MX2007000312A - Peptidos ciclicos para el tratamiento de caquexia. - Google Patents
Peptidos ciclicos para el tratamiento de caquexia.Info
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Abstract
Un peptido ciclico antagonista del receptor de melanocortin-4 altamente selectivo de la formula en donde R1, R2, R3, R4a, R4b, R5, R6, R7, x, y y z son como se definen en la especificacion, y un metodo para el tratamiento de trastornos del peso corporal, incluyendo caquexia, sarcopenia y sindrome o enfermedad de consuncion, y para el tratamiento de la inflamacion y de trastornos inmunes.
Description
PEPT1DOS CÍCLICOS PARA EL TRATAMIENTO DE CAQUEXIA
INTERREFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS
Esta solicitud reclama prioridad y el beneficio de la presentación de la solicitud de patente provisional de E.U.A. número de serie 60/585,971 intitulada "Cyclic Peptides for Treatment of Cachexia", ("Péptidos cíclicos para el tratamiento de caquexia") presentado el 6 de julio del 2004 y la especificación y las reivindicaciones propuesta de la misma se incorporan en la presente como referencia.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con péptidos cíclicos que son antagonistas altamente específicos para receptor de melanocortina-4 (MC4-R) y los cuales pueden ser utilizados en el tratamiento de una diversidad de trastornos de peso corporal que incluyen caquexia, sarcopenia y síndrome o enfermedad del deterioro progresivo, y para el tratamiento de inflamación y trastornos inmunológicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Nótese que la siguiente exposición se refiere a diversas publicaciones por autores y daño de publicación y, debido a las fechas de publicación recientes, algunas publicaciones no se consideran como técnica anterior frente a la presente invención. La exposición de dichas publicaciones en la presente se proporciona para antecedentes más completos y no debe considerarse como la admisión de que dichas publicaciones son técnica anterior para propósitos de determinación de patentabilidad. Receptores de melanocortina. Una familia de tipos y subtipos de receptor de melanocortina que se han identificado, que incluyen a los receptores de melanocortina-1 (MC1-R) que se expresan en melanocitos humanos normales y células de melanoma, receptores de melanocortina-2 (MC2-R) para ACTH (adrenocorticotropina) que se expresan en células de la glándula suprarrenal, receptores de melanocortina-3 y melanocortina-4 (MC3-R y MC4-R) que se expresan principalmente en células en el hipotálamo, cerebro medio y tallo cerebral, y receptores de melanocortina-5 (MC5-R) que se expresan en una distribución amplia de tejidos periféricos. Se han realizado investigaciones importantes para determinar la estructura de los receptores de melanocortina, que incluyen tanto las secuencias de ácido nucleico que codifican para los receptores como las secuencias de aminoácidos que constituyen los receptores. MC4-R es un receptor 7-transmembranal acoplado a proteína G que se considera que se
expresa principalmente en el cerebro. Se ha informado que la inactivación de este receptor por direccionamiento de genes resulta en ratones con síndrome de obesidad de inicio en la madurez que se relaciona con hiperfagia, hiperinsulinemia e hipergiucemia (Huszar D., Lynch, C. A., Fairchild-Huntress V., et al. Targeted disruption of the melanocortin-4 receptor results ¡n obesity in mice. Cell 88:131-141 (1977)). MC4-R es un objetivo molecular para la intervención terapéutica en la homeostasis de energía. En general, los compuestos específicos para MC4-R y en segundo lugar los compuestos específicos para MC3-R o MC5-R se considera que son útiles en la regulación de la homeostasis de energía en mamífero que incluyen su uso como agentes para atenuar la ingestión de alimentos y la ganancia de peso corporal. Se considera que los antagonistas de MC4-R son útiles para ayudar en ia ganancia de peso, por ejemplo para uso en el tratamiento de caquexia, sarcopenia, síndrome o enfermedad de deterioro progresivo y anorexia. En contraste, se considera que los agonistas de MC4-R son útiles para disminuir la ingestión de alimento y la ganancia de peso corporal, por ejemplo para el tratamiento de obesidad. Los compuestos que son antagonistas específicos para MC3-R y MC4-R se cree además que son útiles en la regulación de la presión sanguínea, la frecuencia cardiaca y otros parámetros neurofisiológicos. Caquexia y otras enfermedades de deterioro progresivo. Los trastornos del peso corporal incluyen uno o más trastornos de "deterioro progresivo" (por ejemplo síndrome de deterioro progresivo, caquexia y
sarcopenia) los cuales provocan una pérdida de peso indeseable y no saludable o una pérdida de masa de células corporales. En la vejez así como en pacientes con cáncer y SIDA, las enfermedades de deterioro progresivo pueden resultar en una pérdida no deseada de peso corporal que incluyen tanto la grasa como los compartimientos libres de grasa. Las enfermedades de deterioro progresivo pueden ser el resultado de una ingestión adecuada de alimentos y/o cambios metabólicos relacionados con la enfermedad y/o con el proceso de envejecimiento. Los pacientes con cáncer y los pacientes con SIDA así como los pacientes después de una cirugía extensa o que presentan infecciones crónicas, enfermedades inmunológicas, hipertiroidismo, enfermedad de Chron, enfermedad psicogénica, insuficiencia cardiaca crónica u otros traumatismos graves, con frecuencia sufren de ia enfermedad de deterioro progresivo. Algunas veces a la enfermedad de deterioro progresivo se le denomina como caquexia y generalmente se reconoce como un trastorno metabólico y algunas veces de la alimentación. Adicionalmente, la caquexia puede ser caracterizada por hipermetabolismo e hipercatabolismo. Aunque la caquexia y la enfermedad de deterioro progresivo con frecuencia se utilizan de manera intercambiable para referirse a condiciones de deterioro progresivo, existe por lo menos una cantidad de investigación la cual diferencia la caquexia del síndrome de deterioro progresivo como una pérdida de masa libre de grasa y particularmente masa de células corporales. (Roubenoff R. The pathophysiology of wasting in the elderly J. Nutr 129(1 S Suppl. ):256S-259S (1999). La sarcopenia, otro trastorno similar el cual puede
afectar a los individuos viejos, típicamente está caracterizado por pérdida de masa muscular. La etapa final de la enfermedad de deterioro progresivo como se describe en lo anterior puede desarrollarse en individuos quienes padecen ya sea de caquexia o de sarcopenia. Péptidos antagonistas de melanocortina. Los péptidos antagonistas se basan en modificaciones de la secuencia del núcleo de la hormona estimulante de melanocitos a (a-MSH), His-Phe-Arg-Trp (SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO: 1 ) y generalmente incluye un D-aminoácido en la posición Phe, más comúnmente un D-aminoácido dentro de un anillo 1- ó 2-naftilo o el anillo fenilo el cual opcionalmente puede ser un anillo sustituido. La patente de E.U.A. 5.731.408 describe heptapéptidos de lactama cíclicos que son antagonistas no específicos para receptores de melanocortina MC3-R y MC4-R y que contienen D-Phe (4-I) o D-Nal 2 en lugar del residuo Phe. Es de notar particularmente que es un péptido denominado comúnmente SHU91 19 (Ac-Nle-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lys)-NH2) descrito en la patente de E.U.A. 5,731 ,408. SHU91 19 se ha utilizado extensamente en investigación como un antagonista de melanocortina no específico de referencia. Los heptapéptidos de lactama cíclica relacionados se describen en la patente de E.U.A. 6,054,556 los cuales son antagonistas para receptores de melanocortina MC1-R, MC3-R, MC4-R y MC5-R. Todos estos péptidos contienen y opcionalmente están sustituidos por D-Phe o D-Nal 2 en lugar del residuo Phe. La totalidad de los péptidos descritos en las patentes de E.U.A. 5,731 ,408 y 6,054,556 tienen un grupo
NH2 en la parte C terminal, el cual es convencional para los péptidos específicos de melanocortina. Otras patentes describen el uso de antagonistas de melanocortina para el tratamiento de caquexia y otros trastornos relacionados con el peso. Véanse, por ejemplo, las patentes de E.U.A. números 6,716,810; 6,669,873, 6,693,165; 6,613,874; 6,476,187; 6,284,729; 6,100,048 y 5,908,609. No obstante, ninguna de estas describe los péptidos de la presente invención. La patente de E.U.A. número 6,693,165 describe heptapéptidos cíclicos y hexapéptidos que se afirma son selectivos para antagonistas MC4-R. Todos estos péptidos incluyen un D-aminoácido que contiene un 1- ó 2-= naftilo, 3-benzotienilo o fenilo opcionalmente sustituido en lugar del residuo Phe en la secuencia de núcleo His-Phe-Arg-Trp (SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO: 1 ). No obstante, los péptidos descritos en la patente de E.U.A. número 6,693,165 opcionalmente omiten la His en la secuencia His-Phe-Arg-Trp (SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO: 1 ) y cuando está presente la posición His, se limita a Lys o His. Cada uno de los péptidos descritos en la patente de E.U.A. número 6,693,165 y las fórmulas genéricas que se proporcionan en la misma, tienen un grupo NH2 en la parte C terminal. La solicitud publicada de E.U.A. 2003/0113263, "Methods and
Reagents for Using Mammalian Melanocortin Receptor Antagonist to Treat Cachexia" describe un método para caracterizar un compuesto útil para tratar a un animal con caquexia que incluye el uso de un antagonista MC4-R para
tratar a un animal con caquexia y describe específicamente a SHU91 19. La solicitud publicada de E.U.A. 2003/0105024, "Methods and Reagents for Discovering and Using Mammalian Melanocortin Receptor Antagonist to Modulate Feeding Behavior in Animáis " describe a SHU91 19 como un antagonista receptor de MC utilizado experimentalmente para estimular el comportamiento en la alimentación. La patente de E.U.A. 6,466,187, "Methods and Reagents for Discovering and Using Mammalian Melanocortin Receptor agonists and Antagonists to Modulate Feeding Behavior ¡n Animáis " describe de manera similar a SHU91 19 como un antagonista receptor de MC utilizado experimentalmente para estimular el comportamiento en la administración. La solicitud publicada de E.U.A. 2003/0032791 , "Novel Melanocortin-4 Receptor Sequences and Screening Assays to Identify Compounds Useful in Regulating Animal Appetite and Metabolic Rate", describe el uso experimental de SHU91 19 en diversos ensayos. La solicitud publicada de E.U.A. 2002/0016291 , "Cyclic Peptides as Potent and Selective Melanocortin-4 Receptor Antagonists", describe a SHU91 19 como un antagonista en los receptores MC3 y MC4. En 1977 se descubrió que SHU91 19 mejora el comportamiento en la alimentación. Fan W., Boston B. A., Kesterson R.A., Hruby V. J., Cone R. D. Role of melanocortinergic neurons in feeding and the agouti obesity syndrome. Nature 385:165-166 (1997); véase también Rossi M., Kim M. S., Morgan D.G., et al. A C-terminal fragment of Agouti. related protein increases feeding and antagonizes the effect of alpha-melanocyte stimulating hormone in vivo. Endocrinology 139:4428-31 (1998); Wisse B. E., Frayo R. S., Schwartz
M. W., Cummings D. E. Reversal of cáncer anorexia by blockade of central melanocortin receptor in rats. Endocrinology 142:3292-3301 (2001 ); Marks D. L., Ling N., Cone R. D. Role of the central melanocortin system un cachexia. Cáncer Research 61 :1432-1438 (2001). Permanece una necesidad significativa de ligandos con alta especificidad por receptores definidos de melanocortina y específicamente MC4-R así como ligandos que sean antagonistas u opcionalmente agonistas inversos de MC4-R. Con el fin de reducir las respuestas farmacológicas no deseadas, es deseable que el ligando sea altamente específico para el receptor MC objetivo tal como MC4-R. Por lo tanto, es deseable que la afinidad de unión de un ligando para MC4-R sea mayor, por ejemplo por lo menos aproximadamente 10 veces mayor para MC4-R que para otros receptores de MC. Los ligandos peptídicos de alta afinidad de receptores de melanocortina se pueden utilizar para aprovechar respuestas fisiológicas variadas asociadas con los receptores de melanocortina, ya sea como antagonistas o agonistas inversos. Por ejemplo, los antagonistas o agonistas inversos de MC4-R se pueden utilizar para tratar trastornos en la alimentación, enfermedades de deterioro progresivo y caquexia. Además, los receptores de melanocortina tienen un efecto sobre la actividad de diversas citocinas y los ligandos peptídicos de alta afinidad de los receptores de melanocortina se pueden utilizar para regular la actividad de citocina. Tales ligandos peptídicos pueden ser utilizados adicionalmente para el tratamiento de inflamación y otros trastornos inmunológicos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención proporciona un péptido cíclico de la fórmula estructural:
RT es H, NH2;
R2 es -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -S- o -S-S-; R3 es 4-imidazoIilo o 3-indoliIo; 4a y R4b son cada uno sustituyentes opcionales en el anillo y cuando uno o ambos están presentes, son iguales o diferentes e independientemente hidroxilo, halógeno, alquilo o grupos arilo unidos directamente o a través de un enlace éter; R5 es -NH2 o -NH(C=NH)NH2;
R6 es 1- ó 2-naftilo, o 3-indolilo opcionalmente con uno o dos sustituyentes en el anillo, y cuando uno o ambos sustituyentes en el anillo están presentes, son iguales o diferentes e independientemente grupos hidroxilo, halógeno, alquilo o arilo unidos directamente o a través de un enlace éter; R7 es -OH o /Rn _N ; K12 R8 es H, NH2, una cadena alquilo lineal o ramificada de 1 a 4 átomos de carbono alifática inferior, aralquilo de 1 a 4 átomos de carbono o un derivado omega amino de 1 a 4 átomos de carbono; R9 es H, una cadena alquilo lineal o ramificada de 1 a 4 átomos de carbono alifática inferior, un aralquilo de 1 a 4 átomos de carbono o un derivado omega amino de 1 a 4 átomos de carbono; R-io es un L- o D-aminoácido alifático un L- o D-aminoácido N-acilado o una cadena alquilo de 1 a 17 átomos de carbono lineal o ramificada, arilo, heteroarilo, alqueno, alquenilo o aralquilo; R11 y R-i2 son cada uno independientemente H o una cadena alquilo lineal o ramificada de 1 a 4 átomos de carbono, con la condición de que ambos R9 y R10 no sean H; x es 1 a 4 e y es 1 a 5, con la condición de que x + y sea 2 a 7; y z sea 2 a 5. En una modalidad, el péptido cíclico tiene la fórmula estructural
en donde R3 y R6 son como se define por el péptido de la fórmula estructural (I). Los péptidos cíclicos representativos de fórmula (II) incluyen: Ac-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lys)-OH; Ac-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH; o Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH. En otra modalidad, el péptido cíclico tiene la fórmula estructural:
en donde R3 y R6 son como se definen para el péptido de fórmula estructural (I). Los péptidos cíclicos representativos de fórmula (lll) incluyen:
Ac-Nle-ciclo(-Asp-His-D-Nal -Arg-Trp-Lys)-OH; Ac-Nle-ciclo(Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH; o Ac-Nle-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH. En otra modalidad, el péptido cíclico tiene la fórmula estructural:
en donde R3, R6, Rn y R?2 son como se definen para el péptido de fórmula estructural (I). Los péptidos cíclicos representativos de fórmula (IV) incluyen: Ac-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3; Ac-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)2; o Ac-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3. En otra modalidad, el péptido cíclico tiene la fórmula estructural:
co
en donde R3, R5, R6, Rn y R?2 y Z son como se definen para el péptido de fórmula estructural (I). Los péptidos cíclicos representativos de fórmula (V) incluyen: H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)2; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Lys-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Lys-Nal 2-Lys)-NH-CH3; o H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nai 2-Lys-Nal 2-Lys)-N-(CH3)2. Otra modalidad de la presente invención proporciona adicionalmente una preparación farmacéutica que comprende un péptido cíclico de cualquiera de las fórmulas (I) a (V) o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo y un portador farmacéuticamente aceptable. Otra modalidad adicional de la presente invención proporciona un método para tratar caquexia. El método incluye la administración de una cantidad farmacéuticamente suficiente de una preparación farmacéutica como se proporciona. Otra modalidad adicional de la presente invención proporciona un método para tratar inflamación y trastornos mediados por el sistema inmunológico. El método incluye la administración de una cantidad farmacéuticamente suficiente de una preparación farmacéutica como se proporciona. En otra modalidad adicional, la invención proporciona un hexapéptido cíclico con un hidroxilo o un grupo N-alquilo en la parte C
terminal, en donde el grupo N-alquilo comprende uno o dos de cadenas alquilo lineales o ramificadas de 1 a 4 átomos de carbono, el hexapéptido contiene la secuencia de núcleo His-D-Nal 2-X-Y o Trp-D-Nal 2-X-Y, en donde X es un L-aminoácido que se selecciona del grupo que consiste de Arg, Lys, Orn, Harg e Hlys e Y es un L- o D-aminoácido que se selecciona del grupo que consiste de Nal 1 , Nal 2 y Trp y en donde cualquier anillo aromático en la secuencia de núcleo opcionalmente puede incluir uno o dos sustituyentes en el anillo y cuando uno o ambos sustituyentes en el anillo están presentes, son ¡guales o diferentes e independientemente grupos hidroxilo, halógeno, alquilo o arilo unidos directamente o a través de un enlace éter. En una modalidad, el hexapéptido cíclico tiene un grupo Ac o NH2 en la parte N terminal. El hexapéptido cíclico puede ser ciclado por formación de un enlace amida entre un grupo amino de una cadena lateral de un aminoácido en la posición 1 o un grupo amino del grupo N terminal del aminoácido en la posición 1 y un grupo carboxilo de cadena lateral de un residuo aminoácido en la posición 6. De manera alternativa, el hexapéptido cíclico puede ser ciclado por formación de un enlace amida entre un grupo carboxilo de cadena lateral de un residuo aminoácido en la posición 1 y un grupo amino de una cadena lateral de un aminoácido en la posición 6. En otra alternativa adicional, el hexapéptido cíclico se puede ciclar por formación de un enlace covalente que comprende una amida, disulfuro, tioéter, base de Schiff, base de Schiff reducida, ¡mida, amina secundaria, carbonilo, urea, hidrazona o enlace oxima. En una modalidad preferida del hexapéptido cíclico, la secuencia de núcleo está en
las posiciones 2 a 5 y es His-D-Nal 2-X-Nal 2 y se cicla a través de los aminoácidos en las posiciones 1 y 6. En otra modalidad preferida del hexapéptido cíclico, la secuencia de núcleo está en las posiciones 2 a 5 y es Trp-D-Nal 2-X-Nal 2 y se cicla a través de los aminoácidos en las posiciones 1 y 6. En otra modalidad preferida del hexapéptido cíclico, la secuencia de núcleo está en las posiciones 2 a 5 y es His-D-Nal 2-X-Trp y se cicla a través de los aminoácidos en las posiciones 1 y 6. Las posiciones se determinan de manera convencional, contando las posiciones de residuos aminoácidos desde la parte N terminal a la C terminal. Un objetivo de la presente invención es proporcionar una sustancia farmacéutica específica para receptor de melanocortína basada en péptidos, en donde el péptido es un antagonista o agonista inverso de MC4-R, para el uso en el tratamiento de caquexia. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una sustancia farmacéutica específica de receptor de melanocortina basada en péptido para uso en el tratamiento de caquexia, en donde el péptido tiene un hidroxilo en la parte C terminal. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una sustancia farmacéutica específica para el receptor de melanocortina, basada en péptido, para uso en el tratamiento de caquexia, en donde el péptido tiene un grupo L-alquilo en la parte C terminal.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar péptidos los cuales son altamente específicos para el receptor de melanocortina MC4-R y los cuales son antagonistas o agonistas inversos. Otro objetivo de la presente invención es una sustancia farmacéutica específica para receptor de melanocortina, basada en péptido, para uso en el tratamiento de inflamación y otros trastornos relacionados con el sistema inmunológico. Otro objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una sustancia farmacéutica específica para el receptor de melánocortina para uso en el tratamiento, en donde la administración del tratamiento es vía administración nasal. De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se proporciona un pépíido cíclico hidroxilo en la parte C terminal que es altamente específico para un antagonista o agonista inverso de MC4-R adecuado para uso como una sustancia farmacéutica específica en el tratamiento de trastornos en la alimentación y el cual es eficaz a dosis bajas. Otra modalidad de la presente invención proporciona un péptido cíclico N-alquilo en la parte C terminal que es un antagonista o agonista inverso de MC4-R altamente específico adecuado para uso como una sustancia farmacéutica específica en el tratamiento de trastornos en la alimentación y el cual es eficaz a dosis bajas.
Otro aspecto de la presente invención proporciona un antagonista o agonista inverso del péptido cíclico de MC4-R altamente específico que es eficaz sobre un intervalo de dosis significativo. Otro aspecto adicional de la presente invención proporciona antagonistas o agonistas inversos del péptido cíclico de MC4-R altamente específicos para uso en el tratamiento de trastornos en la alimentación los cuales, debido a la eficacia aumentada a dosis bajas, se puede administrar por sistemas de administración diferentes a los convencionales en la técnica intravenosos, subcutáneos o inyección intramuscular, que incluyen pero que no se limitan a sistemas de suministro oral, sistemas de suministro nasal y sistemas de suministro por la membrana mucosa. Otros objetivos, ventajas y características novedosas y alcance adicional de aplicabilidad de la presente invención se establecerá, en parte, en la descripción detallada que sigue, tomada junto con los dibujos anexos, y en parte se volverá evidente para aquellos expertos en la técnica ante el examen de lo siguiente, o se puede aprender al llevar a la práctica la invención. Los objetivos y ventajas de la invención se pueden materializar y se pueden obtener por medio de las realizaciones y combinaciones que se resuelven particularmente en las reivindicaciones anexas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VARIAS VISTAS DE DIBUJOS
Los dibujos anexos, los cuales se incorporan en la presente y forman parte de esta especificación, ilustran una o más modalidades de la presente invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. Los dibujos anexos son únicamente con el propósito de ilustrar una o más modalidades preferidas de la invención y no deben considerarse como limitantes de la invención. En los dibujos anexos: La figura 1 es una gráfica de la ingestión acumulativa de alimento durante 24 horas en ratas macho, que compara el efecto de la administración ¡V de 1 mg/kg del compuesto del ejemplo 12 contra el mismo volumen de vehículo; y la figura 2 es una gráfica del cambio en el peso corporal a las 24 horas en los animales de la figura 1.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Definiciones. Algunos términos como se utilizan en la especificación y las reivindicaciones se definen como sigue. Los términos "unión", "unido", "complejo" y "que forma complejos", como se utilizan en la especificación y las reivindicaciones, generalmente se pretende que abarquen todos los tipos de uniones físicas y
químicas reacciones, elaboración de complejos, atracción, quelación y similares. Los "péptidos" de esta invención pueden ser: a) los que se encuentran de manera natural, b) producidos por síntesis química, c) producidos por tecnología de ADN recombínante, d) producidos por fragmentación bioquímica o enzimática de moléculas más grandes, e) producida por métodos que resultan de la combinación de métodos de los incisos a a d indicados antes, o f) producidos por cualquier otro medio para la elaboración de péptidos. Al utilizar síntesis química, un medio de producción preferido, es posible introducir varios aminoácidos los cuales no se encuentran de manera natural, en la cadena, modificar la parte N p C terminal y similar y de esta manera proporcionar estabilidad mejorada y formulación, resistencia a degradación por proteasas y similares. El término "péptido" como se utiliza en la especificación y las reivindicaciones, se pretende que incluya cualquier estructura constituida de dos o más aminoácidos que incluyen modificaciones químicas y derivados de aminoácidos. Los aminoácidos que forman la totalidad o parte de un péptido pueden ser aminoácidos como se encuentran de manera natural, estereoisómeros y modificaciones de dichos aminoácidos, aminoácidos no proteínicos, aminoácidos modificados post-traduccionalmente, aminoácidos modificados enzimáticamente, construcciones o estructuras diseñadas para imitar aminoácidos y similares, de manera que el término "péptido" incluye
pseudopéptidos y péptido miméticos que incluyen estructuras las cuales tienen una estructura principal no peptídica. El término "péptido" también incluye dímeros o multímeros de péptidos. Un péptido "fabricado" incluye un péptído producido por síntesis química, tecnología de ADN recombinante, fragmentación bioquímica o enzimática de moléculas más grandes, combinaciones de las anteriores o, en general, elaborados por cualquier otro método. El término "porción de cadena lateral de aminoácidos" utilizada en esta invención, incluida como se utiliza en la especificación y las reivindicaciones, incluye cualquier cadena lateral de cualquier aminoácido, como se define en la presente el término "aminoácido". Esto por lo tanto incluye la porción de cadena lateral presente en aminoácidos como se encuentran en la naturaleza. Incluye adicionalmente porciones de cadena lateral en aminoácidos, como se encuentran de manera natural, modificados tales como aminoácidos glucosilados. Incluye adicionalmente porciones de cadena lateral en estereoisómeros y modificaciones de aminoácidos proteínicos como se encuentran en la naturaleza y aminoácidos no proteínicos, aminoácidos modificados post-traduccionalmente, aminoácidos sintetizados enzimáticamente, aminoácidos derivatizados, construcciones o estructuras diseñadas para imitar aminoácidos y similares. Por ejemplo, la porción de cadena lateral de cualquier aminoácido descrito en la presente se incluye dentro de la definición. Un "derivado" de una porción de cadena lateral
de aminoácidos incluye dentro de la definición de las porciones de cadena lateral de aminoácido. El "derivado" de una porción de cadena lateral de aminoácido incluye cualquier modificación o variación en cualquiera de las porciones de cadena lateral de aminoácido, incluyendo una modificación de las porciones de cadena lateral de aminoácido como se encuentran de manera natural. A modo de ejemplo, los derivados de las porciones de cadena lateral de aminoácido incluyen la cadena lineal o ramificada, cíclica o no cíclica, las porciones sustituida o no sustituidas saturadas o insaturadas de alquilo, arilo o aralquilo. Los "aminoácidos" utilizados en las modalidades de la presente invención y el término como se utiliza en la especificación y las reivindicaciones incluye los aminoácidos proteínicos como se encuentran de manera natural conocidos, a los cuales se hace referencia tanto por su abreviatura común de tres letras como por su abreviatura de una sola letra. Véase de manera general Synthetic Peptides: A User's Gude. G. A. Grant, editor, W. H. Freeman & Co., New York (1992), cuyas enseñanzas se incorporan en la presente como referencia, incluyendo el texto y el cuadro que se indica en las páginas 11 a 24. Como se establece en lo anterior, el término "aminoácido" también incluye estereoisómeros y modificaciones de aminoácidos proteínicos como se encuentran de manera natural, aminoácidos no proteínicos, aminoácidos modificados postraduccionalmente, aminoácidos sintetizados de manera enzimática, aminoácidos derivatizados,
construcciones o estructuras diseñadas para imitar aminoácidos y similares. Los aminoácidos modificados y no habituales se describen de manera general en Synthetic Peptides: A User's Guide, mencionada antes; Hruby V. J., Al-obeidi F., Kazmierski W., Biochem. J. 268:249-262 (1990); y Toniolo C, Int. J. Peptíde Protein Res. 35:287-300 (1990); las enseñanzas de la totalidad de los cuales se incorporan en la presente como referencia. Además, las siguientes abreviaturas tienen los significados que se indican: 7'-aminoheptanoil - NH2-(CH2)6CO- Harg - Homo arginina Hlys - Homo lisina Nal 1 - 3-(1-naftil)alanina Nal 2 - 3-(2-naftil)alanina En las listas de péptidos de acuerdo con la presente invención, los residuos de aminoácidos convencionales tienen su significado adicional como se indica en el capítulo 2400 de Manual of Patent Examining Procedure, 8th Ed. Por lo tanto, "Nle" es norleucina, "Asp" es ácido aspártico, "His" es histidina, "D-Phe" es D-fenilalanina, "Arg" es arginina, "Trp" es triptofano, "Lys" es lisina, etc. El término "alqueno" incluye hidrocarburos insaturados que contienen uno o más enlaces dobles carbono-carbono. Los ejemplos de dichos grupos alqueno incluyen etileno, propeno y similares. El término "alquenilo" incluye un radical de hidrocarburo monovalente lineal de dos a seis átomos de carbono o un radical hidrocarburo
monovalente ramificado de tres a seis átomos de carbono que. contiene por lo menos un enlace doble; los ejemplos de los mismos incluyen etenilo, 2-propenilo y similares. Los grupos "alquilo" especificados en la presente incluyen a aquellos radicales alquilo de longitud designada ya sea en configuración lineal o ramificada. Los ejemplos de dichos radicales alquilo incluyen metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, secbutilo, terbutilo, pentilo, isopentilo, hexilo, isohexilo y similares. El término "alquinal" incluye un radical de hidrocarburo monovalente lineal de dos a seis átomos de carbono o un radical de hidrocarburo monovalente ramificado de tres a seis átomos de carbono que contiene por lo menos un enlace triple; los ejemplos de los mismos incluyen etinilo, propina!, butilinolo y similares. El término "arilo" incluye un radical de hidrocarburo aromático bicíclico de 6 a 12 átomos en el anillo y opcionalmente sustituido independientemente con uno o más sustituyentes que se seleccionan de alquilo, haioalquilo, cicloalquilo, alcoxi, alquiltio, halo, nitro, acilo, ciano, amino, amino monosustituido, amino disustituido, hidroxi, carboxi o aicoxicarbonilo. Los ejemplos de un grupo arilo incluyen fenilo, bifenilo, naftilo, 1 -naftilo y 2-naftilo, derivados de los mismos y similares. El término "aralquilo" incluye un radical RaRb, en donde Ra es un grupo alquileno (un alquilo bivalente) y Rb es un grupo arilo como se define en
lo anterior. Los ejemplos de grupos aralquilo incluyen bencilo, feniletilo, 3,3-clorofenil-2-metilpentilo y similares. El término "aiifático" incluye compuestos con cadenas de hidrocarburos, tales como por ejemplo alcanos, alquenos, alquinos y derivados de los mismos. El término "acilo" incluye un grupo RCO-, en donde R es un grupo orgánico. Un ejemplo es el grupo acetilo CH3CO-, denominado en la presente como "Ac". Una porción peptídica o alifática está "acilada" cuando un grupo alquilo o alquilo sustituido, como se define en lo anterior, se une a través de uno o más grupos carbonilo {-(C=O)-}. Un péptido es más habitualmente acilado en su parte N terminal. Un derivado "omega amino" incluye una porción alifática con un grupo amino terminal. Los ejemplos de derivados omega amino incluyen aminoheptanoilo, tal como 7'-aminoheptanoilo y las porciones de cadena lateral de aminoácidos de ornitina y lisina. El término "heteroarilo" incluye anillos aromáticos monocíclicos y bicíclicos que contienen de 1 a 4 heteroátomos que se seleccionan de nitrógeno, oxígeno y azufre. Un heteroarilo de 5 ó 6 miembros son anillos heteroaromáticos monocíclicos; los ejemplos de los mismos incluyen tiazol, oxazol, tiofeno, furano, pirrol, imidazol, isoxazol, pirazol, triazol, tiadiazol, tetrazol, oxadiazol, piridina, piridazina, pirimidina, pirazina y similares. Los anillos heteroaromáticos bicíclicos incluyen, pero no se limitan a
benzotiadiazol, indol, benzotiofeno, benzofurano, bencimidazol, bencizoxazol, benzotiazol, quinolina, benzotriazol, benzoxazol, isoquinolina, purina, furopiridina y tienopiridina. Una "amida" incluye compuestos que tienen un nitrógeno trivalente unido a un grupo carbonilo (-CCNH2), tal como por ejemplo metilamida, etilamida, propilamida y similares. Una "imida" incluye compuestos que contienen un grupo imido (-CO.NH.CO-). Una "amina" incluye compuestos que contienen un grupo amino (-NH2). Un "nitrilo" incluye compuestos que son derivados de ácido carboxílico y que contienen un grupo (-CN) unido a un grupo orgánico. El término "halógeno" se pretende que incluya los átomos de halógeno, flúor, cloro, bromo y yodo, y grupos que incluyen uno o más átomos de halógeno tales como -CF3 y similares. El término "composición" es una composición farmacéutica, se pretende que abarque un producto que comprende a uno o varios ingredientes activos, y uno o varios de los ingredientes inertes que constituyen el portador, así como cualquier producto que resulta, directa o indirectamente, de la combinación, formación de complejos o agregación de cualquiera dos o más de los ingredientes, o de la disociación de uno o más de los ingredientes, o de otros tipos de reacciones o interacciones de uno o más de los ingredientes. En consecuencia, las composiciones farmacéuticas de la presente invención
abarcan cualquier composición elaborada al mezclar un péptido cíclico de la presente invención y un portador farmacéuticamente aceptable. Un aminoácido único, que incluye estereoisómeros y modificaciones de aminoácidos proteínicos como se encuentran de manera natural, aminoácidos no proteínicos, aminoácidos modificados postraduccionalmente, aminoácido sintetizados enzimáticamente, aminoácido derivatizados, construcciones o estructuras diseñadas para imitar aminoácidos y similares, que incluyen la totalidad de los anteriores, algunas veces se denominan en la presente como un "residuo". Mediante un "agonista" de receptor de melanocortina se quiere significar una sustancia como se encuentra de manera natural o una sustancia de medicamento fabricada o una composición que puede interactuar con un receptor de melanocortina e iniciar una respuesta farmacológica característica del receptor de melanocortina. Por un "antagonista" de receptor de melanocortina se quiere indicar una sustancia como se encuentra de manera natural o una sustancia de medicamento fabricado o una composición que se opone a las respuestas asociadas al receptor de melanocortina normalmente inducidas por un agente agonista receptor de melanocortina. Por un "agonista inverso" de receptor de melanocortina se quiere indicar un medicamento o un compuesto que estabiliza la conformación inactiva del receptor de melanocortina e inhibe la actividad basal.
Los "trastornos en la alimentación" son aquellos relacionados con peso insuficiente, caquexia, anorexia o bulimia de cualquier causa en humanos. El término "caquexia" se refiere a un estado de salud dañada en general y mal nutrición. Con frecuencia se relaciona y es inducida por un cáncer maligno, fibrosis quística o SIDA, y está caracterizado por pérdida de apetito, pérdida de masa corporal, especialmente de masa corporal magra y deterioro progresivo muscular. El término "anorexia" se refiere simplemente a la pérdida de apetito, ya sea generada por factores médicos, fisiológicos o psicológicos. La anorexia con frecuencia se relaciona estrechamente y generalmente contribuye a la caquexia que se observa en pacientes con cánceres avanzados y otras condiciones.
Péptidos ciclicos de la invención Una modalidad de la presente invención proporciona péptidos cíclicos los cuales incluyen la secuencia de núcleo His-D-Nal 2-Arg-Nal 2, Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2, His-D-Nal 2-Arg-Trp u homólogos o análogos de los anteriores, que incluyen péptidos con uno o más grupos de anillos sustituidos en la secuencia de núcleo. En cada uno de los anteriores, Arg puede estar sustituido con Lys. En otra modalidad, la invención proporciona péptidos cíclicos los cuales incluyen la secuencia de núcleo His-D-Nal 2-Arg-Nal 2, Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2, His-D-Nal 2-Arg-Trp u homólogos o análogos de los
anteriores, que incluyen la sustitución de Lys por Arg, en la cual el péptido es desaminado, lo cual quiere decir que no incluye un grupo -NH2 en la parte C terminal. En una modalidad preferida, los péptidos cíclicos a-MSH desaminados de esta invención tienen un grupo -OH en la parte C terminal y por lo tanto son una forma de ácido libre del péptido cíclico. En una modalidad preferida alternativa, el péptido tiene una amida sustituida y específicamente un grupo N-alquilo en la parte C terminal. Otro aspecto de la presente invención proporciona ciertos péptidos cíclicos los cuales son altamente específicos para un receptor de melanocortina, preferiblemente MC4-R, y alternativamente como par MC4-R y MC3-R. De manera más preferible, los péptidos cíclicos se unen a MC4-R con alta afinidad, con un valor Ki de por lo menos 100 nM, preferiblemente de por lo menos 10 nM y de manera más preferible de aproximadamente 0.01 nM a aproximadamente 2 nM. En algunas modalidades los péptidos cíclicos son agonistas funcionalmente inversos con respecto a dicho receptor o receptores. No obstante, los péptidos de esta invención no necesitan ser agonistas inversos. Tales péptidos preferiblemente se pueden utilizar en el tratamiento de trastornos de alimentación y pueden ser caracterizados, en parte, como inductores de incremento de peso en mamíferos que incluyen, pero que no se limitan a roedores, canes y humanos. El péptido es un péptido cíclico. Se puede obtener un péptido cíclico al inducir la formación de un enlace covalente entre un grupo amino en la parte N terminal del péptido, si se proporciona, y un grupo carboxilo en la
parte C terminal, y se proporciona. También se puede obtener un péptido cíclico al formar un enlace covalente entre un grupo reactivo terminal y una porción de cadena lateral de aminoácido reactivo, o entre dos porciones de cadena lateral de aminoácido reactivo. También se puede obtener un péptido cíclico al formar un enlace covalente disulfuro entre dos grupos sulfhidrilo que contienen porciones de cadena lateral de aminoácido o un grupo sulfhidrilo terminal y un grupo sulfhidrilo en otra porción de la cadena lateral de aminoácido. También se pueden formar enlaces covalentes de lantionina, cistationina o pentionina, tales como los enlaces cíclicos formados a partir de residuos de aminoácidos cisteína, homocisteína o penicilamina. Estos enlaces son enlaces que forman un puente tioéter. Galande A. K. Spaíola A. F. Lett. Pept. Sci. 8:247 (2001 ) describe métodos para elaborar tales enlaces, la cual se incorpora en la presente como referencia. Por Jo tanto, también se puede obtener un péptido cíclico al formar un enlace covalente tioéter entre dos porciones de cadena lateral de aminoácidos reactivas o entre un grupo reactivo terminal y una porción de cadena lateral de aminoácido reactivo. Una persona experta en la técnica sabrá que el medio por el cual un péptido dado se vuelve cíclico está determinado por los grupos reactivos presentes en el péptido y las características deseadas del péptido. Los péptidos cíclicos, como se describen en las diversas modalidades de la presente invención están caracterizados, en parte, porque los péptidos preferiblemente son altamente selectivos para MC4-R. Por ejemplo con SHU91 19 la proporción de los valores Ki para MC4-R respecto a
MC3-R, bajo las condiciones de ensayo utilizadas en la presente, es menor de 1.6, la proporción de MC4-R respecto a MC5-R es menor de aproximadamente 1.3 y la proporción de MC4-R respecto a MC1-R es menor de aproximadamente 1.7. Otros investigadores (por ejemplo Schioth H. B. et al., Peptides 18:1009-1013 (1997)), aunque reportan valores diferentes, concuerdan en que SHU91 19 es no selectivo. Por lo tanto, se puede ver que SHU91 19 no es altamente selectivo para MC4-R. En contraste, algunos péptidos de esta invención son significativamente más selectivos. El péptido cíclico del ejemplo 16, Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal-2Lys)-OH tiene, bajo las mismas condiciones de ensayo, una proporción de valores Ki para MC4-R respecto a MC3-R de aproximadamente 1 :110, para MC4-R respecto a MG5-R de aproximadamente 1 :187, y para MC4-R respecto a MC1-R de aproximadamente 1 :12,095. El péptido cíclico del ejemplo 19, Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal-2Lys)-NH-CH3 nuevamente tiene, bajo las mismas condiciones de ensayo, una proporción de valores Ki para MC4-R respecto a MC3-R de aproximadamente 1 :54, para MC4-R respecto a MC5-R de aproximadamente 1 :101 , y para MC4-R respecto a MC1-R de aproximadamente 1 :10,531. Por lo tanto, se puede ver que a todas las dosis farmacéuticamente relevantes los péptidos cíclicos de esta invención son altamente selectivos para MC4-R. Los péptidos cíclicos como se describen en las diversas modalidades de la invención se caracterizan adicionalmente en que preferiblemente son no agonistas para cualquier receptor MC y
preferiblemente son inactivos o antagonistas respecto a todos los receptores MC diferentes de MC4-R. Todos los péptidos cíclicos de la invención son antagonistas funcionales respecto a MC4-R. Algunos péptidos de la invención son agonistas parciales o agonistas respecto a MC1-R; estos son los péptidos con una secuencia de núcleo de His-D-Nal 2-Arg-Nal 2, His-D-Nal 2-Arg-Trp o Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2 y en la parte C terminal N-alquilo o hidroxilo. No obstante, estos péptidos son antagonistas funcionales respecto a MC3-R y MC4-R.
Síntesis Peptídica Los péptidos cíclicos como se describen en las diversas modalidades de esta invención se pueden sintetizar fácilmente por cualquier procedimiento convencional conocido para la formación de un enlace peptídico entre aminoácidos. Tales procedimientos convencionales incluyen, por ejemplo, cualquier procedimiento en fase en solución que permite una condensación entre un grupo amino a libre de un residuo aminoácido que tiene su grupo carboxilo u otros grupos reactivos protegidos y el grupo carboxilo primario libre de otro residuo aminoácido que tiene su grupo amino u otros grupos reactivos protegidos. En un procedimiento convencional preferido, los péptidos cíclicos de esta invención se pueden sintetizar por síntesis en fase sólida y se pueden purificar de acuerdo con métodos conocidos en la técnica. Se pueden utilizar cualquiera de muchos
procedimientos bien conocidos utilizando una diversidad de resinas y reactivos para preparar los péptidos cíclicos de esta invención. El procedimiento para sintetizar los péptidos cíclicos se puede llevar a cabo por un procedimiento por medio del cual cada aminoácido en la secuencia deseada se agrega uno a la vez en sucesión a otro residuo aminoácido o por un procedimiento por el cual los fragmentos peptídicos con la secuencia de aminoácidos deseada se sintetizan primero convencionalmente y después se condensan para proporcionar el péptido deseado. El péptido resultante después se cicla para proporcionar un péptido cíclico de la invención. Los métodos de síntesis de péptidos en fase sólida son bien conocidos y se llevan a la práctica en el arte. En tales métodos la síntesis de ios péptidos de la invención se puede llevar a cabo secuencialmente al incorporar los residuos aminoácidos deseados, uno a la vez, en la cadena peptídica en crecimiento, de acuerdo con los principios generales de los métodos en fase sólida. Estos métodos se describen en numerosas referencias que incluyen Merrifield R.B., Solid phase synthesis (Nobel lecture). Angew. Chem. 24:799-810 (1985) y Barany et al., The Peptides. Analvsis Synthesis and Biology. Vol. 2, Gross E. y Meienhofer J., Eds. Academic Press 1-284 (1980). En la síntesis química de péptidos, los grupos de cadena lateral reactivos de los diversos residuos aminoácidos están protegidos con grupos protectores adecuados los cuales evitan que se produzca una reacción
química en el sitio hasta que se elimina el grupo protector. Es también común la protección del grupo amino a de un residuo o fragmento de aminoácido mientras que la entidad reacciona en el grupo carboxilo, seguido por la separación selectiva del grupo protector de amino a para permitir una reacción subsecuente que se lleve a cabo en ese sitio. Se han descrito grupos protectores específicos y se conocen en los métodos de síntesis en fase sólida y en los métodos de síntesis en fase en solución. Los grupos a amino se pueden proteger por un grupo protector adecuado, que incluye un grupo protector de tipo uretano, tal como benciloxicarbonilo (Z) y benciloxicarbonilo sustituido tal como p-clorobenciloxicarbonilo, p-nitrobenciloxicarbonilo, p-bromobenciloxicarbonilo, p-bifenilisopropoxicarbonilo, 9-fluorenilmetoxicarbonilo (Fmoc) y p-metoxibenciloxicarbonilo (Moz); grupos protectores de tipo de uretano alifático tales como terbutiloxicarbonilo (Boc), diisopropilmetoxicarbonilo, isopropoxicarbonilo y aliloxicarbonilo. Fmoc se prefiere para protección de amino a. Los grupos guanidino se pueden proteger por un grupo protector adecuado, tal como nitro, p-toluensulfonilo (Tos), Z, pentametilcromanosulfonilo (Pmc), adamantiloxicarbonilo, pentametildihidrobenzofuran-5-sulfonilo (Pbf) y Boc. Pmc es un grupo protector preferido para Arg. Los péptidos de la invención descritos aquí se preparan utilizando síntesis en fase sólida, tal como mediante un equipo Symphony
Multiplex Peptide Synthesizer (Rainin Instrument Company), sintetizador de péptido automatizado utilizando módulos de programación, como se proporcionan por el fabricante y siguiendo los protocolos que se establecen en el manual del fabricante. La síntesis en fase sólida se inicia a partir del extremo C terminal del péptido por acoplamiento de un aminoácido a protegido a una resina adecuada. Tal material inicial se prepara al unir un aminoácido amino-protegido a por un enlace éster a una resina de alcohol p-benciloxibencílico (Wang) o una resina de cloruro de 2-clorotritilo, por un enlace amida entre un Fmoc-enlazante tal como ácido p-[(R, S)-a-[1-(9H-fluor-en-9-yO-metoxiformamidol-dimetoxibencilJ-fenoxiacético (enlazante Rink) a una resina benzhidrilamina (BHA) o por otro medio bien conocido en la técnica. Los soportes de resina Fmoc-enlazante-BHA están disponibles comercialmente y se utilizan generalmente cuando es factible. Las resinas se transportan a través de ciclos repetitivos según se necesite para agregar secuencialmente aminoácidos. Los grupos protectores Fmoc amino a se separan bajo condiciones básicas. Para este propósito se pueden utilizar piperidina, piperazina, dietilamina o morfolina (20-40% v/v) en N,N-dimetilformamida (DMF). Después de la separación del grupo protector amino a, los aminoácidos protegidos subsecuentes se acoplan paulatinamente en el orden deseado para obtener una resina de péptido protegida intermedia. Los agentes activantes utilizados para acoplamiento de los aminoácidos en la
síntesis en fase sólida de los péptidos es bien conocida en el arte. Después de que se sintetiza el péptido, si se desea, se pueden eliminar los grupos protectores de cadena lateral protegidos ortogonalmente utilizando métodos bien conocidos en el arte, para formación de derivados adicionales del péptido. Los grupos reactivos en un péptido se pueden modificar selectivamente, ya sea durante la síntesis en fase sólida o después de la separación de la resina. Por ejemplo, los péptidos se pueden modificar para obtener modificaciones en la parte N terminal, tal como acetilación, mientras está en la resina, o se pueden separar de la resina mediante el uso de un reactivo de separación y después se pueden modificar. Se conocen en la técnica métodos de modificación de la parte N terminal, tal como acetilación o modificación en la parte C terminal, tal como introducción de un grupo N-acetilo. De manera similar, son bien conocidos por los expertos en la técnica de síntesis peptídica los métodos para modificar cadenas laterales de aminoácidos. La selección de las modificaciones realizadas a los grupos reactivos presentes en el péptido se determinarán, en parte, por las características que se deseen en el péptido. En una modalidad, el péptido puede ser ciclado antes de la separación de la resina peptídica. Para ciclado a través de las porciones de cadena lateral reactiva, las cadenas laterales deseadas se desprotegen y el péptido se suspende en un solvente adecuado y se agrega un agente de acoplamiento cíclico. Los solventes adecuados incluyen, por ejemplo, DMF,
diclorometano (DCM) o 1-metil-2-pirrolidona (NMP). Los reactivos de acoplamiento cíclico adecuados incluyen, por ejemplo, tetrafluoroborato de 2-1 H-benzotriazol-1-il)-1 ,1 ,3,3-tetrametiluronio (TBTU), hexafluorofosfato de 2-1 H-benzotriazol-1-il)-1 ,1 ,3,3-tetrametiluronio (HBTU), hexafluorofosfato de benzotriazol 1-iloxitris(dimetilam¡no)fosfon¡o (BOP), hexafluorofosfato de benzotriazol-1-iloxitris(pirrolidino)fosfonio (PyBOP), tetrafluoroborato de 2-(7-aza-1 H-benzotriazol-1-il)-1 ,1 ,3,3-tetrametiluronio (TATÚ), tetrafluoroborato de 2-(2-oxo-1(2H)-p¡rid¡l)-1 ,1 ,3,3-tetrametiluronio (TPTU) o N,N'-diciclohexifcarbodiimida/1 -hidroxibenzotriazol (DCCI/HOBt). El acoplamiento se inicia convencionalmente mediante el uso de una base adecuada, tal como N, N-diisopropiletilamina (DIPEA), sym-colidina o N-metilmorfolina (NMM). Después de la separación de los péptidos de la fase sólida, posterior a su síntesis, el péptido se puede purificar por cualquiera de numerosos métodos tales como cromatografía líquida de alta resolución en fase inversa (RP-CLAR) utilizando una columna adecuada, tal como una columna C18. También se pueden utilizar otros métodos de separación o purificación tales como los métodos basados en el tamaño o carga del péptido. Una vez purificado, el péptido puede ser caracterizado por numerosos métodos tal como cromatografía líquida de alta resolución (CLAR), análisis de aminoácidos, espectrometría de masas y similares. Los péptidos de la presente invención con una parte C terminal de derivado amida sustituido, típicamente un grupo N-alquilo, se preparan por síntesis en fase sólida que comienza desde el extremo C terminal del péptido
por acoplamiento de un aminoácido a protegido a una resina adecuada. Tales métodos para preparar derivados de amida sustituidos en fase sólida se han descrito en la técnica. Véase, por ejemplo, Barn D. R., Morphy J.R., Rees D.C. Synthesis of an array of amides by aluminium cloride assisted cleavage of resin-bound esters. Tetrahedron Lett. 37, 3213-3216 (1996); DeGrado W. F. Kaiser E. T. Solid-phase synthesis of protected peptides on a polymer bound oxime: Preparation of segments comprising the sequences of a cytotoxic 26-peptide analogue. J. Org. Chem. 47:3258-3261 (1982). Tal material inicial se puede preparar al unir un aminoácido amino protegido a por un enlace éster a una resina de alcohol p-benciloxibencílico (Wang) por medios bien conocidos. Se hace crecer la cadena peptídica con la secuencia deseada de aminoácidos, se cicla el péptido y el péptido-resina se tratan con una solución de amina apropiada y cloruro de aluminio (tal como metilamina, dimetilamina, etilamina, etc.), en diclorometano. El derivado amida de péptido resultante se libera en solución de la resina. La resina se filtra y el derivado de amida peptídico recuperado por concentración del solvente seguido por precipitación con éter. El péptido crudo se seca y los grupos protectores de cadena lateral de aminoácidos remanentes se separan utilizando ácido trifluoroacético (TFA) en presencia de agua y 1 ,2-etanoditiol (EDT). El producto final se precipita al agregar éter frío y se recolecta por filtración. La purificación final es RP-CLAR utilizando una columna Ci8.
Formulación y utilidad Los péptidos cíclicos descritos en la presente se pueden utilizar tanto para aplicaciones médicas como para, mantenimiento de animales o aplicaciones veterinarias. Típicamente, el producto se utiliza en humanos, pero también puede ser utilizado en otros mamíferos. Se pretende que el término "pacientes" indique un individuo mamífero y, en este sentido se va a utilizar en la especificación y en las reivindicaciones. Las aplicaciones primarias de esta invención involucran pacientes humanos, pero esta invención se puede aplicar a animales de laboratorio, de granja, de zoológico, silvestres, mascotas, de cacería u otros animales. En general, los péptidos cíclicos de esta invención se pueden sintetizar por síntesis en fase sólida y se pueden purificar de acuerdo con métodos bien conocidos en la técnica. Se puede utilizar cualquiera de numerosos procedimientos bien conocidos que utilizan una diversidad de resinas y reactivos para preparar los péptidos cíclicos de esta invención. Forma de sal de péptidos cíclicos. Los péptidos cíclicos de esta invención pueden estar en forma de cualquier sal farmacéuticamente aceptable. El término "sales farmacéuticamente aceptables" se refiere a sales preparadas a partir de bases o ácidos no tóxicos farmacéuticamente aceptables que incluyen bases inorgánicas u orgánicas y ácidos inorgánicos u orgánicos. Las sales derivadas de bases inorgánicas incluyen aluminio, amonio, calcio, cobre, férrico, ferroso, litio, magnesio, sales mangánicas, manganosas, potasio, sodio, zinc y similares. Se prefieren particularmente las
sales de amonio, calcio, litio, magnesio, potasio y sodio. Las sales derivadas de bases no tóxicas orgánicas farmacéuticamente aceptables incluyen sales de aminas primarias, secundarias y terciarias, aminas sustituidas que incluyen aminas sustituidas como se encuentran de manera natural, aminas cíclicas y resinas de intercambio de iones básicas tales como arginina, betaína, cafeína, colina, N.N'-dibenciletilendiamina, dietilamina, 2-dietilaminoetanol, 2-dimetilaminoetanol, etanolamina, etilendiamina, N-etilmorfolina, N-etilpiperidina, glucamina, glucosamina, histidina, hidrabamina, isopropilamina, lisina, metilglucamina, morfolina, piperazina, piperidina, resinas de poliamina, procaína, purinas, teobromina, trietilamina, trimetilamina, tripropilamina, trometamina y similares. Cuando el péptido cíclico de la presente invención es básico, se pueden preparar sales de adición de ácido a partir de ácidos no tóxicos farmacéuticamente aceptables que incluyen ácidos inorgánicos y orgánicos. Tales ácidos incluyen a ácido acético, bencensulfónico, benzoico, canforsulfónico, carboxílico, cítrico, etansulfónico, fórmico, fumárico, glucónico, glutámico, bromhídrido, clorhídrico, isetiónico, láctico, maleico, málico, mandélico, metansulfónico, malónico, múcico, nítrico, pamoico, pantoténico, fosfórico, propiónico, succínico, sulfúrico, tartárico, p-toluensulfónico, trifluoroacético y similares. Las sales de adición de ácido de los péptidos de esta invención se preparan en un solvente adecuado a partir del péptido y un exceso de un ácido, tal como ácido clorhídrico, bromhídrico, sulfúrico, fosfórico, acético, trifluoroacético, cítrico, tartárico, maleico,
succínico o metansulfónico. La forma de sal de acetato es especialmente útil. Cuando los péptidos de modalidades de esta invención incluyen una porción acida, las sales farmacéuticamente aceptables adecuadas pueden incluir sales de metal alcalino, tales como sales de sodio o potasio, o sales de metal alcalinotérreo tal como sales de calcio o magnesio. Composiciones Farmacéuticas. Otra modalidad de la presente invención proporciona una composición farmacéutica que incluye un péptido cíclico de esta invención y un portador farmacéuticamente aceptable. El portador puede ser una formulación líquida y preferiblemente es una solución acuosa isotónica amortiguada. Los portadores farmacéuticamente aceptables incluyen excipientes tales como diluyentes, portadores y similares, y aditivos tales como agentes estabilizantes, conservadores, agentes solubilizantes, amortiguadores y similares, como se describe en lo siguiente. Las composiciones de péptido cíclico de varias modalidades de la presente invención se pueden formular o pueden formar compuestos en composiciones farmacéuticas que incluyen por lo menos un péptido cíclico de esta invención junto con uno o más portadores farmacéuticamente aceptables, que incluyen excipientes, tales como diluyentes, portadores y similares, y aditivos tales como agentes estabilizantes, conservadores, agentes solubilizantes, amortiguadores y similares, según se desee. Los excipientes de formulación pueden incluir polivinilpirrolidona, gelatina, hidroxicelulosa, goma acacia, polietilenglicol, manitol, cloruro de sodio y citrato de sodio. Para inyección u otras formulaciones de administración líquida, se prefiere agua
que contiene por lo menos uno o más constituyentes amortiguadores, y agentes estabilizantes, conservadores y agentes solubilizantes también se pueden utilizar. Para formulaciones de administración sólida, se puede utilizar cualquiera de una diversidad de aditivos espesantes, de relleno, que proporcionan volumen y portadores tales como almidones, azúcares, ácidos grasos y similares. Para formulaciones de administración tópica, se pueden utilizar cualquiera de una diversidad de cremas, ungüentos, geles, lociones y similares. Para la mayor parte de las formulaciones farmacéuticas los ingredientes no activos constituirán la mayor parte, en peso o volumen, de la preparación. Para formulaciones farmacéuticas, también se contempla que cualquiera de una diversidad de formulaciones y aditivos de liberación medida, de liberación lenta o de liberación en tiempo se pueden utilizar en la medida en que la dosificación se pueda formular de manera que lleve a cabo el suministro de un péptido de esta invención durante cierto período de tiempo. En general, la cantidad real de péptidos cíclicos administrados a un paciente variarán entre intervalos muy amplios dependiendo del modo de administración, la formulación utilizada y la respuesta que se desea. En uso práctico, los péptidos cíclicos se pueden combinar como el ingrediente activo en una mezcla con un portador farmacéutico de acuerdo con técnicas convencionales de elaboración de compuestos farmacéuticos. El portador puede adquirir una amplia variedad de formas en base en la forma de preparación deseada para administración, por ejemplo oral, parenteral (que incluye intravenosa), uretral, vaginal, nasal, bucal, sublingual o similar. Al
preparar las composiciones para forma de dosificación oral, se puede utilizar cualquiera de los medios farmacéuticos habituales tales como, por ejemplo, agua, glicoles, aceites, alcoholes, agentes saborizantes, conservadores, agentes colorantes y similares en el caso de preparaciones líquidas orales, tales como, por ejemplo, suspensiones, elíxires y soluciones; o portadores tales como almidones, azúcares, celulosa microcristalina, diluyentes, agentes granulantes, lubricantes, aglutinantes, agentes desintegrantes y similares en el caso de preparaciones sólidas orales tales como, por ejemplo, polvos, cápsulas duras y suaves y comprimidos. Debido a su facilidad de administración, los comprimidos y cápsulas representan una forma unitaria de dosificación oral ventajosa. Si se desea, los comprimidos se pueden recubrir por técnicas estándar acuosas o no acuosas. La cantidad de péptido activo en dichas composiciones terapéuticamente útiles es tal que se obtendrá una dosificación eficaz. En otra forma unitaria de dosificación ventajosa, se pueden utilizar construcciones sublinguales tales como láminas, obleas, comprimidos o similares. Los péptidos activos también se pueden administrar por vía intranasal, por ejemplo, por gotas líquidas o aspersión. Los comprimidos, pildoras, cápsulas y similares también pueden contener un aglutinante tal como goma de tragacanto, goma acacia, almidón de maíz o gelatina; excipientes tales como fosfato dícálcico; un agente desintegrante tal como almidón de maíz, almidón de papa o ácido algínico; un lubricante tal como estearato de magnesio y un agente edulcorante tal como
sacarosa, lactosa o sacarina. Cuando la forma de dosificación unitaria es una cápsula, puede contener, además de los materiales del tipo anterior, un portador líquido tal como un aceite graso. Se pueden utilizar otros materiales diversos como recubrimientos o para modificar la forma física de la unidad de dosificación. Por ejemplo, se pueden recubrir los comprimidos con laca, azúcar o ambos. Un jarabe o elíxir puede contener, además del ingrediente activo, sacarosa como un agente edulcorante, metilparabenos o propifparabenos como conservadores, un colorante y un saborizante tal como sabor de cereza o naranja. Los péptidos cíclicos también se pueden administrar parenteralmente. Las soluciones o suspensiones de estos péptidos activos se pueden preparar en agua mezclados adecuadamente con un tensioactivo tal como hidroxipropilcelulosa. Las dispersiones también se pueden preparar en glicerol, polietilenglicoles líquidos y mezclas de los mismos en aceites. Opcionalmente, estas preparaciones pueden contener un conservador para evitar el crecimiento de microorganismos. Las formas farmacéuticas adecuadas para uso inyectable incluyen soluciones o dispersiones acuosas estériles y polvos estériles para la preparación extemporánea de soluciones o dispersiones inyectables estériles. En todos los casos, la forma debe ser estéril y debe ser fluida en la medida en que se puede administrar por jeringa. La forma debe ser estable bajo las condiciones de elaboración y el almacenamiento, y se debe conservar evitando la acción contaminante de microorganismos tales como bacterias y
hongos. El portador puede ser un solvente o un medio de dispersión que contiene, por ejemplo, agua, etanol, un poliol, por ejemplo glicerol, propilenglicol o polietilenglicol líquido, medios adecuados de los mismos y aceites vegetales. Los péptidos cíclicos como se describe en la presente se pueden aplicar terapéuticamente por medio de administración nasal. Mediante el término "administración nasal" se quiere indicar cualquier forma de administración intranasal de cualquiera de los péptidos cíclicos de esta invención. Los péptidos pueden estar en una solución acuosa, tal como una solución que incluye solución salina, citrato u otros excipientes o conservadores comunes. Los péptidos también pueden estar en una formulación seca o en polvo. En una modalidad alternativa, los péptidos cíclicos se pueden administrar directamente en el pulmón. La administración intrapulmonar se puede llevar a cabo por medio de un inhalador de dosis medida, un dispositivo que permite la autoadministración de un bolo medido de un péptido de esta invención cuando es accionado por un paciente durante la inspiración. De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, los péptidos cíclicos de esta invención se pueden formular con cualquiera de una diversidad de agentes que incrementan la absorción nasal eficaz de medicamentos que incluyen medicamentos peptídicos. Estos agentes pueden incrementar la absorción nasal sin daño inaceptable a la membrana mucosa. Las patentes de E.U.A. números 5,693,608, 5,977,070 y 5,908,825, entre
otras, describen muchas composiciones farmacéuticas que se pueden utilizar, que incluyen mejoradores de absorción y las enseñanzas de cada una de las mismas y todas las referencias y patentes mencionadas en esos documentos se incorporan como referencia. Si, en una solución acuosa se pueden amortiguar apropiadamente algunos péptidos cíclicos de la presente invención por medio de solución salina, acetato, fosfato, citrato, acetato u otros agentes amortiguadores, los cuales pueden estar a cualquier pH fisiológicamente aceptable, generalmente desde aproximadamente pH 4 a aproximadamente pH 7. También se puede utilizar una combinación de agentes amortiguadores, tales como solución salina amortiguada con fosfato, una solución salina y amortiguador de acetato y similares. En el caso de solución salina, se puede utilizar una solución salina 0.9%. En el caso de acetato, fosfato, citrato, acetato y similar, se puede utilizar una solución 50 mM. Además de los agentes amortiguadores se puede utilizar un conservador adecuado para evitar o limitar las bacterias y otro crecimiento microbiano. Uno de tales conservadores que se puede utilizar es cloruro de benzalconio 0.05%. También es posible y se contempla que el péptido cíclico puede estar en una forma seca y particulada. En una modalidad preferida, las partículas están entre aproximadamente 0.5 y 6.0 µm, de manera que las partículas tienen una masa suficiente para sedimentar sobre la superficie del pulmón y no ser exhaladas, pero lo suficientemente pequeñas de manera que no se depositan sobre superficies de los pasajes de aire antes de alcanzar el
pulmón. Se puede utilizar cualquiera de una diversidad de técnicas diferentes para producir micropartículas de polvo seco, que incluyen pero que no se limitan a micromolido, secado por aspersión y congelamiento rápido en aerosol seguido por liofilización. Con las micropartículas, los péptidos se pueden depositar en la parte profunda de los pulmones, por lo que se proporciona una absorción rápida y eficaz a la corriente sanguínea. Además, con tal enfoque, no se requieren mejoradores de penetración, dado que algunas veces el caso es por vía transdérmica, nasal o por administración por mucosa oral. Cualquiera de una diversidad de inhaladores se puede utilizar, que incluyen aerosoles basados en propelente, nebulizantes, inhaladores en polvo seco de dosis única e inhaladores de polvo seco de dosis múltiple. Los dispositivos actuales en uso corriente incluyen inhaladores de dosis medida, los cuales se utilizan para suministrar medicaciones para el tratamiento de asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y similares. Los dispositivos preferidos incluyen inhaladores en polvo seco, diseñados para formar una nube de aerosol o polvo fino con un tamaño de partícula que siempre es menor de aproximadamente 6.0 µm. El tamaño de micropartícula, que incluye la distribución de tamaño media, se puede controlar por medio del método de elaboración. Para micromolido, el tamaño de la cabeza de molido, la velocidad del rotor, el tiempo de procesamiento y similar controlan el tamaño de micropartícula. Para secado por aspersión, el tamaño de boquilla, el caudal, el calor de secador y similar controla el tamaño de micropartícula. Para producir por medio de
aerosol de congelamiento rápido seguido por liofilización, el tamaño de boquilla, el caudal, la concentración de solución de aerosol y similares controlan el tamaño de micropartícula. Estos parámetros y otros se pueden utilizar para encontrar el tamaño de micropartícula. Los péptidos cíclicos de esta invención se pueden administrar terapéuticamente por medio de una inyección, típicamente una inyección intramuscular profunda, por ejemplo en el glúteo o músculo deltoide, de una formulación inyectable de liberación con el tiempo. En una modalidad, un péptido cíclico de esta invención se puede formular con un polietilenglicol tal como polietilenglicol 3350, y opcionalmente uno o más excipientes y conservadores adicionales, que incluyen pero que no se limitan a excipientes tales como sales, polisorbate 80, hidróxido de sodio o ácido clorhídrico para ajustar el pH y similares. En otra modalidad, se formula un péptido cíclico de esta invención con poli(ortoéster) el cual puede ser un poli(ortoéster) autocatalizado con cualquiera de un porcentaje variable de ácido láctico en la estructura principal polimérica y opcionalmente uno o más excipientes adicionales. En una modalidad se utiliza el polímero poli(D,L-láctida-co-glicolida) (polímero PLGA) preferiblemente un polímero PLGA con un grupo de extremo hidrofílico tal como PLGA RG502H de Boehringer Ingelheim, Inc. (Ingelheim, Alemania). Dichas formulaciones se pueden elaborar, por ejemplo, al combinar un péptido cíclico de esta invención en un solvente adecuado, tal como metanol, con una solución de PLGA en cloruro de metileno y al agregar a la misma una solución en fase continua de alcohol polivinílico bajo
condiciones de mezclado adecuadas en un reactor. En general, cualquiera de numerosos polímeros inyectables y biodegradables, los cuales preferiblemente también son polímeros adhesivos, se pueden utilizar en una formulación inyectable de liberación con el tiempo. Se incorporan en la presente como referencia las enseñanzas de las patentes de E.U.A. números 4,938,763, 6,432,438 y 6,673,767 y los polímeros bíodegradables y métodos de formulación que se describen en las mismas. La formulación puede ser tal que la inyección se requiera en una base semanal, mensual u otra base periódica, dependiendo de la concentración y cantidad del péptido cíclico, la velocidad de biodegradación del polímero y otros factores conocidos por los expertos en la técnica. Vías de administración. Si se administran por inyección, la inyección puede ser intravenosa, subcutánea, intramuscular, intraperitoneal u otro medio conocido en la técnica. Los péptidos de esta invención se pueden formular por cualquier medio conocido en la técnica, que incluyen pero que no se limitan a formulación como comprimidos, cápsulas, capletas, suspensiones, polvos, preparaciones liofilizadas, supositorios, gotas oculares, parches cutáneos, formulaciones solubles orales, aspersiones, aerosoles y similares y se pueden mezclar y formular con amortiguadores, aglutinantes, excipientes, estabilizantes, antioxidantes u otros agentes conocidos en la técnica. En general se puede utilizar cualquier vía de administración por medio de la cual los péptidos de la invención se introducen a través de la capa epidérmica de las células. Los medios de administración de esta manera pueden incluir la
administración a través de membranas de mucosa, administración bucal, administración oral, administración dérmica, administración por inhalación, administración nasal, administración uretral, administración vaginal y similares. Cantidad terapéuticamente eficaz. En general, la cantidad real de péptido cíclico de esta invención administrada a un paciente variará entre intervalos muy amplios dependiendo del modo de administración, la formulación utilizada y la respuesta deseada. La dosificación para tratamiento es administración, por cualquiera de los medios anteriores o cualquier otro medio conocido en la técnica, de una cantidad suficiente para llevar a cabo el efecto terapéutico deseado. Por lo tanto, una cantidad terapéuticamente eficaz incluye una cantidad de péptido o composición farmacéutica de esta invención que es suficiente para aliviar terapéuticamente el trastorno en la alimentación en un paciente o para evitar o retrasar el inicio o la recurrencia del trastorno de la alimentación o para la administración del trastorno de alimentación en pacientes con enfermedades o síndromes asociados con caquexia, que incluyen los secundarios a los trastornos inmunológicos y cáncer. En general, los péptidos cíclicos de esta invención son altamente eficaces. Por ejemplo, el péptido cíclico se puede administrar a aproximadamente 0.01 , 0.05, 0J , 0.5, 1.5, 10, 50, 100 ó 500 µg/kg de peso corporal, dependiendo del péptído específico seleccionado, la respuesta terapéutica deseada, la vía de administración, la formulación y otros factores conocidos por aquellos expertos en la técnica.
Inflamación y trastornos mediados por el sistema inmunológico. Los péptidos de la invención se pueden utilizar adicionalmente en el tratamiento de inflamación y trastornos mediados por el sistema ¡nmunológico. Véase, por ejemplo, Catania A. et al., Trends Endocrinol. Metab. 11 :304-308 (2000); Gantz I. y Fong T. M., Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 284:E468-E474 (2003); y Catania A., Gatti S., Colombo G., Lipton J. M., Pharmacol. Rev. 56:1-29 (2004); cada una incorporada en la presente como referencia.
Tratamiento combinado También es posible y se contempla que los péptidos cíclicos de acuerdo con varias modalidades de la presente invención se utilicen en combinación con otros medicamentos o agentes, particularmente en el tratamiento de caquexia. Estos medicamentos y agentes adicionales pueden incluir agentes que inducen ganancia de peso, que incluyen corticosteroides y agentes progestacionales. En una modalidad preferida de la invención, los péptidos cíclicos de la invención se utilizan combinados con una cantidad terapéuticamente eficaz de un segundo agente farmacéutico para ganar peso. De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, se proporciona un método para tratar caquexia. El método incluye administrar ai paciente que tenga o que se encuentre en riesgo de presentar caquexia, una cantidad terapéuticamente eficaz de un péptido cíclico como se describe en la presente combinado con una cantidad terapéuticamente eficaz de otro compuesto que es útil en el tratamiento de caquexia.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar composiciones farmacéuticas que incluyen: 1 ) un péptido cíclico de una modalidad de la presente invención, y 2) un segundo compuesto útil para el tratamiento de caquexia. En una modalidad, el segundo compuesto útil para el tratamiento de caquexia preferiblemente se selecciona pero no se limita del grupo que consiste de inhibidores de ADP-ribosa-polimerasa, inhibidores de ADP-ribosa-transferasa, inhibidores de ADNasa, nicotinamida, benzamida, teofilina, timina y análogos de los mismos; ácidos grasos omega-3 tales como ácido a-linolénico, ácido estearidónico, ácido eicosapentaenoico (EPA), ácido docosapentaenoico, ácido docosahexaenoico o mezclas de los mismos; los aminoácidos de cadena ramificada, valina, leucina, isoleucina o mezclas de los mismos, con o sin concentraciones reducidas de triptofano y 5-hidroxitriptofano; antioxidantes que se seleccionan del grupo que comprende ß-caroteno, vitamina C, vitamina E, selenio o mezclas de los mismos; L-glutamina, vitamina A, vitamina C, vitamina E y selenio; Azaftig; derivados de quinina que incluyen clorhidrato de 3,5,6-trimetil-2-(3-piridil)metil-1 ,4-benzoquinona; interleucina 2, benzaldehído; 4,6-O-benciliden-D-glucosa; friedelan-3-ona; sulfato de hidrazina; acetato de medroxiprogesterona, agonistas de ad reno-receptor ß2, corticosteroides tales como dexametasona; Vitor*" ; Pro-StatMR; acetato de megestrol (MegaceMR); dronabinol (Marinol R); acetato de magestrol (MegaceMR); talidomida (ThalidomidMR); fluoximesterona (HalostetinMR); pentoxifilina (TrentalMR); ciproheptadina (PeriactinMR),
metoclopramida (ReglanMR); nutrición parenteral total u otros antagonistas de MC4-R. En otra modalidad, el segundo compuesto útil para el tratamiento de caquexia es somatropina (SerostimMR), una forma inyectable de hormona del crecimiento humana. En otra modalidad de la presente invención proporciona equipos para el tratamiento de caquexia. Los equipos incluyen una primera composición farmacéutica que incluye un péptido cíclico de acuerdo con una modalidad de la presente invención, una segunda composición farmacéutica que comprende un segundo compuesto útil para el tratamiento de caquexia y un recipiente para la primera y segunda composiciones.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL
La invención se ilustra adicionalmente por los siguientes ejemplos no limitantes.
EJEMPLO 1 Ensavo de inhibición competitiva utilizando p1251-NDP-a-MSH
Se lleva a cabo un ensayo de unión de inhibición competitiva utilizando membranas preparadas utilizando células HEK-293 transfectadas con las construcciones de los genes hMC3-R, hMC4-R o hMC5-R y células de melanoma de ratón B-16 (que contienen MC1-R), utilizando,
respectivamente, 0.4 nM, 0.2 nM, 0.4 nM o OJ nM de [l125]-NDP-a-MHS (New England Nuclear) en amortiguador HEPES 50 mM que contiene MgCI2 1 mM, CaCI2 2 mM y KCl 5 mM a pH 7.2. El tubo de ensayo también contiene una concentración seleccionada del péptido de prueba de esta invención, típicamente una concentración 1 µM, para determinar su eficacia para inhibir la unión de [l125]-NDP-Q-MSH a su receptor. Se mide la unión no específica por inhibición completa de unión de [l125]-NDP-a-MSH en el ensayo con la presencia de NDP-a-MSH 1 µM. La mezcla de ensayo se incuba durante 90 minutos a temperatura ambiente, después se filtra y las membranas se lavan tres veces con amortiguador enfriado con hielo. Se seca el filtro y se somete a conteo en un contador gamma para determinar la radioactividad remanente unida a las membranas. Se define 100% de unión específica como la diferencia en radioactividad (cpm) unido a las membranas celulares en ausencia y presencia de NDP-a-MSH 1 µM. Las cpm que se obtienen en presencia de los péptidos de prueba se normaliza con respecto a 100% de unión específica para determinar el porcentaje de inhibición en la unión de [l125]-NDP-a-MSH. Cada ensayo se lleva a cabo por triplicado. Se determina la Ki (nM) de ciertos péptidos de la invención utilizando protocolos de ensayo similares y péptidos de prueba sobre un intervalo de dosis más alto.
EJEMPLO 2 Método general para determinación de CEgn en el ensayo de actividad funcional
La evaluación funcional de péptidos en receptores de melanocortina se realiza al medir la acumulación de AMPc intracelular en células HEK-293 que expresan hMC3-R, hMC4-R o hMC5-R y células de melanoma de ratón B-16 que expresan MC1-R. Las células se suspenden en solución salina balanceada de Earle que contiene HEPES 10 mM (pH 7.5), MgCI2 5 mM, glutamina 1 mM, albúmina 0.1% y 3-isobutil-1 -metilxantina 0.6 mM, un inhibidor de fosfodiesterasa y se colocan en placas, en placas de 96 pozos a una densidad de 0.5 x 105 células por pozo. Las células se incuban con los péptidos de prueba en presencia o ausencia de a-MSH durante 1 hora a 37°C. Se miden las concentraciones de AMPc en las usados de céiulas utilizando el equipo de EIA (Amersham). Se determinan el análisis de datos y los valores CE50 utilizando análisis de regresión no lineal con el software Prism Grap-Pad.
EJEMPLO 3 Estado funcional
Se determina el estado agonista/antagonista con respecto a MC1-R, MC4-R y MC5-R de ciertos péptidos de la invención. La actividad
antagonista se determina al medir la inhibición de las concentraciones de AMPc inducidas por a-MSH o inducidas por NDP-a-MSH después de la exposición a los péptidos como en las descripciones precedentes.
Ensavo para agonista Se realiza una evaluación de las moléculas para inducir una respuesta funcional en células HEK-293 que expresan hMC4-R para determinar actividad agonista al medir la acumulación de AMPc intracelular después del tratamiento. Se separan por medio de amortiguador de suspensión de células libres de enzimas células HEK.293 confluentes que sobreexpresan MC4-R. Las células se suspenden en solución salina balanceada de Earle que contiene HEPES 10 mM (pH 7.5), MgCI2 1 mM, glutamina 1 mM, albúmina 0.5% y 3-isobutil-1 -metilxantina 0.3 mM, un inhibidor de fosfodiesterasa. Las células se siembran en placas de 96 pozos a una densidad de 0.5 x 105 células por pozo y se preincuban durante 30 minutos. Las células después se exponen con los péptidos de prueba disueltos en sulfóxido de dimetilo (DMSO) a un intervalo de conentración de 0.5 - 5000 nM en un volumen de ensayo total de 200 µl durante 1 hora a 37°C. La concentración de DMSO siempre se mantiene a 1 % en la mezcla de ensayo. Como un agonista de referencia se utiliza NDP-a-MSH. Al final del período de incubación se rompen las células por adhesión de 50 µl de amortiguador de lysis del equipo EIA para AMPc ( (Amersham). Se asegura la ruptura completa de las células al pipetear las células hacia arriba y hacia
abajo varias veces. Se miden las concentraciones de AMPc en los usados celulares después de dilución apropiada utilizando el método del equipo EIA (Amersham). Se determinan los análisis de datos y valores CE50 mediante la utilización de análisis de regresión no lineal con el software Prism Grap-Pad. Los péptidos a una concentración de 5000 nM con una proporción de respuesta comparada para NDP-a-MSH de 0.7 y superior se clasifican como agonistas completos. Los péptidos con una proporción de OJ a 0.7 se clasifican como agonistas parciales. Los péptidos con una proporción de respuesta de menos de 0J se evalúan para actividad antagonística.
Ensavo para antagonista neutro Se analizan péptidos con una afinidad elevada para unión a membranas con MC4-R pero con menos eficiencia (CE6o 1000 nM) y una proporción de respuesta baja (< 0J ) para determinar su capacidad para antagonizar el efecto estimulador del agonista NDP-a-MSH. Estos estudios se llevan a cabo en células HEK-293 que expresan hMC4-R. Las células se incuban con los péptidos en presencia del agonista NDP-a-MSH y se mide el grado de antagonismo por una disminución en las concentraciones intracelulares de AMPc. El cribado de los péptidos para antagonistas se realiza a una concentración única de NDP-a-MSH (1.0 nM) sobre un intervalo de concentración de péptído de 0.5 - 5000 nM. Se extienden estudios adicionales en casos de péptidos que presentan un antagonismo fuerte para derivar el valor pA2 del análisis de Schild.
Los detalles experimentales son similares para el análisis para la actividad agonista y se describen en lo anterior. Brevemente, se preincuban las células durante 30 minutos con los péptidos de prueba a concentraciones entre 0.5 nM y 5000 nM. Después se estimulan las células con NDP-a-MSH a una concentración de 1 nM durante 1 hora. Para el análisis de Schild, se estudian las interacciones utilizando por lo menos 3 concentraciones de los péptidos, separados por una unidad logarítmica, sobre un intervalo completo del agonista (0.005 -5000 nM). Se miden las concentraciones de AMPc en los usados de células después de dilución apropiada. Se utiliza el análisis de regresión no lineal con el software Prism-Graph Pad para análisis de Schild y para obtener los valores CE50. Los valores pA2 se derivan de la gráfica de Schild.
Ensayo para agonista inverso Los péptidos que tienen un valor CE50 débil (CE50 > 1000 Nm) o una proporción de respuesta baja (< 0J ) también se investigan para determinar su capacidad para actuar como agonistas inversos, es decir, para disminuir la concentración basal o constitutiva de AMPc en células HEK-293 que expresan receptores hMC4-R. El protocolo experimental es esencialmente el mismo al descrito en lo anterior. Las células se exponen a los péptidos de prueba sobre un intervalo de concentraciones desde 0.05 nM a 5000 nM durante 1 hora a 37°C. Se utiliza como el agonista inverso de referencia proteínas relacionadas con Agouti (AgRP) o un fragmento
biológicamente activo de proteínas de Agouti tal como AgRP (83-132) (Ser-Ser-Arg-Arg-Cys-Val-Arg-Leu-His-Glu-Ser-Cys-Leu-Gly-Gln-Gln-Val-Pro-Cys-Cys-Asp-Pro-Cys-Ala-Thr-Cys-Tyr-Cys-Arg-Phe-Phe-Asn-Ala-Phe-Cys-Tyr-Cys-Arg-Lys-Leu-Gly-Thr-Ala-Met-Asn-Pro-Cys-Ser-Arg-Thr (SECUENCIA DE IDENTIFICACIÓN NÚMERO: 2)). El análisis de datos y los valores de CE50 se determinan mediante la utilización de análisis de regresión no lineal con el software Prism Graph-Pad.
EJEMPLO 4 Ingestión de alimento ICV y cambio de peso corporal
Se evalúa para los péptidos seleccionados el cambio de ingestión de alimento y peso corporal. Se obtienen ratas con cánulas intracerebroventriculares subcutáneas (rata ICV) de Hilltop Lab Animáis, Inc. (Scottdale, PA). Los animales se albergan individualmente en jaulas colgantes de plexiglass convencional y se mantienen en un ciclo de encendido/apagado de iluminación de 12 horas, controlado. Se proporciona libremente agua y alimento pulverizado (LabDiet, 5P00 Prolab RMH 3000) o en forma de granalla (Harían Teklad 201 8 18% Protein Rodent Diet). Durante una semana antes del tratamiento se registra la ingestión de alimento y el cambio de peso corporal durante 24 horas para determinar el valor inicial para el grupo durante el tratamiento con vehículo. A las ratas se les dosifica ICV con vehículo o con péptidos cíclicos seleccionados (0.3 - 3 nmoles). Se determinan los cambios
en el peso corporal y la ingestión de alimento por un período de 24 horas después de la dosificación. También se miden los cambios en el peso corporal y la ingestión de alimentos para períodos de 48 horas y 72 horas después de la dosificación para determinar la inversión de cambios en el peso corporal y los efectos en la ingestión de alimentos de regreso a las cantidades de los valores iniciales.
EJEMPLO 5 Ingestión de alimento IV e IP y cambio en el peso corporal
Se evalúa para péptidos seleccionados el cambio en la ingestión de alimento y peso corporal. Se obtienen ratas Sprague-Dawley macho de Taconic (Germantown, NY). Se albergan individualmente los animales en jaulas colgantes de plexiglass convencionales y se mantienen en un ciclo de iluminación encendida/apagada de 12 horas controlado. Se proporciona libremente agua y alimento pulverizado (LabDiet, 5P00 Prolab RMH 3000) o en forma de granalla (Harían Teklad 201 8 18% Protein Rodent Diet). Durante una semana antes del tratamiento se registra la ingestión de alimento durante 24 horas así como el peso corporal para determinar el valor inicial para el grupo durante el tratamiento con vehículo. A las ratas se les dosifica IV o IP con vehículo o péptídos seleccionados (0.5 - 3 mg/kg). Se determinan los cambios en el peso corporal y la ingestión de alimento por un período de 24 horas después de la dosificación. También se miden los cambios en el
peso corporal y la ingestión de alimentos para períodos de 48 horas y 72 horas después de la dosificación para determinar la inversión de cambios en el peso corporal y los efectos en la ingestión de alimentos nuevamente a las cantidades de los valores iniciales.
EJEMPLO 6 Secuencia de comportamiento de saciedad
Se mantienen ratas Sprague-Dawley macho en una dieta restringida de 20 g de alimento pulverizado al día. Se presenta el alimento al mismo tiempo durante el período de encendido de las luces, se dosifica ya sea con dosificación salina o el péptido de prueba 2 horas antes de la presentación del alimento y al iniciar la observación. Se presentan tazones pesados previamente que contienen 20 g de alimento y se observa el comportamiento de las ratas durante 1 hora. Las observaciones de comportamiento se dividen en 3 categorías: alimentación, activa (que incluye acicalado, beber y olisquear/exploración) y en reposo (actividad disminuida y sueño). Se registra la cantidad de tiempo transcurrido en cada comportamiento. Se determina la cantidad de ingestión de alimento después del período de observación.
EJEMPLO 7 Prueba de rechazo de sabor condicionado
Se adaptan ratas Sprague-Dawley macho a un periodo de ingestión limitado de 30 minutos al día durante el período de iluminación y se les proporciona libremente alimento en forma de granalla. En animales de laboratorio, la administración de las condiciones de LiCl y la aversión al sabor novedoso y favorable de sacarina (Seeley R.J., Blake K., Rushing P.A. et al. The role of CNS glucagons-like peptide-1 (7-36) amide receptors in mediating the visceral illness effects of lithium chioride. J. Neurosci. 20:1616-1621 (2000)). A los animales en condición se administra una inyección de LiCl o péptido de prueba inmediatamente después de la presentación inicial de una solución 0.1 % de sacarina. Dos días después, la solución de sacarina se presenta nuevamente y se determina la ingestión de fluidos. Una disminución en la ingestión de solución de sacarina sugiere el desarrollo de una aberción condicionada al sabor.
EJEMPLO 8 Modelo de caquexia inducida por lipopolisacárido
Se obtienen ratas con cánulas intracerebroventriculares subcutáneas (ratas ICV) de Hilltop Lab Animáis, Inc. (Scottdale, PA). Los animales son albergados individualmente en jaulas colgantes de
plexiglass convencionales y se mantienen en un ciclo de iluminación encendida/apagada de 12 horas controlado. Se proporciona libremente agua y alimento pulverizado (LabDiet, 5P00 Prolab RMH 3000) o en forma de granalla (Harían Teklad 2018 18% Protein Rodent Diet). Se disuelve lipopolisacárido (LPS) (E. coli 055:B5, Sigma Chemical Co.) en solución salina normal y se administra i.p. para la primera inyección de LPS, se utilizan animales macho con 6-7 semanas de edad. En un experimento repetido idéntico, se utilizan animales hembra con 5 semanas de edad. Los animales tienen una alimentación basal monitoreada durante 2 días y después, durante cada período de 12 horas después de la inyección salina de Lp, antes de la inyección de 100 µg/kg de LPS. Se administran ciertos péptidos de la invención y se administran 3 horas después 50 µg/kg de LPS. Se proporciona una segunda dosis de 100 µg/kg de LPS 60 horas después de la primera dosis, en el segundo experimento. No está disponible alimento entre la administración del péptido y la administración de LPS. Comenzando después de la administración de LPS, se mide la alimentación cada 6 horas durante 24 horas, y después cada 12 horas durante 48 horas adicionales. En un grupo tratado en falso, se mide la alimentación basal cada 6 horas en dos grupos pareados por edad y sexo, después de inyección ICV simulada e inyección de solución salina i.p. A las 24 horas después, se administran los péptidos seleccionados y se administra LPS i.p. 3 horas después. La alimentación se mide cada 6 horas durante 24 horas y después cada 12 horas durante 48 horas adicionales. La diferencia entre las curvas de
alimentación en los dos grupos se expresa como ingestión normalizada en peso, como un porcentaje de la alimentación basal versus posterior a inyección ICV de solución salina y en falso.
EJEMPLO 9 Modelo de caquexia inducido por tumor
Se mantienen células de carcinoma de pulmón Lewis (LLC) y tumores de sarcoma Englebreth-Holm-Swarm (EHS) ya sea como un cultivo primario en DMEM con suero bovino fetal 10% o in vivo, respectivamente, como lo recomienda el proveedor. Las células tumorales LLC se cosechan durante el crecimiento exponencial del cultivo, se lavan en solución salina balanceada de Hank y las células se inyectan subcutáneamente en el flanco superior de los animales. El tejido de sarcoma EHS se extirpa de un animal donador y se implanta subcutáneamente por encima del franco trasero un cubo de aproximadamente 3 mm de tejido. En todos los casos, se anota el tiempo de aparición de una masa de tumor y se encuentra que todos los animales tienen un tumor palpable en los siguientes cuatro (LLC) a ocho (EHS) días desde el inicio del experimento. En el momento de la matanza, se extirpan los tumores del tejido circundante y se pesan. El examen general de todos los órganos no muestran la presencia de ninguna metástasis observable. Se recolecta la sangre del cuerpo en el momento de la matanza para medir la leptina sérica con un equipo de radioinmunoensayo para leptina
de rata. Los animales son albergados individualmente en jaulas colgantes de plexiglass convencionales y se mantienen en un ciclo controlado de encendido/apagado de iluminación de 12 horas. Los efectos de la administración de ciertos péptidos de la invención en animales con hipofagia y pérdida de peso debido a la presencia de un sarcoma en crecimiento se examinaron. En un experimento inicial, la ingestión de alimento diario y el peso son seguidos hasta que los animales que presentan tumores tienen una ingestión de alimento que es 75-80% del basal para tres días consecutivos. En promedio, esto sucede en el día 12 posterior al implante, o cuatro días después de que está presente un tumor palpable. La inyección ICV de los péptidos seleccionados se realiza y se vigila a los animales para determinar ei cambio en la ingestión de alimento. En un segundo experimento se prueba la capacidad de los péptidos seleccionados para evitar el inicio de caquexia y mantener una alimentación y crecimiento normales. Se examina a los animales diariamente para determinar la presencia de un tumor palpable, con todos los animales presentando tumores al día 14 posterior al implante y ninguno antes del día 12. Después a los animales se les inyecta con péptidos seleccionados o en falso cada 48 horas hasta el momento de la matanza. Se incluye para comparación un grupo al que se le implanta un tumor en falso y al cual también se le proporcionan los péptidos. Las diferencias entre las curvas de consumo de alimento,
actividad y agua en todos los experimentos se analizan por ANOVA de medición repetida de dos vías con el tiempo y el tratamiento como las variables medidas. Los pesos finales tanto del tumor como del cuerpo se analizan por la prueba t de student cuando se incluyen dos grupos, o ANOVA de una vía con análisis post-hoc cuando se incluyen tres grupos. Los conjuntos de datos se analizan para significancia estadística utilizando ya sea el paquete de software PRISM (GraphPad) para ANOVA con mediciones repetidas o en EXCEL (Microsoft) utilizando la prueba t de student.
EJEMPLO 10 Determinación de masa y análisis de resonancia magnética nuclear
Los valores de masa de los péptidos de la invención se determinan utilizando un dispositivo Waters MicroMass ZQ utilizando un modo positivo. Se comparan las determinaciones de masa con valores calculados y se expresan en forma de peso en masa más 1 (M+1 o M+H). Los datos de RMN de protón se obtienen utilizando un espectrómetro Bruker 300 MHz. Los espectros se obtienen después de disolver los péptidos en un solvente deuterado tal como cloroformo, DMSO o metanol, según sea apropiado.
EJEMPLO 11 Ac-Nle-ciclo(Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lvs)-OH
Se sintetiza el péptido Ac-Nle-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lys)-OH por métodos convencionales de síntesis de péptidos. El peso fórmula se determina que es de 1189. Se mide la prueba de inhibición competitiva y la
Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 3 10 0.6 3 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista parcial respecto a MC1-R con una CE50 (nM) de 57 y es un antagonista respecto a
MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo
3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 7.95.
EJEMPLO 12 Ac-Nle-ciclo(Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-LvS)-OH
Se sintetiza el péptido Ac-Nle-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH por métodos convencionales de síntesis de péptidos. El peso fórmula
se determina que es de 1200. Se mide la prueba de inhibición competitiva y la Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 0.2 0.3 0.02 0.2 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista parcial respecto a MC1-R con una CE50 (nM) de 5 y es un antagonista respecto a MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo 3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 8J2. La figura 1 ilustra el incremento acumulativo en la ingestión de alimento, en gramos, en ratas a las que se les administra el compuesto del ejemplo 12 en comparación con el vehículo solo. A las ratas se les administra 1 mg/kg del péptido del ejemplo 12 como en ejemplo 5 y se mide la ingestión de alimento en momentos seleccionados por un período de 24 horas. Brevemente, a ratas Sprague-Dawley macho (300-350 g) se les alberga individualmente en jaulas de tipo de caja de zapatos, con un período de luz/oscuridad de 12 h. Se vigilan la ingestión de alimento y los pesos corporales durante 24 horas antes del inicio del estudio. Las ratas se distribuyen aleatoriamente por peso corporal y después se dosifica IV justo antes de que se apaguen las luces con el ejemplo del compuesto 12 del
mismo volumen de vehículo. Se proporciona una cantidad pesada previamente de alimento y se determina la ingestión de alimento a las 2, 4, 20 y 24 horas. En la figura 1 , "*" indica una probabilidad de p < 0.05, y "**" indica una probabilidad de p < 0.01. La figura 2 muestra el cambio acumulativo en el peso corporal para los animales de la figura 1 a las 24 horas.
EJEMPLO 13 Ac-Nle-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH
Se sintetiza el péptido Ac-Nle-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal
2-Lys)-OH por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el peso fórmula es de 1249. Se mide la prueba de inhibición competitiva y Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 119 4 0.2 0.9 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista parcial respecto a MC1-R y un antagonista respecto a MC13-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo 3, se determina un valor pA2
(M) respecto a MC4-R de 7.59.
EJEMPLO 14 Ac-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lys)-OH
Se sintetiza el péptido Ac-ciclo(-Asp-His-D-NaI 2-Arg-Trp-Lys)-OH por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el peso fórmula es de 1076. Se mide la prueba de inhibición competitiva y
Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 181 55 2 191 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista respecto a MC1-R con una CE50 (nM) de 4420 y un antagonista respecto a MC3-R y MC4-R con una CE 0 (nM) respecto a MC3-R de 1.0. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo 3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 6.73.
EJEMPLO 15 Ac-ciclo(-Asp-His-P-Nal 2-Arg-Nal 2-Lvs)-OH
Se sintetiza el péptido Ac-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el peso fórmula es de 1088. Se mide la prueba de inhibición competitiva y Ki
(nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nlUI) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 143 6 2 89 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista parcial respecto a MC1-R con una CE50 (nM) de 2153 y un antagonista respecto a
MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo
3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 8.0.
EJEMPLO 16 Ac-cicloC-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lvs)-OH
Se sintetiza el péptido Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el
peso fórmula es de 1137. Se mide la prueba de inhibición competitiva y Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 1098 10 OJ 17 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista parcial respecto a MC1-R con una CE50 (nM) de > 1000 y un antagonista respecto a
MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo
3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 8.45.
EJEMPLO 17 Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH CH3
Se sintetiza el péptido Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)- NH-CH2-CH3 por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el peso fórmula es de 1163. Se mide la prueba de inhibición competitiva y Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 194 1 0.03 3 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido es un agonista parcial respecto a MC1-R con una CE50 (nM) de > 1000 y un antagonista respecto a MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo 3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 8.76 y un valor de pA2 (M) respecto a MC3-R de 8.04.
EJEMPLO 18 Ac-ciclo(-Asp-Trp-P-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)z
Se sintetiza el péptido Ac-cíclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)2 por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el peso fórmula es de 1163. Se mide la prueba de inhibición competitiva y
Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina el estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 107 1 0.03 4 En un ensayo de AMPc cíclico para la determinación del estado
agonista/antagonista, se determina que el péptido es inactivo respecto a MC1-R y un antagonista respecto a MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo 3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 8.69 y un valor de pA2 (M) respecto a MC3-R de 7.29.
EJEMPLO 19 Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3
Se sintetiza el péptido Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-NaI 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3 por métodos convencionales de síntesis peptídica. Se determina que el peso fórmula es de 1149. Se mide la prueba de inhibición competitiva y
Ki (nM) del péptido siguiendo el método del ejemplo 1. Se determina ei estado funcional del péptido siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
Ki (nM) MC1-R MC3-R MC4-R MC5-R 643 3 0.06 6 En un ensayo de AMPc para la determinación del estado agonista/antagonista, se determina que el péptido, a una concentración de 1 µM es inactivo en MC1-R, y un antagonista respecto a MC3-R y MC4-R. En pruebas para antagonismo funcional como en el ejemplo 3, se determina un valor pA2 (M) respecto a MC4-R de 8.9 y un valor de pA2 (M) respecto a MC3-R de 8.07.
EJEMPLOS 20-25 Péptidos adicionales
Se sintetizan los siguientes péptidos por métodos convencionales de síntesis de péptidos: 20. H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal- 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3 21. H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal- 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3 22. H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal- 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)2 23. H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal- 2-Lys-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3 24. H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal- 2-Lys-Nal 2-Lys)-NH-CH3 25. H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal- 2-Lys-Nal 2-Lys)-N(-CH2-CH3 Se mide la inhibición competitiva y la Kl (nM) de los péptidos de ios ejemplos 20-25 siguiendo el método del ejemplo 1. El estado funcional de los péptidos de los ejemplos 20-25 se determina siguiendo los métodos de los ejemplos 2 y 3.
EJEMPLO 26 Estudios de alimentación ICV
Se llevan a cabo una serie de estudios de alimentación ICV en ratas. A todos los animales se les dosificó el primer día con ICV salina y se les proporciona un tazón de alimento pesado previamente con alimento pesado registrado a las 2 y 21 horas después de la inyección ICV. En el día 2, los
animales fueron distribuidos aleatoriamente en base en su consumo de alimento de 21 horas, en donde se eliminan a los animales debido a un bajo consumo de alimento o salpicaduras de alimentos. A los animales se les dosifica con vehículo (solución salina), un control positivo (SHU91 19 a 1 mmol) o péptidos de la invención (a 0.3 ó 3 nmol). Los pesos de los alimentos se registran nuevamente a las 2, 4, 21 y 24 horas posterior a la inyección ICV. En la mayor parte de los casos se llevan a cabo pruebas diferentes múltiples con cada grupo que contiene entre 8 y 12 miembros, el valor más bajo se muestra a continuación. Los valores se muestran como por ciento de incremento (disminución) en la ingestión de alimento agregado. El término "ND" significa que no se llevó a cabo la prueba a ese nivel de dosis.
Los ejemplos precedentes se pueden repetir con éxito similar al sustituir los reactivos descritos de manera genérica o específica y/o o las condiciones de operación de esta invención por aquellos utilizados en los ejemplos precedentes. Aunque la invención se ha descrito con detalle con referencia particular a estas modalidades preferidas, otras modalidades pueden obtener los mismos resultados. Las variaciones y modificaciones de la presente invención serán evidentes para aquellos expertos en la técnica y se pretende que abarque la totalidad de dichas modificaciones y equivalentes. Las descripciones completas de todas las referencias, solicitudes, patentes y publicaciones mencionadas en lo anterior se incorporan en la presente como referencia.
Claims (20)
- NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES Un péptido cíclico de la fórmula estructural: en donde: Ri es H, NH2; R2 es -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -S- o -S-S-; R3 es 4-imidazolilo o 3-indoIilo; R4a y R4b son cada uno sustituyentes opcionales en el anillo y cuando uno o ambos están presentes, son iguales o diferentes e independientemente hidroxilo, halógeno, alquilo o grupos arilo unidos directamente o a través de un enlace éter; R5 es -NH2 o -NH(C=NH)NH2; R6 es 1- ó 2-naftilo, o 3-indolilo opcionalmente con uno o dos sustituyentes en el anillo, y cuando uno o ambos sustituyentes en el anillo están presentes, son iguales o diferentes e independientemente grupos hidroxilo, halógeno, alquilo o arilo unidos directamente o a través de un enlace éter; R7 es -OH o Ri - - R12 Ra es H, NH2, una cadena alquilo lineal o ramificada de 1 a 4 átomos de carbono alifática inferior, aralquilo de 1 a 4 átomos de carbono o un derivado omega amino de 1 a 4 átomos de carbono; R9 es H, una cadena alquilo lineal o ramificada de 1 a 4 átomos de carbono alifática inferíor, un aralquilo de 1 a 4 átomos de carbono o un derivado omega amino de 1 a 4 átomos de carbono; R-io es un L- o D-aminoácido alifático un L- o D-aminoácido N-acilado o una cadena alquilo de 1 a 17 átomos de carbono lineal o ramificada, arilo, heteroarilo, alqueno, alquenilo o aralquilo; R-n y R12 son cada uno independientemente H o una cadena alquilo lineal o ramificada de 1 a 4 átomos de carbono, con la condición de que ambos Rg y R10 no sean H; x es 1 a 4 e y es 1 a 5, con la condición de que x + y sea 2 a 7; y z sea 2 a 5.
- 2.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque tiene la fórmula estructural: en donde R3 y Re son como se define de conformidad con la reivindicación 1.
- 3.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque es: Ac-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lys)-OH; Ac-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH; o Ac-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH.
- 4.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque tiene la fórmula estructural: en donde R3 y R6 son como se definen de conformidad con la reivindicación 1.
- 5.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque es: Ac-Nle-ciclo(-Asp-His-D-Nal 2-Arg-Trp-Lys)- OH; Ac-Nle-ciclo(Asp-His-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH; o Ac-Nle-ciclo(Asp-Trp- D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-OH.
- 6.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque tiene la fórmula estructural: en donde R3, R6, Rn y R12 son como se definen de conformidad con la reivindicación 1.
- 7.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado además porque es: Ac-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3; Ac-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)2; o Ac-ciclo(Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3.
- 8.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque tiene la fórmula estructural: en donde R3, R5, RT, Rp y R12 son como se definen de conformidad con la reivindicación 1.
- 9.- El péptido cíclico de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque es: H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3) ; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Lys-Nal 2-Lys)-NH-CH2-CH3; H-ciclo(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-NH-CH3; o H-cic!o(-Asp-Trp-D-Nal 2-Arg-Nal 2-Lys)-N(CH3)2.
- 10. Una preparación farmacéutica que comprende un péptído cíclico de conformidad con la reivindicación 1 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo y un portador farmacéuticamente aceptable.
- 11.- El uso de una preparación farmacéutica de la reivindicación 10, en la fabricación de un medicamento útil para tratar caquexia en un mamífero.
- 12.- El uso de una preparación farmacéutica de la reivindicación 10, en la fabricación de un medicamento útil para tratar inflamación y trastornos mediados por el sistema ¡nmunológico en un mamífero.
- 13.- Un hexapéptido cíclico con un hidroxilo o un grupo N-alquilo en la parte C terminal, en donde el grupo N-alquilo comprende uno o dos de cadenas alquilo lineales o ramificadas de 1 a 4 átomos de carbono, el hexapéptido contiene la secuencia de núcleo His-D-Nal 2-X-Y o Trp-D-Nal 2-X-Y, en donde X es un L-aminoácido que se selecciona del grupo que consiste de Arg, Lys, Orn, Harg e Hlys e Y es un L- o D-aminoácido que se selecciona del grupo que consiste de Nal 1 , Nal 2 y Trp y en donde cualquier anillo aromático en la secuencia de núcleo opcionalmente puede incluir uno o dos sustituyentes en el anillo y cuando uno o ambos sustituyentes en el anillo están presentes, son ¡guales o diferentes e independientemente grupos hidroxilo, halógeno, alquilo o arilo unidos directamente o a través de un enlace éter.
- 14.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque tiene un grupo Ac en la parte N terminal.
- 15.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el hexapéptido puede ser ciclado por formación de un enlace amida entre un grupo amino de una cadena lateral de un aminoácido en la posición 1 o un grupo amino del grupo N terminal del aminoácido en la posición 1 y un grupo carboxilo de cadena lateral de un residuo aminoácido en la posición 6.
- 16.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el hexapéptido puede ser ciclado por formación de un enlace amida entre un grupo carboxilo de cadena lateral de un residuo aminoácido en la posición 1 y un grupo amino de una cadena lateral de un aminoácido en la posición 6.
- 17.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el hexapéptido se puede ciclar por formación de un enlace covalente que comprende una amida, disulfuro, tioéter, base de Schiff, base de Schiff reducida, imida, amina secundaria, carbonilo, urea, hidrazona o enlace oxima.
- 18.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la secuencia de núcleo está en las posiciones 2 a 5 y es His-D-Nal 2-X-Nal 2 y se cicla a través de los aminoácidos en las posiciones 1 y 6.
- 19.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la secuencia de núcleo está en las posiciones 2 a 5 y es Trp-D-Nal 2-X-Nal 2 y se cicla a través de los aminoácidos en las posiciones 1 y 6.
- 20.- El hexapéptido cíclico de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la secuencia de núcleo está en las posiciones 2 a 5 y es His-D-Nal 2-X-Trp y se cicla a través de los aminoácidos en las posiciones 1 y 6.
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