derivado de cloruro de ácido carboxílico (4 equivalentes) en piridina anhidra y se añade lentamente el alcohol (1 equivalente) disuelto en piridina. Una vez completada la adición, se deja agitar la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante 24 h. Después, el disolvente se elimina a presión reducida y el producto en bruto se purifica mediante cromatografía en columna para proporcionar el Compuesto D.

Ejemplo 1. Efectos sobre la levadura sin Q

La levadura sin Q (mutantes coq) proporciona un sistema ideal para evaluar la autooxidación in vivo de ácidos grasos.

La coenzima Q (ubiquinona o Q) actúa como un pequeño antioxidante lipófilo y como lanzadera de electrones en la cadena respiratoria de la membrana interna mitocondrial. Se requieren diez genes de S. cerevisiae (COQ1-COQ10) para la biosíntesis y función de la coenzima Q, y la eliminación de cualquier resultado en deficiencia respiratoria (T ran UC, Clarke CF. Mitochondrion 2007; 7S,S62). Se demostró que los mutantes de levadura coq son exquisitamente sensibles a los productos de autooxidación de los PUFA (Do t Q et al, PNAS USA 1996; 93:7534-7539; Poon WW, Do TQ, Marbois b N, Clarke CF. Mol. Aspects Med. 1997; 18, s121). Aunque S. cerevisiae no producen PUFA (Paltauf F, Daum G. Meth. Enzymol. 1992; 209: 514-522), pueden utilizar PUFA cuando se proporcionan de forma exógena, lo que permite manipular su contenido (Paltauf F, Daum G. Meth. Enzymol. 1992; 209:514-522). Menos del 1% de los mutantes de levadura sin Q (coq2, coq3 y coq5) son viables después de un tratamiento de cuatro horas con ácido linolénico (Do TQ et al, PNAS USA 1996; 93:7534-7539; Poon Ww , Do TQ, Marbois BN, Clarke CF. Mol. Aspects Med. 1997; 18, s121). Por el contrario, el 70% de las células de tipo salvaje (el trasfondo genético parental es la cepa W303-1B) sometidas a este tratamiento siguen siendo viables. Las levaduras sin Q también son hipersensibles a otros PUFA que se autooxidan fácilmente (como el ácido araquidónico), pero se comportan igual que la cepa parental de tipo salvaje al tratamiento con el ácido oleico monoinsaturado (Do TQ et al, PNAS USA 1996; 93:7534-7539). La hipersensibilidad de los mutantes de levadura sin Q no es un efecto secundario de la incapacidad para respirar, porque la levadura mutante cor1 o atp2 (que carecen del complejo bcl1o de la ATP sintasa, respectivamente) muestra una resistencia de tipo salvaje al tratamiento con PUFA (Do t Q et al, PNAS USA 1996; 93:7534-7539; Poon WW, Do TQ, Marbois BN, Clarke CF. Mol. Aspects Med. 1997; 18, s121).

Se puede utilizar un ensayo de dilución en placa para evaluar la sensibilidad a los PUFA. Este ensayo se realiza colocando diluciones seriadas de cinco veces de alícuotas en medio de placa YPD. La sensibilidad de las diferentes cepas se observa mediante inspección visual de la densidad de células en cada punto.

También se pueden evaluar los tipos de células representativos de los trastornos relacionados con la oxidación. Por ejemplo, dichas células se mantienen en un medio que contiene compuestos hidrogenados (control) o compuestos isotópicamente modificados/estabilizados (20 pM) durante 72 horas. La incorporación de PUFA a las células se monitoriza mediante GC. A continuación, las células se tratan con paraquat (PQ; 500 pM), un compuesto común que genera estrés oxidativo. Para la medición de la supervivencia, las células se cuentan usando un hemocitómetro y un método de exclusión con azul de tripano.

Alternativamente, se pueden realizar experimentos en los que las células se tratan con diversas concentraciones de esteroides (glucocorticoides, corticoides, etc.) con tratamiento previo y posterior a PUFA en presencia de un compuesto generador de estrés oxidativo, como el paraquat. Para la medición de la supervivencia, las células se cuentan usando un hemocitómetro y un método de exclusión con azul de tripano.

Ejemplo 2. Evaluación de células de neuroblastoma

Se trataron células de neuroblastoma Neuro2a deficientes en Dhcr7 con ácido D2-linoleico, y se utilizó ácido linoleico no deuterado ("Lin") en un experimento de control. El nivel de la expresión génica de Dhcr7 se disminuyó por la interferencia del ARN, lo que llevó a la acumulación de 7-DHC en las células. El 7-DHC es 1-2 órdenes de magnitud más oxidable que el ácido linoleico, por lo que puede iniciar fácilmente la peroxidación lipídica (Ver Yin et al., "Free Radical Lipid Peroxidation: Mechanisms and Analysis", Chem Rev. (2011), 111 (10), 5944-5972). Se encontró que el Lin no deuterado (a un nivel de 20 micromolar) aumentó sustancialmente los niveles de oxiesteroles asociados con la oxidación inducida por radicales libres, mientras que el D2-Lin en la misma concentración no indujo estrés oxidativo, a juzgar por los bajos niveles de oxiesteroles correspondientes.

Ejemplo 3. Estudios histopatológicos

También se pueden realizar estudios histopatológicos para los compuestos descritos en la presente memoria. Los cambios microscópicos están codificados por el diagnóstico topográfico y morfológico más específico, y los manuales de terminología de la Nomenclatura Sistematizada de Medicina (SNOMED) y el Sistema de Gestión de Datos Toxicológicos (TDMS) del Programa Nacional de Toxicología se utilizan como pautas. Los datos se registran en el módulo 4.30 de Histopatología de Labcat®. Se utiliza un sistema de calificación de cuatro pasos (mínimo, leve, moderado y marcado) para definir los cambios que se pueden calificar.

Los ratones macho C57BL6 se dosifican por vía oral en la dieta con PUFA los días de estudio de 1 a 14, y se les realiza la necropsia el día de estudio 15. El grupo 1 puede constar en 4 ratones y recibir sustancias poliinsaturadas no modificadas isotópicamente. El grupo 2 puede constar de 5 ratones y recibir sustancias poliinsaturadas isotópicamente modificadas. El día 8 del estudio, todos los ratones recibieron solución salina intraperitoneal (IP). Se examinan histopatológicamente conjuntos completos de tejidos especificados por el protocolo [hígado (3 a 7 secciones), pulmones con bronquios (2 a 5 lóbulos), bazo, corazón y riñones] de todos los ratones entregados para detectar diferencias.

Ejemplo 4. Evaluación de la incorporación de isótopos específicos del tejido

También se puede determinar la incorporación de isótopos específicos del tejido. Los ratones WT se alojan en número de 12 animales (machos separados de las hembras) por jaula y se alimentan durante 90 días ad libitum (típicamente, 5-6 g/día) con la dieta AIN 93, como gránulos, con un 6% de grasa total. Aproximadamente el 10% de esa grasa total está compuesta por compuestos isotópicamente modificados o compuestos no modificados (grupo de control). Los animales se sacrifican, se recolectan varios órganos (como los ojos) y se almacenan a baja temperatura antes del análisis sin el uso de agentes de conservación. Las fracciones de lípidos se separan, pretratan y analizan mediante LC-MS según protocolos estándar. Ver Shchepinov et al. Toxicology Letters 207 (2011) 97-103. Además, los experimentos pueden utilizar ratones transgénicos cuyo genoma comprende una alteración homocigótica de un gen Vav2 y/o Vav3 pero no una alteración en un gen Vav1 como modelo para evaluar una neuropatía óptica como el glaucoma.

Ejemplo 5: Modelo para probar la incorporación en los ojos

La espectrometría de masas de relaciones isotópicas puede usarse para confirmar la incorporación de compuestos de prueba en las membranas de fosfolípidos de varios tejidos, tales como ojos y componentes específicos de los mismos. Cuando se administran compuestos de prueba a través de suplementos dietéticos, la incorporación en los ojos y los componentes específicos se puede monitorizar utilizando una técnica de espectrometría de masas de relaciones isotópicas que permitirá medir el aumento total en la composición de deuterio en las membranas lipídicas, informando así sobre la incorporación de compuestos de prueba, y cualquier otro PUFA derivado de estos compuestos. Usando este método, se puede detectar una absorción sustancial de compuestos de prueba en los ojos y componentes específicos. Por ejemplo, los ratones se suplementan con compuestos de prueba (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de) o compuestos no modificados (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg) como la única fuente de dichos compuestos durante 6 días, se exponen de forma aguda a un oxidante conocido o vehículo salino y continúan con la misma dieta durante 6 días adicionales. Los animales se sacrifican y los ojos se recogen, se compartimentan según se desee y se convierten en muestras homogeneizadas de ratones de control y ratones tratados con el compuesto de prueba para el análisis del contenido de isótopos.

Ejemplo 6: eficacia frente al glaucoma

Las células de glaucoma procedentes de ojos de donantes humanos se cultivan según métodos conocidos y se exponen a D-PUFA (0,01,0,1, 1,0, 10,0, 100 y 1000 pM de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUfA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0, 100 y 1000 pM de La , ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA). En varios puntos temporales (24, 28 y 72 horas), se toman y analizan imágenes digitales con respecto a la lipofuscina y la pigmentación según métodos conocidos. Se espera que el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo aumente el crecimiento de las células ganglionares de la retina.

Se utilizan ratones hembra C57BL/6 de 3 meses de edad (n = 20) como modelo normal. Se utilizan ratones hembra DBA/2J de 8 meses de edad (n = 20) como modelo de ratón con glaucoma. Se trata un ojo de cada animal y el otro ojo sirve como control (tanto para el modelo normal como para el de glaucoma). Los ratones DBA/2J desarrollan espontáneamente atrofia esencial del iris, dispersión de pigmentos y cambios glaucomatosos. La presión intraocular (PIO) se eleva en la mayoría de los ratones a la edad de 9 meses, lo que puede ir seguido de pérdida de células ganglionares, atrofia del nervio óptico y excavación del nervio óptico. A medida que se desarrolla el glaucoma, la pérdida de células ganglionares y la excavación leve del nervio óptico están presentes en algunos animales a los 11 meses y en la mayoría de los ratones a la edad de 22 meses. T

En consecuencia, D-PUFA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUfA (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, Al a y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA) se administran diariamente a ratones que tienen glaucoma. Durante un período de veinte semanas, las ratas se examinan en busca de PIO, células ganglionares de la retina y otros indicadores de la condición de glaucoma. Al final de la prueba, las ratas son sacrificadas, sus ojos se diseccionan y se examinan más a fondo la PIO, las células ganglionares de la retina y otros indicadores de la condición de glaucoma. El ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduce la PIO, aumenta el crecimiento de las células ganglionares de la retina y alivia las condiciones de glaucoma.

Ejemplo 7: eficacia frente a la neuropatía óptica no hereditaria

Los ratones que tienen neuropatía óptica no hereditaria se crían con una dieta de D-PUFA (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4 -ALA) o H-PUfA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA). Después de 1,3, 5 y 7 semanas, se sacrifican los ratones, se diseccionan sus ojos y se combinan las retinas y los oculares y se homogeneizan con etanol. El homogeneizado se centrifuga, el sobrenadante se extrae y el sobrenadante se analiza en busca de A2E-lipofuscina mediante HPLC. Se espera que el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduzca la inflamación del nervio óptico, reduzca la pérdida de mielina.

En ratones que tienen neuropatía óptica no hereditaria, el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo, como D-PUFA (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUfA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA) se administran al tejido ocular o anexial. Después de 1, 3, 5 y 7 semanas, se sacrifican los ratones, se diseccionan sus ojos y se combinan las retinas y los lavaojos y se homogeneizan con etanol. Se centrifuga el homogeneizado, se extrae el sobrenadante y se analiza el sobrenadante para determinar el recuento de células de mielina y otros indicadores de neuropatía óptica. El ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduce la inflamación del nervio óptico y reduce la pérdida de mielina.

Ejemplo 8: Eficacia frente al estrés oxidativo inducido por esteroides o el trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides

Los ratones que tienen estrés oxidativo inducido por esteroides o trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides se crían con una dieta de ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo como D-PUFA (0,01,0,1, 1.0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4- ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUFA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA). Después de 1,3, 5 y 7 semanas, se sacrifican los ratones, se diseccionan sus ojos y se combinan las retinas y los lavaojos y se homogeneizan con etanol. El homogeneizado se centrifuga, el sobrenadante se extrae y el sobrenadante se analiza en busca de A2E-lipofuscina mediante HPLC. El ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduce la pérdida de mielina y reduce el estrés oxidativo en el tejido ocular.

En ratones que tienen estrés oxidativo inducido por esteroides o trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides, el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo como D-PUFA (0,1,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUFA (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA) se administran al tejido ocular o anexial de los ratones. Después de 1, 3, 5 y 7 semanas, se sacrifican los ratones, se diseccionan sus ojos y se combinan las retinas y los lavaojos y se homogeneizan con etanol. El homogeneizado se centrifuga, el sobrenadante se extrae y el sobrenadante se analiza en busca de A2E-lipofuscina mediante HPLC. El ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduce la pérdida de mielina y reduce el estrés oxidativo en el tejido ocular.

Ejemplo 9: Tratamiento de pacientes con glaucoma

Los pacientes con glaucoma se tratan con ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo, incluyendo D-PUFA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUFA (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA). Después de 1, 3, 5 y 7 semanas, los pacientes se examinan en busca de atrofia del iris, dispersión de pigmentos, cambios glaucomatosos, cambios de presión intraocular y recuento de células ganglionares. Se espera que el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduzca el cambio de presión intraocular, aumente el recuento de células ganglionares y mejore otros indicadores del glaucoma.

Ejemplo 10: Tratamiento de pacientes con neuropatía óptica no hereditaria

Los pacientes que tienen neuropatía óptica no hereditaria se tratan con ácido graso poliinsaturado deuterado o un éster del mismo, incluidos D-PUFA (0,01,0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUfA (0,01, 0,1, 1,0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA). Después de 1,3, 5 y 7 semanas, los pacientes son examinados en busca de atrofia del iris, dispersión de pigmentos, cambios glaucomatosos, cambios de presión intraocular, recuento de células de mielina y otros indicadores de neuropatía óptica. Se espera que el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduzca el cambio de presión intraocular, aumente el recuento de células de mielina y mejore las condiciones de la neuropatía óptica.

Ejemplo 11: Tratamiento de pacientes que tienen estrés oxidativo inducido por esteroides o trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides

Los pacientes que tienen estrés oxidativo inducido por esteroides o un trastorno relacionado con la oxidación inducido por esteroides se tratan con ácido graso poliinsaturado deuterado o un éster del mismo, incluidos D-PUFA (0,01,0,1, 1.0, 10,0 y 100 mg/kg de D2-LA, D4-ALA y combinaciones 1:1 tanto de D2-LA como de D4-ALA) o H-PUFA (0,01,0,1, 1.0, 10,0 y 100 mg/kg de LA, ALA y combinaciones 1:1 tanto de LA como de ALA). Después de 1,3, 5 y 7 semanas, los pacientes son examinados en busca de atrofia del iris, dispersión de pigmentos, cambios glaucomatosos, cambios en la presión intraocular y otros indicadores de estrés oxidativo. Se espera que el ácido graso poliinsaturado deuterado o éster del mismo reduzca el estrés oxidativo óptico.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una sustancia poliinsaturada para usar en un método para tratar glaucoma, cataratas inducidas por esteroides, miopatía inducida por esteroides o síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), en el que el método comprende: identificar a un paciente que tiene glaucoma, catarata inducida por esteroides, miopatía inducida por esteroides o síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS) y que necesita tratamiento;

administrar repetidamente una sustancia poliinsaturada al paciente o al tejido del paciente, en el que la sustancia poliinsaturada se modifica isotópicamente en una o más posiciones;

en el que después de dicha administración, la sustancia poliinsaturada se incorpora al cuerpo del paciente o al tejido del paciente; en el que la sustancia poliinsaturada es un ácido graso, un éster de ácido graso o una sal del mismo.

2. La sustancia poliinsaturada para su uso según la reivindicación 1, en la que la sustancia poliinsaturada está isotópicamente modificada en una o más posiciones bis-alílicas.

3. La sustancia poliinsaturada para su uso según la reivindicación 1 o 2, en la que la sustancia poliinsaturada está químicamente modificada con al menos un átomo de 13C o al menos un átomo de deuterio en la una o más posiciones bis-alílicas, y en la que el al menos un átomo de 13C o el al menos un átomo de deuterio está presente a un nivel significativamente superior al nivel de abundancia que se da de forma natural de dicho isótopo.

4. La sustancia poliinsaturada para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la sustancia poliinsaturada que tiene uno o más deuterios tiene una estructura de fórmula (6)

en la que:

R es H o C3H7;

R1 es H, alquilo o catión;

m es 1-10;

n es 1-6;

p es 1-10;

Y1 a Yn es independientemente H o D; y

X1 a Xm es independientemente H o D.

5. La sustancia poliinsaturada para su uso según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la sustancia poliinsaturada que tiene uno o más deuterios tiene una estructura de fórmula (2)

R es H o C3H7;

R1 es H, alquilo o catión;

m es 1-10;

n es 1-5; e

Y es H o D, en la que uno o ambos Y es D.

6. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en la que una célula o tejido del paciente mantiene una concentración suficiente del ácido graso o éster de ácido graso para evitar la autooxidación del ácido graso poliinsaturado que se da de forma natural o éster.

7. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que la sustancia poliinsaturada es un ácido graso omega-3, un éster de ácido graso omega-3, un ácido graso omega-6 o un éster de ácido graso omega-6.

8. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en la que la sustancia poliinsaturada se selecciona del grupo que consiste en ácido 11,11 -D2-linolénico, ácido 14,14-D2-linolénico, ácido 11,11,14,14-D4-linolénico, ácido 11,11 -D2-linoleico, ácido 11 -D-linolénico, ácido 14-D-linolénico, ácido 11,14-D2-linolénico y ácido 11 -D-linoleico.

9. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que la sustancia poliinsaturada es un éster de ácido graso seleccionado del grupo que consiste en triglicérido, diglicérido, monoglicérido o éster de alquilo.

10. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en la que la sustancia poliinsaturada es un éster de ácido graso y el éster es un éster de alquilo.

11. La sustancia poliinsaturada para su uso según la reivindicación 10, en la que el éster de alquilo es un éster de etilo.

12. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que el paciente se clasifica como con que tiene catarata inducida por esteroides, miopatía inducida por esteroides o síndrome de Smith-Lemli-Opitz (SLOS), y la sustancia poliinsaturada se administra repetidamente al paciente comenzando antes, al mismo tiempo o después de la administración de un esteroide para el tratamiento de una enfermedad o síntoma.

13. La sustancia poliinsaturada para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que el glaucoma es glaucoma primario, glaucoma del desarrollo, glaucoma secundario o glaucoma absoluto.

14. La sustancia poliinsaturada para su uso según la reivindicación 13, en la que el glaucoma es glaucoma primario de ángulo cerrado, glaucoma primario de ángulo abierto, glaucoma pigmentario, glaucoma de exfoliación, glaucoma congénito primario, glaucoma infantil, glaucoma hereditario, un glaucoma inflamatorio, un glaucoma facogénico, un glaucoma secundario a hemorragia intraocular, un glaucoma traumático, un glaucoma neovascular, un glaucoma inducido por fármacos o un glaucoma de origen diverso.