ES2891179T3 - Inhibidores de proteasoma y sus usos - Google Patents

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Abstract

Una composición que tiene una cantidad eficaz de un compuesto de dihidrocinamato para su uso en el tratamiento de un trastorno de la piel asociado con la actividad del proteasoma, en donde el compuesto de dihidrocinamato se selecciona del grupo que consiste en: **(Ver fórmula)** en donde el trastorno de la piel se selecciona del grupo que consiste en angiosarcoma, hemangioendotelioma, carcinoma de células basales, carcinoma de células escamosas, melanoma maligno y sarcoma de Kaposi, psoriasis, linfangiogénesis, hemangioma de la infancia, síndrome de Sturge-Weber, verruga vulgar, neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, granulomas piógenos, epidermólisis ampollosa distrófica recesiva, úlceras venosas, acné, rosácea, eccema, molusco contagioso, queratosis seborreica, queratosis actínica.

Description

DESCRIPCIÓN
Inhibidores de proteasoma y sus usos
Campo de la invención
La invención se refiere al tratamiento de trastornos de la piel mediante modulación del proteasoma.
Antecedentes de la invención
La psoriasis es un trastorno cutáneo de etiología desconocida. Se caracteriza por dolor, picazón, reducción de la destreza manual y problemas cosméticos tales como lesiones prominentes en manos, piernas o faciales. Otras afecciones de la piel, tales como el acné, la dermatitis seborreica y el daño cutáneo causado por el envejecimiento y/o el fotoenvejecimiento, pueden manifestarse con síntomas similares y, a menudo, son igual de dolorosos para quienes las padecen.
Hasta la fecha, no existe cura para la psoriasis, solo terapia supresora (Greaves et al. (1995), Drug Therapy, 332: 581­ 588). Las terapias existentes disminuyen la gravedad y la extensión de la psoriasis hasta un punto en el que ya no interfiere sustancialmente con el trabajo, el bienestar o la vida personal o social del paciente.
Actualmente están disponibles tratamientos tanto tópicos como sistémicos para la psoriasis, dependiendo de la gravedad de la enfermedad. El tratamiento tópico de la psoriasis utiliza emolientes, agentes queratolíticos, alquitrán de hulla, antralina, corticosteroides de potencia media a fuerte y calpotrieno. El tratamiento sistémico se utiliza en pacientes con psoriasis física, social o económicamente discapacitante que no ha respondido al tratamiento tópico. Generalmente, el tratamiento sistémico emplea fototerapia con radiación ultravioleta B. Alternativamente, se puede usar fotoquimioterapia, que combina el fármaco fotosensibilizante metoxsaleno con fototerapia ultravioleta A (PUVA), metotrexato, etretinato, corticosteroides sistémicos y ciclosporina. Sin embargo, estos tratamientos tópicos y sistémicos tienen una eficacia variable y efectos secundarios no deseados. También se han intentado tratamientos similares para el acné, la dermatitis seborreica y el daño cutáneo causado por el envejecimiento y/o el fotoenvejecimiento, con un éxito igualmente limitado.
Los documentos WO 2006/066987, Arbiser et al. (2005), J. Invest. Derm, 125(2): 207-212, US 2002/002139, US 2003/105031, US 2004/156873, US 5972993 y WO 91/01124 se refieren todos a la materia general de la presente invención.
Por consiguiente, existe la necesidad de un tratamiento eficaz para los trastornos de la piel que evite las desventajas asociadas con los tratamientos tópicos o sistémicos actualmente disponibles. Más específicamente, se necesita un tratamiento eficaz para la psoriasis, el acné, la dermatitis seborreica y el daño cutáneo causado por el envejecimiento y/o el fotoenvejecimiento que no tenga las mismas desventajas que los tratamientos tópicos o sistémicos actualmente disponibles.
Sumario de la invención
La presente invención se basa, en parte, en el descubrimiento de que los compuestos de cinamato aislados de yerba mate presentan actividad de modulación del proteasoma y, en particular, actividad inhibidora del proteasoma. Estos compuestos se pueden usar para tratar de forma tópica o sistémica trastornos asociados con la actividad del proteasoma. Por ejemplo, los compuestos de cinamato aislados pueden usarse por vía tópica para una variedad de trastornos de la piel tales como la psoriasis. Los compuestos de cinamato también se pueden usar de forma sistémica para aquellos trastornos asociados con la función aberrante del proteasoma tales como trastornos de la piel (p. ej., psoriasis, acné y similares), ciertas afecciones precancerosas tales como afecciones mielodisplásicas, así como cánceres tales como leucemias, linfomas, sarcomas o cánceres epiteliales.
Por consiguiente, en el presente documento se describe una composición que comprende una cantidad de un compuesto de cinamato eficaz para inhibir la actividad del proteasoma. Un compuesto de cinamato es un ácido carboxílico de tres carbonos unido a un grupo aromático. En un ejemplo, el compuesto de cinamato tiene la estructura general que se muestra a continuación como estructura I,
Figure imgf000002_0001
en donde W se selecciona del grupo que consiste en un grupo metilo, un grupo alquilo, un grupo metileno, un grupo amina, un grupo acilo, un grupo carbonilo, un átomo de oxígeno, un átomo de azufre, y en donde de X1 a X5 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un halógeno, un grupo hidroxilo, un grupo éter, un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo nitro, un grupo ciano, un grupo tiol, un grupo tioéter, un grupo amino, un grupo amido y un grupo OR, donde R es un éster de cinamato, un dihidrocinamato y un grupo hidroxilo.
En otro ejemplo, el compuesto de cinamato tiene la estructura general que se muestra a continuación como estructura II,
Figure imgf000003_0001
en donde W se selecciona del grupo que consiste en un grupo metilo, un grupo alquilo, un grupo metileno, un grupo amina, un grupo acilo, un grupo carbonilo, un átomo de oxígeno, un átomo de azufre, y en donde de X1 a X4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un halógeno, un grupo hidroxilo, un grupo éter, un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo anitro, un grupo ciano, un grupo tiol, un grupo tioéter, un grupo amino, un grupo amido y un grupo OR, donde R es un éster de cinamato, un dihidrocinamato y un grupo hidroxilo.
Un ejemplo de un compuesto de cinamato es un éster de cafeoilo en el que el número de ésteres en el éster de cafeoilo puede variar de aproximadamente 1 a 6, o de aproximadamente 3 a 5. El número de ésteres afecta a la actividad del compuesto de cinamato, tal como aumentando o mejorando la potencia para la inhibición de la actividad del proteasoma. Los ejemplos de éster de cafeoilo incluyen, pero no se limitan a ácido 5-cafeoilquínico, ácido 3,5-dicafeoilquínico, ácido 3,4-dicafeoilquínico y análogos o derivados de los mismos.
También se describe en el presente documento una composición que comprende un éster de cafeoilo en combinación con un vehículo farmacéuticamente aceptable para administración tópica. El éster de cafeoilo está presente en una dosis eficaz para tratar un trastorno de la piel tal como psoriasis, acné, rosácea y eccema. El éster de cafeoilo utilizado en la composición puede ser el ácido 3,5-dicafeoilquínico y análogos o derivados del mismo, y puede estar presente en una concentración en el intervalo de aproximadamente 0.01% a 10%.
También se describen en el presente documento compuestos relacionados con los compuestos de cinamato antes mencionados que pueden presentar actividad de modulación del proteasoma. En particular, antioxidantes fenólicos que pueden usarse para modular la actividad del proteasoma. Más específicamente, la invención contempla el uso de la familia IRGANOX® de antioxidantes fenólicos producidos por Ciba Specialty Chemicals.
En un primer aspecto, la invención se refiere a una composición que tiene una cantidad eficaz de un compuesto de dihidrocinamato para su uso en el tratamiento de un trastorno de la piel asociado con la actividad del proteasoma en donde el compuesto de dihidrocinamato se selecciona del grupo que consiste en:
Figure imgf000004_0001
en donde el trastorno de la piel se selecciona del grupo que consiste en angiosarcoma, hemangioendotelioma, carcinoma de células basales, carcinoma de células escamosas, melanoma maligno y sarcoma de Kaposi, psoriasis, linfangiogénesis, hemangioma de la infancia, síndrome de Sturge-Weber, verruga vulgar, neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, granulomas piógenos, epidermólisis ampollosa distrófica recesiva, úlceras venosas, acné, rosácea, eccema, molusco contagioso, queratosis seborreica, queratosis actínica.
De forma adecuada, el compuesto de dihidrocinamato es:
Figure imgf000005_0001
En un segundo aspecto, la invención se refiere al uso de una composición que tiene una cantidad eficaz de un compuesto de dihidrocinamato, en la fabricación de un medicamento para tratar un trastorno de la piel asociado con la actividad del proteasoma, en donde el compuesto de dihidrocinamato se selecciona del grupo que consiste en:
Figure imgf000006_0001
en donde el trastorno de la piel se selecciona del grupo que consiste en angiosarcoma, hemangioendotelioma, carcinoma de células basales, carcinoma de células escamosas, melanoma maligno y sarcoma de Kaposi, psoriasis, linfangiogénesis, hemangioma de la infancia, síndrome de Sturge-Weber, verruga vulgar, neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, granulomas piógenos, epidermólisis ampollosa distrófica recesiva, úlceras venosas, acné, rosácea, eccema, molusco contagioso, queratosis seborreica, queratosis actínica.
En una realización, el compuesto de dihidrocinamato es:
Figure imgf000007_0001
En una realización del primer aspecto o el segundo aspecto de la invención, el compuesto de dihidrocinamato interacciona con un proteasoma para inhibir la actividad del proteasoma, y en donde la inhibición de la actividad del proteasoma trata el trastorno. De forma adecuada, el compuesto de dihidrocinamato inhibe una actividad similar a la quimotripsina del proteasoma. Adecuadamente, el trastorno de la piel es psoriasis o rosácea.
En una realización del primer aspecto o del segundo aspecto de la invención, la composición comprende además un vehículo adecuado para (i) administración tópica o (ii) administración sistémica. De forma adecuada, la composición comprende además un vehículo adecuado para administración tópica.
Como se describe en el presente documento, la composición que contiene el compuesto de cinamato se puede aplicar por vía tópica para tratar trastornos de la piel tales como psoriasis, acné, rosácea y eccema. Alternativamente, la composición que contiene el compuesto de cinamato se puede administrar por vía sistémica para tratar un trastorno asociado con la actividad aberrante del proteasoma, tal como trastornos de la piel (p. ej., psoriasis, acné y similares), trastornos autoinmunitarios (p. ej., lupus, artritis y esclerosis múltiple, afecciones precancerosas (p. ej., afecciones mielodisplásicas) y cánceres (p. ej., cáncer de vejiga, leucemias, linfomas, sarcomas, cánceres epiteliales) Breve descripción de los dibujos
La fig. 1 representa las estructuras químicas de los inhibidores del proteasoma aislados de la yerba mate;
La fig. 2 representa las estructuras químicas derivadas de los inhibidores del proteasoma de la fig. 1;
La fig. 3A representa el efecto del ácido 3,5-dicafeoilquínico sobre la función del proteasoma in vitro comparado con el ácido neoclorogénico;
La fig. 3B representa el efecto del ácido 3,5-dicafeoilquínico y neoclorogénico sobre la función del proteasoma in vivo; La fig. 3C representa el efecto del ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-DCQ) sobre la función del proteasoma in vitro en comparación con el ácido neoclorogénico (Neo) sobre la progresión del ciclo celular en células Jurkat;
La fig. 4 representa el efecto del PTTC sobre la proliferación de células SVR; y
La fig. 5 representa que el PTTC inhibe el inhibidor de proteasoma similar a quimotripsina.
La fig. 6 representa que GgIP3K-A/PTTC inhibe el inhibidor de proteasoma similar a quimotripsina.
Las figs. 7A-7F representan las estructuras químicas de ejemplos de inhibidores del proteasoma antioxidantes fenólicos descritos en el presente documento.
Descripción detallada de la invención
A continuación, se describirán determinadas realizaciones de ejemplo de la invención para proporcionar una comprensión general de los principios de la estructura, función, fabricación y uso de los métodos y composiciones descritos en el presente documento. Los expertos en la técnica entenderán que los métodos y composiciones descritos específicamente en el presente documento son realizaciones de ejemplo y que el alcance de la presente invención está definido únicamente por las reivindicaciones.
El alcance de la invención está definido por las reivindicaciones. Cualquier referencia en la descripción a métodos de tratamiento se refiere a los compuestos, composiciones farmacéuticas y medicamentos de la presente invención para su uso en un método de tratamiento del cuerpo humano (o animal) mediante terapia.
La invención generalmente se refiere al uso de compuestos de cinamato para modular la actividad del proteasoma. El cinamato es un ácido carboxílico de tres carbonos unido a un grupo de anillo aromático de 5 o 6, tal como un grupo fenilo, un grupo furilo, un grupo tienilo, un grupo naftilo, un grupo piridilo, un grupo pirolilo, un grupo pirazolilo y un grupo quinolinilo.
Los extractos de plantas son una fuente importante de agentes quimiopreventivos, antiangiogénicos y antitumorales. Estos incluyen agentes potentes que están presentes en pequeñas cantidades, así como compuestos que forman una parte importante de la dieta humana. Los mecanismos a través de los cuales estos compuestos previenen el desarrollo del tumor maligno no se comprenden completamente. La falta de un mecanismo conocido dificulta el aislamiento y el diseño racional de los congéneres sintéticos, ya que las características estructurales necesarias para las relaciones estructura-función son difíciles de determinar sin ensayos in vitro adecuados.
Se usaron células endoteliales transformadas por Ras como herramienta de cribado para aislar compuestos naturales que pueden tener actividades antitumorales o antiangiogénicas, o ambas (Arbiser et al., (1998) Mol. Med. 4, 376­ 383; Arbiser et al., (1999) J. Am. Acad. Dermatol. 40, 925-929). Usando este ensayo, se obtuvieron extractos parcialmente purificados de la planta Ilex paraguayensis. Estos extractos se caracterizaron químicamente y se encontró que contenían compuestos de cinamato y, en particular, ésteres de cafeoilo del ácido quínico.
Un compuesto de cinamato aislado de la yerba mate se representa en la estructura I a continuación.
Figure imgf000008_0001
en donde W se selecciona del grupo que consiste en un grupo metilo, un grupo alquilo, un grupo metileno, un grupo amina, un grupo acilo, un grupo carbonilo, un átomo de oxígeno, un átomo de azufre, y en donde de X1 a X5 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un halógeno, un grupo hidroxilo, un grupo éter, un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo nitro, un grupo ciano, un grupo tiol, un grupo tioéter, un grupo amino, un grupo amido y un grupo OR, donde R es un éster de cinamato, un dihidrocinamato y un grupo hidroxilo.
En un ejemplo, los átomos de hidrógeno en la cadena de 3 carbonos o el anillo aromático se pueden reemplazar con un grupo seleccionado del grupo que consiste en un halógeno, grupo hidroxilo, grupo éter, grupo alquilo, grupo arilo, grupo nitro, grupo ciano, grupo tiol, grupo tioéster, grupo amino, grupo amido.
Otro compuesto de cinamato aislado de la yerba mate se representa en la estructura II a continuación.
Figure imgf000008_0002
en donde W se selecciona del grupo que consiste en un grupo metilo, un grupo alquilo, un grupo metileno, un grupo amina, un grupo acilo, un grupo carbonilo, un átomo de oxígeno, un átomo de azufre, y en donde de Xi a X4 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un átomo de hidrógeno, un halógeno, un grupo hidroxilo, un grupo éter, un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo nitro, un grupo ciano, un grupo tiol, un grupo tioéter, un grupo amino, un grupo amido y un grupo OR, donde R es un éster de cinamato, un dihidrocinamato y un grupo hidroxilo.
Un ejemplo de un compuesto de cinamato es un éster de cafeoilo que comprende un grupo hidroxiácido. La fig. 1 muestra algunos ejemplos de ésteres de cafeoilo que incluyen, pero no se limitan a, ácido 5-cafeoilquínico, ácido 3,5-dicafeoilquínico, ácido 3,4-dicafeoilquínico y análogos o derivados de los mismos. En la fig. 2 se muestran otros análogos y derivados estructurales de los compuestos de cinamato. Estos análogos y derivados se pueden generar usando técnicas de síntesis química rutinarias para modificar los grupos funcionales de estas estructuras. Estas modificaciones se pueden usar para aumentar o mejorar la actividad del compuesto de cinamato, tal como aumentar la potencia de inhibición del compuesto.
En una realización de la invención, se pueden usar antioxidantes fenólicos estructuralmente relacionados con los compuestos de cinamato anteriores para modular la actividad del proteasoma. Un ejemplo de compuestos antioxidantes fenólicos que están relacionados con los compuestos de cinamato anteriores es la familia de antioxidantes fenólicos IRGANOX® producidos por Ciba Specialty Chemicals. Las estructuras de algunos de los compuestos IRGANOX®, algunos de los cuales están contemplados en la invención, se muestran en las figs. 7A-7F. Estos incluyen Ciba® IRGANOX® 1010, Ciba® IRGANOX® 245 DW, Ciba® IRGANOX® 1035, Ciba® IRGANOX® 565, Ciba® IRGANOX® 1076, Ciba® IRGANOX® 1425, Ciba® IRGANOX® 1098, Ciba® IRGANOX® 1520, Ciba® IRGANOX® 1135, Ciba® IRGANOX® 1726, Ciba® IRGANOX® 1330, Ciba® IRGANOX® 5057, Ciba® IRGANOX® 245 y Ciba® IRGANOX® HP 2225. También se incluyen combinaciones de antioxidantes fenólicos tales como Ciba® IRGANOX® B 215, Ciba® IRGANOX® B 612, Ciba® IRGANOX® B 225 y Ciba® IRGANOX® 1171.
El uso de ciertos antioxidantes tiosinérgicos, tales como Ciba® IRGANOX® PS 800 y Ciba® IRGANOX® PS 802, como moduladores de la actividad del proteasoma también se describe en el presente documento.
Se encontró que los compuestos de la invención inhiben la actividad del proteasoma. Los proteasomas son complejos multicomponentes en forma de anillo o cilindro grandes comunes a todas las células eucariotas (Tanaka et al. (1995) New Biol. 4: 173-187). Los proteasomas, a través de su actividad de degradación de proteínas, se han implicado en varias funciones celulares importantes, incluida la reparación del ADN, progresión del ciclo celular, transducción de señales, transcripción, oncogénesis, crecimiento y atrofia de tejidos desarrollados, flujo de sustratos a través de rutas metabólicas, eliminación selectiva de proteínas anormales y el procesamiento de antígenos y presentación de antígenos (Finley et al. (1991) Annu Rev Cell Biol 7: 25-69). El proteasoma sufre una extensa modificación para adaptarse a sus diferentes funciones. Lo hace añadiendo y reemplazando las subunidades individuales y por reestructuración. El proteasoma 2OS proporciona al proteasoma su poder de degradación catalítica y está bien caracterizado. El núcleo del proteasoma 2OS consiste en dos copias, cada una de siete subunidades a y p diferentes, que están dispuestas en cuatro anillos apilados (a7p7p7a7).
Se acumula cada vez más evidencia de que, como resultado del proceso normal de envejecimiento, el cuerpo pierde cada vez más la capacidad de degradar adecuadamente las proteínas mutadas o mal plegadas. Se cree que el estrés oxidativo contribuye a este proceso de degradación de proteínas a través de la oxidación y nitración de proteínas intracelulares, lo que hace que las proteínas sean propensas a la reticulación y agregación. Dichas proteínas agregadas son más resistentes a la degradación en el proteasoma y pueden causar inhibición de la función del proteasoma. La menor actividad del proteasoma también puede deberse más directamente a la oxidación del propio proteasoma (Keller et al. (2000) Mech. Ageing Dev. 113: 61-70). Los agregados de proteínas mal plegadas pueden inducir una serie de cambios en el proteasoma que pueden conducir a una activación inmunitaria aberrante y muerte celular apoptótica.
La disfunción del proteasoma puede desempeñar un papel importante en el proceso inflamatorio a través de la modulación de mediadores inflamatorios clave tales como la quinasa Jak3 y la IkappaB (Kwon et al., (1998) Diabetes, 47:583-91; Rivett, (2000) J. Pept. Sci, 6: 478-88; Yu et al., (1997) J. Biol. Chem., 272: 14017-20).
Como se muestra en los ejemplos presentados a continuación, se encontró que el éster de cafeoilo del ácido 3,5-dicafeoilquínico inhibe la actividad similar a la quimotripsina de un proteasoma 20S purificado y el proteasoma 26S en extractos de células T Jurkat. Además, el tratamiento con ácido 3,5-dicafeoilquínico de las células T Jurkat intactas producía la detención del crecimiento en la fase G2/M del ciclo celular. Por el contrario, la fracción identificada como ácido 5-cafeoilquínico (ácido neoclorogénico) contiene mucha menos actividad inhibidora del proteasoma y no induce la detención en G2/M en células T Jurkat. Este hallazgo sugiere que la actividad del proteasoma puede depender del número de restos de cinamato. Un tetraéster de cinamato (tetrakis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato de pentaeritritol, PTTC), que tiene un alto número de ésteres, se usó como control y se encontró que tenía actividad contra proteasomas. Usando experimentos similares, se ensayaron los ésteres de cafeoilo de la invención y se encontró que presentaban una acción inhibidora sobre el proteasoma. Además, los datos muestran que los ésteres de cafeoilo con dos grupos éster tienen una actividad inhibidora más alta que los ésteres de cafeoilo con un grupo éster. Por lo tanto, el número de ésteres altera la actividad del compuesto de cinamato, tal como aumentando o mejorando la potencia para la inhibición de la actividad del proteasoma. En una realización, los ésteres de cafeoilo se pueden modificar para aumentar el número de ésteres en el intervalo de aproximadamente 1 a 6, o de 3 a 5.
Los compuestos de la invención pueden usarse para tratar una serie de trastornos dermatológicos que son las enfermedades malignas angiosarcoma, hemangioendotelioma, carcinoma de células basales, carcinoma de células escamosas, melanoma maligno y sarcoma de Kaposi, y las enfermedades o afecciones no malignas psoriasis, linfangiogénesis, hemangioma de la infancia, síndrome de Sturge-Weber, verruga vulgar, neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, granulomas piógenos, epidermólisis ampollosa distrófica recesiva, úlceras venosas, acné, rosácea, eccema, molusco contagioso, queratosis seborreica y queratosis actínica
Las composiciones farmacéuticas que contienen los compuestos de la invención se pueden preparar basándose en la aplicación específica. La aplicación puede ser tópica, localizada o sistémica. Cualquiera de estas composiciones también puede incluir conservantes, antioxidantes, antibióticos, inmunosupresores y otros agentes biológica o farmacéuticamente eficaces que no ejercen un efecto perjudicial sobre el tejido normal que se va a tratar.
Las composiciones para administración local o sistémica generalmente incluirán un diluyente inerte. Las soluciones o suspensiones utilizadas para aplicación parenteral, intradérmica, subcutánea o tópica pueden incluir los siguientes componentes: un diluyente estéril tal como agua para inyección, solución salina, aceites fijos, polietilenglicoles, glicerina, propilenglicol u otros disolventes sintéticos; agentes antibacterianos tales como alcohol bencílico o metilparabenos; antioxidantes tales como ácido ascórbico o bisulfito de sodio; agentes quelantes tales como ácido etilendiaminotetraacético; tampones tales como acetatos, citratos o fosfatos y agentes para el ajuste de la tonicidad tales como cloruro de sodio o dextrosa. La preparación parental se puede incluir en ampollas, jeringas desechables o viales de dosis múltiples hechos de vidrio o plástico.
En una realización, se pueden usar vehículos sistémicos. Los inhibidores pueden administrarse por vía sistémica bien vía parenteral o enteral. La composición se puede administrar por medio de una bomba de infusión, por ejemplo, del tipo utilizado para administrar insulina o quimioterapia a órganos o tumores específicos, por inyección o por deposición utilizando una formulación de liberación controlada o sostenida. En una realización sistémica preferida, los fármacos se administran por vía oral, en un vehículo entérico si es necesario para proteger el fármaco durante el paso a través del estómago.
Los compuestos de la invención pueden administrarse por vía sistémica por inyección en un vehículo tal como solución salina o solución salina tamponada con fosfato (PBS) o por vía oral, en el caso de un inhibidor tal como la talidomida, en forma de comprimido o cápsula. Los comprimidos o cápsulas pueden contener cualquiera de los siguientes ingredientes, o compuestos de una naturaleza similar: un aglutinante tal como celulosa microcristalina, goma de tragacanto o gelatina; un excipiente tal como almidón o lactosa, un agente disgregante tal como ácido algínico, Primogel o almidón de maíz; un lubricante tal como estearato de magnesio o Sterotes; o un deslizante tal como dióxido de silicio coloidal. Cuando la forma farmacéutica unitaria es una cápsula, puede contener, además del material del tipo anterior, un vehículo líquido tal como un aceite graso. Además, las formas farmacéuticas unitarias pueden contener varios otros materiales que modifican la forma física de la unidad de dosificación, por ejemplo, recubrimientos de azúcar, goma laca u otros agentes entéricos.
En otra realización, se pueden usar vehículos locales o tópicos. Los inhibidores también se pueden aplicar de forma local o tópica, en un vehículo tal como solución salina o PBS, en una pomada o gel, en un parche o vendaje transdérmico, o formulación de liberación controlada o sostenida. La administración local puede ser por inyección en el sitio de la lesión o pulverizando de forma tópica sobre la lesión. El inhibidor puede absorberse en un vendaje para su aplicación directa a la herida o liberarse de suturas o grapas en el sitio. Es bien conocida la incorporación de compuestos en formulaciones de liberación controlada o sostenida.
Para la aplicación tópica, los compuestos de la invención se pueden combinar con un vehículo de modo que se administre una dosis eficaz, basada en la actividad deseada, en el sitio de aplicación. La composición tópica se puede aplicar a la piel para el tratamiento de enfermedades tales como la psoriasis. El vehículo puede estar en forma de una pomada, crema, gel, pasta, espuma, aerosol, supositorio, almohadilla o barra gelificada. Una composición tópica para el uso de una pomada o gel consiste en una cantidad eficaz de inhibidor de la angiogénesis en un excipiente oftálmicamente aceptable tal como solución salina tamponada, aceite mineral, aceites vegetales tales como aceite de maíz o cacahuete, vaselina, Miglyol 182, soluciones alcohólicas o liposomas o productos similares a liposomas.
En una forma de liberación controlada, la composición se administra en combinación con un implante polimérico biocompatible que libera el inhibidor de la angiogénesis a lo largo de un período de tiempo controlado en un sitio seleccionado. Ejemplos de materiales poliméricos biodegradables preferidos incluyen polianhídridos, poliortoésteres, poli(ácido glicólico), poli(ácido láctico), polietileno acetato de vinilo y copolímeros y mezclas de los mismos. Ejemplos de materiales poliméricos no biodegradables preferidos incluyen copolímeros de etileno-acetato de vinilo. Estos se pueden preparar usando técnicas convencionales tales como microesferas, microcápsulas, comprimidos, discos, láminas y fibras.
Las pautas posológicas pueden ajustarse para proporcionar la respuesta óptima deseada (p. ej., una respuesta terapéutica o profiláctica). Por ejemplo, se puede administrar un solo bolo, se pueden administrar varias dosis divididas a lo largo del tiempo o la dosis se puede reducir o aumentar proporcionalmente según lo indiquen las exigencias de la situación terapéutica. Es especialmente ventajoso formular composiciones parenterales en forma farmacéutica unitaria para facilitar la administración y uniformidad de la dosis. La forma farmacéutica unitaria, como se usa en el presente documento, se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosis unitarias para los sujetos mamíferos que se van a tratar; cada unidad contiene una cantidad predeterminada de compuesto activo calculada para producir el efecto terapéutico deseado en asociación con el vehículo farmacéutico requerido. La especificación de las formas farmacéuticas unitarias de la invención está dictada y depende directamente de (a) las características únicas del compuesto activo y el efecto terapéutico o profiláctico particular que se va a lograr, y (b) las limitaciones inherentes a la técnica de la formulación de dicho compuesto activo para el tratamiento de la sensibilidad en individuos.
Un intervalo de ejemplo, no limitante para una cantidad terapéutica o profilácticamente eficaz de un agente farmacológico de la invención es entre aproximadamente 0.01 y 10%, o de 1 a 5% de la composición en un vehículo. Cabe señalar que los valores de dosificación pueden variar con el tipo y la gravedad de la afección a aliviar. Debe entenderse además que para cualquier sujeto en particular, las pautas posológicas específicas deben ajustarse con el tiempo de acuerdo con la necesidad individual y el criterio profesional de la persona que administra o supervisa la administración de las composiciones, y que los intervalos de dosificación establecidos en el presente documento son solamente de ejemplo.
Los siguientes ejemplos son ilustrativos de los principios y la práctica de esta invención que está definida por las reivindicaciones adjuntas.
Ejemplos
Ejemplo 1: Aislamiento y caracterización de inhibidores del proteasoma de la yerba mate
Este ejemplo demuestra los métodos y materiales necesarios para aislar compuestos con actividad inhibidora del proteasoma de la yerba mate y la descripción de métodos y ensayos para determinar el efecto de los compuestos aislados.
(i) Preparación de extractos de yerba mate
Yerba mate en polvo (Chimarrao Laranjeiras Puraerva, Cascavel, Brasil). La yerba mate (100 g) se extrajo hirviendo en 500 ml de agua durante 30 minutos. El tetraquis(3,5-di-terc-butil-4-hidroxihidrocinamato) de pentaeritritol (PTTC) se obtuvo de Aldrich Chemical Co (St Louis, MO). Una vez enfriado, el extracto acuoso bruto se filtró primero a través de un filtro de 0.45 micrómetros y se filtró adicionalmente para excluir materiales de MW mayor de 3000.
El extracto acuoso filtrado se liofilizó hasta un polvo seco, que se disolvió en agua destilada y se analizó por HPLC, y se recogieron 5 fracciones. Las fracciones de HPLC se liofilizaron. Cada fracción se reconstituyó en soluciones de 10 mg/ml y se ensayó la capacidad para inhibir la proliferación de células SVR.
(ii) Ensayos de proliferación celular
Se cultivaron células SVR (1 x 104) durante 24 horas en una placa de 24 pocillos. A continuación, se cambió el medio por DMEM que contenía extracto purificado en una concentración de 10 mg/ml. Las células se expusieron al fármaco durante 72 horas y se contaron con un contador Coulter (Coulter, Hialeah, FL) según el método de Lamontagne et al. (LaMontagne et al., (2000) Am. J. Pathol. 157, 1937-1945). El extracto acuoso filtrado de yerba mate ejercía un fuerte efecto inhibidor sobre el endotelio de SVR. Con el fin de determinar el componente de la yerba mate responsable, el extracto acuoso se fraccionó por HPLC y se evaluó la capacidad de las fracciones para inhibir la proliferación de células SVR. Las fracciones que mostraban los efectos inhibidores más potentes eran las fracciones T-2, T-5 y T-6. Las estructuras de T-2, T-5 y T-6 se elucidaron por RMN de protón y espectroscopía de masas (fig. 1). Se encontró que la fracción T-2 era ácido 5-cafeoilquínico (ácido neoclorogénico), se encontró que la fracción T-5 era ácido 3,5-dicafeoilquínico, y se encontró que la fracción T-6 era ácido 3,4-dicafeoilquínico. Los espectros de RMN de los compuestos se muestran a continuación.
(iii) Métodos espectroscópicos y espectrométricos generales
Los espectros de RMN se registraron en CD3OD en un espectrómetro Bruker DRX 400 que funciona a 400 MHz para 1H y 100 MHz para 13C, usando gradientes y usando los picos de disolvente residual como referencias internas. Los datos de HRESIMS se adquirieron en un Bruker BioAPEX 30es (NCNPR, Universidad de Mississippi).
Ácido 5-cafeoilquínico14 (5-CQ; T-2; ácido neoclorogénico): RMN 1H (CD3OD, 400 MHz): d 7.58 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7'), 7.05 (1H, d, J = 1.2 Hz, H-2'), 6.94 (1H, dd, J = 8.2, 1.5 Hz, H-6'), 6.78 (1H, d, J = 8.2 Hz, H-5'), 6.31 (1H, d , J = 15.9 Hz, H-8'), 5.37 (1H, d ancho, J = 4.8 Hz, H-5), 4.18 (1H, m, H-3), 3.66 (1H, dd, J = 8.6, 3.2 Hz, H-4), 2.17 (3H, m, H-6ax, H-6eq, H-2eq), 1.97 (1H, dd, J = 13.2, 10.4 Hz, H-2ax); RMN 1C (CD3OD, 100 MHz): d 178.4 (C, C-7), 169.2 (C, C-9'), 149.5 (C, C-4'), 147.0 (CH, C-7'), 146.8 (C, C-3'), 128.1 (C, C-1'), 123.0 (CH, C-6'), 116.6 (CH, C-5'), 115.9 (CH, C-2'), 115.2 (CH, C-8'), 75.5 (C, C-1), 75.0 (CH, C-4), 73.2 (CH, C-5), 68.3 (CH, C-3), 41.7 (CH2, C-2), 36.8 (CH2, C-6). HRESIMS m/z 377.0807 [M+Na]+ (calculado para C16H18O9Na, 377.0843).
Ácido 3,5-dicafeoilquínico14 (3,5-DCQ; T-5): RMN 1H (CD3OD, 400 MHz): d 7.62 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-7' o H-7"),, 7.58 (1H , d, J = 16.0 Hz, H-7' o H-7"), 7.07 (2H, s ancho, H-2', -2"), 6.97 (2H, m, H-6', H-6"), 6.79 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5', H-5"), 6.35 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-8' o H-8"), 6.27 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-8' o H-8"), 5.44 (1H, m, H-3), 5.40 (1H, d ancho, J = 5.9 Hz, H-5), 3.99 (1H , dd, J = 7.4, 3.1 Hz, H-4), 2.34-2.15 (4H, m, H-2, H-6); RMN 13C (CD3OD, 100 MHz): d 177.5 (C, C-7) , 168.5 (C, C-9' o C-9"), 168.3 (C, C-9' o C-9"), 149.7 (2C, C-4', C-4"), 147.4 (CH, C-7' o C-7"), 147.2 (CH, C-7' o C7"), 146.9 (2C, C-3', C-3"), 128,0 (2C, C-1', C-1"), 123.2 (CH, C-6' o C-6"), 123.1 (CH, C-6' o C-6"), 116.6 (2CH, C-5', C-5"), 115.7 (1C cada uno, d, C-2"), 115.5 (1C cada uno, d, C-2'), 115.4 (1C cada uno, d, C-8"), 115.2 (1C cada uno, d, C-8'), 74.8 (C, C-1), 72.6 (CH, C-5), 72.2 (CH, C-3), 70.7 (CH, C-4), 37.7 (CH2, C-2), 36,1 (CH2, C-6) HRESIMS m/z 539,1160 [M Na] (calculado para C25H24O12Na, 539.1116).
Ácido 3,4-dicafeoilquínico14 (3,4-DCQ; T-6): RMN 1H (CD3OD, 400 MHz): d 7.60 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7' o H-7"), 7.52 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7' o H-7"), 7,03 (1H, s ancho, H-2' o H-2"), 7.01 (1H, s ancho, H-2' o H-2"), 6.91 (2H, m, H-6', H-6"), 6.75 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5', -5"), 6.29 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8' o H-8"), 6.20 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8' o H-8"), 5.64 (1H, m, H-3), 5.14 (1H, dd, J = 9.0, 2.6 Hz, H-4), 4.39 (1H, m, H-5), 2.32-2.11 (4H, m, H-2, H-6); RMN 13C (CD3OD, 100 MHz): d 176.8 (C, C-7), 168.7 (C, C-9' o C-9"), 168.4 (C, C-9' o C-9"), 149.7 (2C, C-4', C-4"), 147.7 (2CH, C-7', 7"), 146.8 (2C, C-3', C-3"), 127.7 (2C, C-1', C-1"), 123.3 (2CH, C-6', C-6"), 116.6 (2CH, C-5', C-5"), 115.3 (2CH, C-2', C-2"), 114.8 (2CH, C-8', C-8"), 76,3 (C, C-1), 75.8 (CH, C-4), 69.4 (CH, C-5), 69.1 (CH, C- 3), 39.4 (CH2, C-2), 38.4 (CH2, C-6).
Se encontró que las fracciones de HPLC eran el ácido 5-cafeoilquínico (5-CQ; ácido neoclorogénico), ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-DCQ) y ácido 3,4-dicafeoilquínico (3,4-DCQ), respectivamente. Los datos espectroscópicos de RMN de 1H y 13C para los compuestos aislados por HPLC se identificaron como tres derivados del ácido quínico. El número relativo de grupos éster de cafeoilo en cada metabolito era evidente a partir del número de resonancias de carbono carbonílico de éster características observadas en espectro de RMN de 13C de cada compuesto. El espectro de RMN de 13C de 5-CQ (ácido neoclorogénico) contenía una resonancia de carbono para el ácido carboxílico libre (178.4 ppm para C-7) y una señal de carbono para el único carbonilo de éster (169.2 ppm para C-9'). La naturaleza disustituida de los dos derivados del ácido dicafeoilquínico era evidente por la presencia de dos resonancias de carbonilo de éster separadas en el espectro de RMN de 13C del 3,5-DCQ (168.5 para C-9', 168.3 ppm para C-9”) y 3,4-DCQ (168.7 para C-9', 168.4 para C-9”). Se identificaron los patrones de sustitución de los restos de éster de cafeoilo, basándose en los desplazamientos químicos característicos a campo bajo (1 ppm o mayor) de las señales del protón de alfa-metino portador de oxígeno en el espectro de RMN de 1H de cada uno de los derivados del ácido quínico sustituido con cafeoilo. Dado que todos eran compuestos conocidos previamente descritos, no se requería una elucidación detallada de la estructura de cada metabolito. Además, la composición molecular del 5-CQ (C16H18O9) y 3,5-DCQ (C25H24O12) se confirmaron por análisis de ESIMS de alta resolución de los aductos de sodio de cada compuesto, respectivamente.
Ejemplo 2: inhibición de la actividad del proteasoma 20S purificado mediante fracciones de yerba mate purificadas por HPLC
Este ejemplo describe cómo analizar el efecto inhibidor de fracciones aisladas de yerba mate in vitro, utilizando proteasoma 20S purificado. La actividad similar a la quimotripsina del proteasoma 20S purificado se midió como se ha descrito previamente (Nam et al., (2001) J. Biol. Chem. 276, 13322-13330). Brevemente, se incubó proteasoma 20S procariótico purificado (0.5 |ug) con sustrato de péptido fluorogénico 20 |uM, Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC durante 30 min a 37°C en 100 |ul de tampón de ensayo (Tris-HCl 50 mM, pH 7.5), con o sin una fracción de yerba mate en las concentraciones indicadas. Después de incubación, se midió la producción de grupos 7-amido-4-metil-cumarina (AMC) hidrolizados utilizando un fluorómetro VersaFluorTM de placa de múltiples pocillos con un filtro de excitación de 380 nm y un filtro de emisión de 460 nm (Bio-Rad).
Los ésteres del ácido quínico se parecen al inhibidor de proteasoma galato de (-)-epigalocatequina [(-)-EGCG] en que contienen ácidos carboxílicos aromáticos hidroxilados esterificados con un anillo alifático polihidroxilado (fig. 3). Basado en esta similitud, y el hallazgo previo de que el galato de epigalocatequina es un inhibidor de proteasomas (Ren et al., (2000) Oncogene 19, 1419-1427; Nam et al., (2001) J. Biol. Chem. 276, 13322-13330)), se evaluó la capacidad de las fracciones T-2, T-5 y T-6 para inhibir la función del proteasoma. Para determinar la capacidad de los ésteres de ácido quínico para inhibir la actividad del proteasoma, se realizó un ensayo de actividad del sustrato fluorescente con proteasoma 20S purificado. Se utilizó galato de epigalocatequina (EGCG, Sigma Chemical Company, St Louis, MO) como control positivo para la inhibición del proteasoma. Para asegurar la inhibición completa del proteasoma, se utilizó EGCG 100 |uM. El compuesto ácido 3,5-dicafeoilquínico (3,5-DCQ) se ensayó contra la actividad del proteasoma en tres concentraciones diferentes: 20, 100 y 200 |ug/ml, que corresponden a 37, 183 y 366 |uM respectivamente (fig. 4). Se determinó que el valor de CI50 para 3,5-DCQ era aproximadamente 64 |uM. En contraste, se encontró que el ácido neoclorogénico era mucho más débil, con un valor de CI50 de ~564 |uM para el proteasoma 20S purificado (fig. 4). La potencia de la fracción T6 (3,4-DCQ) estaba entre la del 3,5-DCQ y el ácido neoclorogénico: con 100 |uM, las fracciones T-5, T-6 y T-2 inhibían la actividad de proteasoma similar a la quimotripsina en 60, 40 y 21%, respectivamente. Estos datos sugieren que el 3,5-DCQ tiene la mayor actividad inhibidora del proteasoma en todas las sustancias estructuralmente relacionadas ensayadas (fig. 5).
Se llevaron a cabo experimentos adicionales para investigar el papel de los ésteres de cafeoilo como compuesto útil para inhibir la actividad de la inositol-1,4,5-trifosfato-3-quinasa. Se realizó un ensayo como se describe en Mayr et al., (2005) J. Biol. Chem. 280: 13229-13240, incorporado en el presente documento por referencia. En el ensayo, se mostró que el PTTC inhibe la actividad de la IP-3 quinasa como se muestra en la fig. 6. Es probable que los ésteres de cinamato de la invención se comporten de manera similar para inhibir la actividad de la IP-3 quinasa. La inhibición de la actividad de quinasa puede ser importante en el VIH.
Ejemplo 3: Inhibición de la actividad del proteasoma en extractos de células T Jurkat mediante fracciones de yerba mate purificadas por HPLC
Este ejemplo describe cómo analizar el efecto inhibidor de fracciones aisladas de yerba mate in vivo, utilizando extractos de células de la línea celular de cáncer Jurkat. Se incubaron extractos de células completas (20 pg) de células T Jurkat durante 60 min a 37°C con sustrato peptídico fluorogénico Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC 20 pM en 100 ml del tampón de ensayo, con o sin una fracción de yerba mate en las concentraciones indicadas. Las AMC hidrolizadas se cuantificaron como se describió anteriormente.
Se ensayó la capacidad del 3,5-DCQ y el ácido neoclorogénico para inhibir la actividad del proteasoma 26S en extractos de células Jurkat. Los resultados muestran que el 3,5-DCQ en 20 pg/ml (37 pM) inhibía la actividad del proteasoma en ~50%, y en 100 pg/ml (183 pM) inhibía la actividad del proteasoma en ~85%, que era casi tan potente como el EGCG 100 pM. En este ensayo, el ácido neoclorogénico (5-CQ) también podía inhibir la actividad del proteasoma (~30% en 20 pg/ml o 56 pM y ~75% en 100 pg/ml o 282 pM), aunque su potencia era más débil que la del 3,5-DCQ. Estos datos demuestran además que el 3,5-DCQ es capaz de inhibir la actividad similar a la quimotripsina del proteasoma 26S.
Para investigar el efecto inhibidor de las fracciones sobre el ciclo celular, las células Jurkat expuestas a cada fracción se analizaron por citometría de flujo. El análisis del ciclo celular basado en el contenido de ADN se realizó como se ha descrito previamente (Véase Nam et al., 2001). La distribución del ciclo celular se muestra como el porcentaje de células que contienen ADN de G1, S, G2 y M considerado por la tinción con yoduro de propidio.
Las potencias inhibidoras del proteasoma del 3,5-DCQ y el ácido neoclorogénico se identificaron como asociadas con la actividad inhibidora del crecimiento in vivo, basado en el tratamiento de células T Jurkat con cada compuesto en una concentración de 2 o 20 pg/ml durante 24 h. Después del tratamiento, las células se recolectaron y se analizaron por citometría de flujo. El 3,5-DCQ en 2 pg/ml producía una detención muy leve de las células Jurkat en la fase G2/M del ciclo celular, mientras que 20 pg/ml aumentaban la población en G2/M en casi 10%. Por el contrario, el ácido neoclorogénico en las mismas concentraciones no tenía efectos. Estos datos sugieren que el 3,5-DCQ inhibe el proteasoma en las células tumorales intactas, lo que da como resultado la detención en G2/M.
Este estudio de derivados de yerba mate sugiere que los inhibidores del proteasoma se pueden sintetizar variando el alcohol así como produciendo múltiples grupos éster. El desarrollo de ésteres de policinamato como inhibidores del proteasoma puede conducir al desarrollo de inhibidores del proteasoma tópicos y sistémicos, que pueden usarse en trastornos inflamatorios y neoplásicos, sin los efectos secundarios de los glucocorticoides tópicos.
Un experto en la técnica apreciará características y ventajas adicionales de la invención basadas en las realizaciones descritas anteriormente. Por consiguiente, la invención está indicada por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Una composición que tiene una cantidad eficaz de un compuesto de dihidrocinamato para su uso en el tratamiento de un trastorno de la piel asociado con la actividad del proteasoma, en donde el compuesto de dihidrocinamato se selecciona del grupo que consiste en:
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en donde el trastorno de la piel se selecciona del grupo que consiste en angiosarcoma, hemangioendotelioma, carcinoma de células basales, carcinoma de células escamosas, melanoma maligno y sarcoma de Kaposi, psoriasis, linfangiogénesis, hemangioma de la infancia, síndrome de Sturge-Weber, verruga vulgar, neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, granulomas piógenos, epidermólisis ampollosa distrófica recesiva, úlceras venosas, acné, rosácea, eccema, molusco contagioso, queratosis seborreica, queratosis actínica.
2. La composición para uso de la reivindicación 1, en donde el compuesto de dihidrocinamato es
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3. Uso de una composición que tiene una cantidad eficaz de un compuesto de dihidrocinamato, en la fabricación de un medicamento para tratar un trastorno de la piel asociado con la actividad del proteasoma, en donde el compuesto de dihidrocinamato se selecciona del grupo que consiste en:
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en donde el trastorno de la piel se selecciona del grupo que consiste en angiosarcoma, hemangioendotelioma, carcinoma de células basales, carcinoma de células escamosas, melanoma maligno y sarcoma de Kaposi, psoriasis, linfangiogénesis, hemangioma de la infancia, síndrome de Sturge-Weber, verruga vulgar, neurofibromatosis, esclerosis tuberosa, granulomas piógenos, epidermólisis ampollosa distrófica recesiva, úlceras venosas, acné, rosácea, eccema, molusco contagioso, queratosis seborreica, queratosis actínica.
4. El uso de la reivindicación 3, en donde el compuesto de dihidrocinamato es:
Figure imgf000017_0002
5. La composición para uso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, o el uso de una composición en la fabricación de un medicamento de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4, en donde el compuesto de dihidrocinamato interacciona con un proteasoma para inhibir la actividad del proteasoma, y en donde la inhibición de la actividad del proteasoma trata el trastorno.
6. La composición para uso o el uso de una composición en la fabricación de un medicamento de la reivindicación 5, en donde el compuesto de dihidrocinamato inhibe una actividad similar a la quimotripsina del proteasoma.
7. La composición para uso o el uso de una composición en la fabricación de un medicamento de la reivindicación 5, en donde el trastorno de la piel es la psoriasis.
8. La composición para uso o el uso de una composición en la fabricación de un medicamento de la reivindicación 5, en donde el trastorno de la piel es la rosácea.
9. La composición para uso o el uso de una composición en la fabricación de un medicamento para usar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la composición comprende además un vehículo adecuado para (i) administración tópica o (ii) administración sistémica.
10. La composición para uso o el uso de una composición en la fabricación de un medicamento de la reivindicación 9, en donde la composición comprende además un vehículo adecuado para administración tópica.
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