MX2007009698A - Combinacion de compuestos de metilxantina y esteroides para tratar las enfermedades respiratorias cronicas. - Google Patents

Abstract

Se provee el uso de un derivado de metilxantina como teofilina y un esteroide, en una combinacion sinergica para el tratamiento de la enfermedad pulmonar obstructiva cronica, en donde la combinacion se administra mediante inhalacion para suministro pulmonar.

Description

COMBINACIÓN DE COMPUESTOS DE METILXANTINA Y ESTERO1DES PARA TRATAR LAS ENFERMEDADES RESPIRATORIAS CRÓNICAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención provee el uso mediante inhalación de derivados de metilxantina como la teofilina y fármacos esteroides, en una combinación sinérgica, para la fabricación de un medicamento para el tratamiento de las enfermedades respiratorias crónicas como la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD). La administración combinada de una metilxantina y un esteroide mediante inhalación para su suministro pulmonar, da como resultado una respuesta terapéutica antiinflamatoria pulmonar sinérgica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La teofilina es un polvo cristalino blanco barato, utilizado como un agente oral para enfermedades respiratorias crónicas tales como el asma y COPD. La aminofilina, o teofilina etilendiamina, es una combinación de teofilina y etilendiamina y tiene propiedades similares. Se sabe que la teofilina tiene un efecto broncodilatador y un ligero efecto antiinflamatorio debido en parte a su actividad como inhibidor débil no selectivo de fosfodiesterasa (PD). El fármaco se ha caracterizado hasta ahora por un índice terapéutico estrecho, y su toxicidad, notable por malestar gastrointestinal, temblor, arritmias cardiacas y otras complicaciones, es común en la práctica clínica. Para evitar sus efectos adversos, frecuentemente se prescriben otros fármacos, tales como beta-agonistas inhalables, anticolinérgicos inhalables y esteroides inhalables, en lugar de la teofilina oral, para tratar las enfermedades respiratorias crónicas. Sin embargo, hasta la fecha la investigación del potencial terapéutico de la teofilina inhalada en el tratamiento de las enfermedades respiratorias crónicas como COPD y asma, ha sido limitada. Aunque la teofilina se ha usado clínicamente durante muchos años, su mecanismo molecular de acción y su sitio de acción siguen siendo poco claros. Se han propuesto varios mecanismos moleculares de acción que incluyen los siguientes. La teofilina es un inhibidor débil y no selectivo de fosfodiesterasas, que rompen los nucleótidos cíclicos en la célula, produciendo así un aumento de la concentración intracelular de AMP cíclico y GMP. La teofilina relaja el músculo liso de las vías respiratorias por inhibición de la actividad de PDE (PDE3, PDE4 y PDE5), pero se requieren concentraciones relativamente altas para obtener una relajación máxima (Rabe y otros, Eur Respir J 1999, 8:637-42). El grado de inhibición de PDE es muy pequeño a las concentraciones de teofilina que son terapéuticamente relevantes. No existe evidencia de que la teofilina tenga alguna selectividad por alguna isoenzima particular, tal como por ejemplo la PDE4B, isoenzima PDE predominante en las células inflamatorias, que media los efectos antiinflamatorios en las vías respiratorias. La teofilina aumenta la liberación de interleucina 10, que tiene un amplio espectro de efectos antiinflamatorios. Este efecto puede ser mediado por inhibición de PDE, aunque esto no se ha observado a las dosis que son efectivas para el asma (Oliver y otros, Allergy, 2001 , 56: 1087-90). La teofilina impide la trans-localización del factor nuclear del factor de transcripción proinflamatorio kB (NF-kB) en el núcleo, reduciendo así potencialmente la expresión de los genes inflamatorios en el asma y COPD (Tomita y otros, Arch Pharmacol 1999, 359: 249-55). Estos efectos se observan a una concentración alta y también pueden ser mediados por inhibición de PDE. Por lo tanto, es probable que la inhibición de PDE no sea el mecanismo de acción de la teofilina cuando se administra a dosis orales bajas (<10 mg/L). La teofilina también es un potente inhibidor de los receptores de adenosina a concentraciones terapéuticas, con antagonismo de los receptores Ai y A2, aunque es menos efectiva contra los receptores A3 (Pauwels & Jóos, Arch Int Pharmacodyn Ther, 1995, 329: 151-60). Existe un reporte de que la monoterapia con teofilina inhalada en los asmáticos puede aptagonizar la actividad broncoconstrictora de la adenosina inhalada (Cushley y otros, Am Rev Resp Disease, 1984, 129, 380-4). Además, también se ha mostrado que la teofilina inhalada (dada como aminofilina) actúa como broncodilatador en pacientes asmáticos (Kokubu H. Arerugi. 1995, 44(12):1379-86).

Además, recientemente se ha mostrado que la teofilina activa la histona desacetilasa (HDAC). La acetilación de proteínas histonas está asociada con la activación de la función génica, y se considera que los factores de transcripción proinflamatorios que activan los genes inflamatorios también ocasionan un incremento de la actividad de la histona acetiltransferasa. Se cree que al aumentar la actividad de HDAC y por lo tanto la desacetilación de las proteínas histonas, la teofilina suprime la expresión de los genes inflamatorios (véase Barries PJ, Am J Respir Crit Care Med, 2003, 167:813-818). Se cree que la teofilina interacciona con una cinasa o enzima fosfatasa reguladora clave en la ruta molecular, que da como resultado el aumento de la actividad de HDAC, aunque esto no ha sido todavía elucidado. Se ha mostrado una actividad antiinflamatoria pulmonar mínima pero significativa con monoterapia de teofilina en los pacientes de COPD, utilizando dosis de teofilina que dan concentraciones plasmáticas <10 mg/L pero >5 mg/L (Culpitt y otros, Am. J. Respir. Crit Care Med, 2002, 165(10): 1371-1376, Kobayashi y otros, Re spirology 2004, 9:249-254). Los fármacos glucocorticoides (esteroides) se han convertido en la terapia de elección para el asma y se usan ampliamente en el tratamiento de COPD, usualmente en forma inhalable. Usualmente los esteroides inhalables se administran una o dos veces al día a una dosis fija que depende de las propiedades del esteroide administrado. Por ejemplo, la budesonida normalmente se administra a dosis de 200 µg, 400 µg u 800 µg, una o dos veces al día. La fluticasona se administra normalmente a dosis de 50 µg, 100 µg, 250 µg o 500 µg, una o dos veces al día. La ciclesonida se administra normalmente a dosis de 80 µg, 160 µg o 320 µg, una o dos veces al día. La dosis absoluta suministrada pulmonarmente depende de muchos factores (que incluyen las propiedades del esteroide usado, las características del dispositivo de inhalación, la formulación para inhalar, las características del paciente y la técnica de inhalación), pero normalmente es significativamente menor que el total administrado. Sin embargo, aunque los esteroides ¡nhalables son eficaces en la mayoría de los pacientes con asma, su uso en la COPD es controvertido debido a la falta de efecto antiinflamatorio demostrable en muestras de esputo (Keatings y otros: Am. J. Respir. Crit Care Med, 1997, 155(2):542-8, Culpitt y otros, Am. J Respir. Crit Care Med. 1999, 160, 5(1 ): 1635-1639, Loppow y otros, Respir. Med. 2001 , 95(2): 115-151 ), y su falla aparente para afectar el avance de la enfermedad (Burge y otros (2000), BMJ 320: 1297-1303). Otros estudios que examinan el esputo han sugerido que en algunos pacientes los periodos de tratamiento más largos, particularmente con esteroides inhalables a dosis altas, tienen efectos antiinflamatorios pulmonares mensurables pero mínimos (Confalonieri y otros, Thorax, 1998, 53(7): 583-585, Mirici y otros, Clinical Drug Investigation. 2001 , 21 :835-842, Yildiz y otros, Respiration, 2000, 67:71-76). Sin embargo, también la determinación de la actividad antiinflamatoria examinando biopsias bronquiales en lugar del esputo de los pacientes de COPD, ha sido decepcionante. En contraste con lo demostrado en los pacientes con asma, Hattatowa y otros (Am J Respir Crit Care Med. 2002, 165:1592-1596) no detectaron reducciones significativas de las células inflamatorias clave en COPD después de tres meses de tratamiento con un esteroide inhalado (50 µg de fluticasona administrada dos veces al día). A pesar de la actividad antiinflamatoria pulmonar mínima general, el ICS reduce la frecuencia de exacerbación en los pacientes de COPD en un 20-30%. Es probable que mejorando esta actividad antiinflamatoria pulmonar mínima de los esteroides inhalados se obtenga un mayor beneficio para los pacientes de COPD, que mejore el estado de salud, la función pulmonar y las mediciones de disnea, y además que reduzca la frecuencia de exacerbación. A los pacientes asmáticos que no pueden responder a dosis bajas de esteroides se les administra una dosis más alta, en el caso de budesonida hasta 1600 µg al día. Evans y otros (2004), NEJM 337:1412, sugieren que, para el asma, las dosis altas de esteroides inhalables se pueden sustituir con una dosis normal de glucocorticoide junto con una dosis baja de teofilina oral. Administraron a los pacientes 400 µg de budesonida (la dosis estándar) junto con 250 mg o 375 mg de teofilina, u 800 µg de budesonida más placebo, dos veces al día. Las concentraciones plasmáticas de teofilina que se alcanzaron en este estudio fueron de 2.5 mg/l a 17.1 mg/l, con un valor medio de 8.7 mg/l. Los efectos de estos dos paradigmas de tratamiento fueron similares, sugiriendo que la teofilina tiene efectos de ahorro de dosis cuando se administra con un esteroide. Sin embargo, a las dosis utilizadas los pacientes sufrieron efectos secundarios relacionados con el fármaco, que incluyeron malestar gastrointestinal, palpitaciones, garraspera y otros efectos secundarios asociados con la terapia de esteroides y/o teofilina. Los autores no determinaron ningún efecto de la combinación de fármacos sobre la inflamación. No se han efectuado estudios similares que investiguen el ahorro potencial de las dosis de esteroides inhalables con teofilina oral en pacientes de COPD. Cazzola y otros (2004), Pulm Pharm Ther 17:141-145, compararon la combinación del broncodilatador salmeterol y el esteroide fluticasona con la combinación de teofilina oral y fluticasona inhalada (500 µg dos veces al día) en pacientes de COPD durante un periodo de 4 meses. La dosis de teofilina oral se tituló para obtener concentraciones plasmáticas de 10-20 mg/l, ya que se requieren estas concentraciones plasmáticas para obtener eficacia clínica en términos de broncodilatación. El estado inflamatorio de estos pacientes no se examinó con ninguna de las terapias. US20030134865 describe un método de examen y selección de compuestos fármacos para tratar el asma u otras enfermedades inflamatorias. Comprende una xantina o un compuesto relacionado para modular la actividad o expresión de HDAC. La invención describe la función de los esteroides en la represión de los genes inflamatorios. Predice que la teofilina aumentaría las acciones glucocorticoides permitiendo que los glucocorticoides recluten HDAC's con mayor actividad. La teofilina se utiliza en efecto sinérgico con los esteroides dexametasona y budesonida para aumentar la actividad de HDAC de la célula y la represión de los genes inflamatorios in vitro. US6025360 describe el uso de la teofilina como una terapia auxiliar o de reemplazo completo o parcial de la terapia con corticosteroides, en el tratamiento antiinflamatorio crónico profiláctico del asma, para proveer una concentración plasmática media de estado estable de 1 mg/L a menos de 5 mg/L. Las concentraciones plasmáticas se obtienen administrando la teofilina por vía oral en una forma de dosis para su dosificación de 50 mg/día a 600 mg/día. Barnes (Am J Respir Crit Care Med, 2003, 167:813-818) expone el uso de la teofilina y esteroides combinados para COPD, y sugiere que la combinación puede tener un efecto sinérgico para reducir la inflamación. Sin embargo no se provee un régimen de dosificación ni se expone el uso de la teofilina administrada por inhalación. Para dar mayor claridad, el cuadro 1 presenta un resumen de la técnica anterior con respecto a las dosis orales administradas de metilxantinas y las concentraciones plasmáticas correspondientes de teofilina detectadas en los pacientes. Para dar mayor claridad, el cuadro 2 presenta un resumen de datos limitados de la técnica anterior con respecto a las dosis inhaladas de metilxantinas y las concentraciones plasmáticas correspondientes de teofilina detectadas en los pacientes asmáticos.

CUADRO 1 CUADRO 2 ut; tJbi manera, tj?ibit! la nectísiuau meuiua ut; un leyímen terapéutico para COPD que provea actividad antiinflamatoria eficaz y evite los efectos secundarios asociados con las terapias existentes. La combinación de teofilina inhalable con un esteroide inhalable en un medicamento se describe en la solicitud de patente internacional copendiente PCT/GB05/003039, pero no se ha descrito en la literatura publicada. Dicho medicamento provee una terapia de combinación para COPD y otras enfermedades respiratorias crónicas que puede mejorar la actividad antiinflamatoria pulmonar del esteroide inhalable. Esta combinación inhalable produce una exposición sistémica mínima a la metilxantina (concentraciones plasmáticas < 1 mg/L), y por lo tanto da como resultado un perfil atractivo de efectos secundarios en comparación con la administración oral crónica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los presentes inventores han determinado que los esteroides administrados por inhalación junto con compuestos de metilxantina, a dosis que por sí solas no son eficaces para tratar la inflamación inducida por el humo del tabaco (TS) en un modelo animal de COPD, tienen un efecto sinérgico y permiten reducir notablemente la inflamación en dichos modelos, por ejemplo en 44% o más, en las pruebas que se exponen mas adelante. Se acepta ampliamente que la exposición al TS es la causa principal de COPD en los seres humanos. Por lo tanto, en un primer aspecto se provee el uso de un compuesto de metilxantina y un esteroide en la fabricación de una composición para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica en un sujeto humano, seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde la composición se administra mediante inhalación para su suministro pulmonar, y el compuesto de dimetilxantina se administra a una dosis de entre 0.1 mg/día y 25 mg/día. Ventajosamente, el esteroide inhalable se administra a una dosis que, aislada, no es eficaz para reducir la inflamación asociada con dicha enfermedad respiratoria. El esteroide inhalable también se puede administrar a una dosis que, aislada, tiene una eficacia mínima sobre el mejoramiento de la función del pulmón y la inflamación en el tratamiento de dicha enfermedad respiratoria. También se provee el uso de la combinación inhalable, en donde el esteroide inhalable se administra a una dosis mas baja de la que, aislada, tiene una eficacia significativa sobre el mejoramiento de la función del pulmón y la inflamación en el tratamiento de dicha enfermedad respiratoria (ahorro de esteroide). El mejoramiento de esta actividad antiinflamatoria pulmonar mínima de los esteroides inhalables (tales como budesonida, fluticasona o ciclesonida), usándolos en combinación con una metilxantina inhalable (tal como teofilina), provee un gran beneficio a los pacientes que sufren de enfermedades respiratorias crónicas, tales como COPD, mejorando el estado de salud, la función pulmonar y las mediciones de disnea, y adicionalmente reduce la frecuencia de exacerbación. La invención reconoce una actividad sinérgica entre un compuesto de metilxantina y fármacos esteroides, que da como resultado una actividad antiinflamatoria pulmonar muy alta. Esta estrategia se puede lograr utilizando dosis de los fármacos que son ineficaces cuando se administran solos. El efecto no es aditivo sino sinérgico, ya que dos fármacos que tienen poco o ningún efecto se pueden administrar simultáneamente para obtener una inhibición muy significativa de la respuesta inflamatoria. Como se usa aquí, un compuesto de metilxantina se refiere a la teofilina y los compuestos y sales farmacológicamente equivalentes, que incluyen aminofilina y oxtrifilina. Estos compuestos son metilxantinas que incluyen cafeína, acepifilina, bamifilina, bufilina, cafaminol, cafedrina, diprofilina, dihidroxipropilteofilina, doxofilina, enprofilina, etamifilina, etofilina, proxifilina, suxamidofilina, teobromina, furafilina, 7-propil-teofilin-dopamina, pentoxifilina, reproterot, denbufilina, IBMX, arofilina, cipanfilina, HWA 448, SDZ MKS 492, BB-1502, y similares. Los fármacos esteroides incluyen glucocorticoides, corticosteroides y mineralcorticoides, tales como dexametasona y budesonida, beclometasona, dipropionato de beclometasona, flunisolida, fluticasona, ciclesonida, mometasona, hidrocortisona, prednisona, prednisolona, metilprednisonola, naflocort, deflazacort, acetato de halopredona, acetónido de flucinolona, fluocinonida, clocortolona, tipredano, prednicarbato, dipropionato de alclometasona, halometasona, rimexolona, propianato de deprodona, triamcinolona, betametasona, fludrocortisona, desoxicorticosterona, rofleponida, dicloacetato de etiprendnol, y similares. Adicionalmente, los fármacos esteroides pueden incluir esteroides en desarrollo clínico o preclínico para enfermedades respiratorias, tales como GW-685698, GW-799943, NCX-1010, NCX-1020, NO-dexametasona, PL-2146, NS-126 (anteriormente ST-126), y los compuestos referidos en las solicitudes de patente internacional WO0212265, WO0212266, WO02100879, WO03062259, WO03048181 y WO03042229. Los fármacos esteroides también pueden incluir moléculas en desarrollo de la siguiente generación con perfiles de efectos secundarios reducidos, tales como los agonistas selectivos del receptor de glucocorticoide (SEGRA's), que incluyen ZK-216348, y los compuestos referidos en las solicitudes de patente internacional WO-00032585, WO-000210143, WO-2005034939, WO-2005003098, WO-2005035518 y WO-2005035502. Preferiblemente, la metilxantina es la teofilina. Prefepblemente, el esteroide es budesonida, fluticasona o ciclesonida. De acuerdo con la invención, el esteroide se puede administrar a una dosis estándar o a una dosis que tendría un mínimo efecto si se administrara a un individuo independientemente del compuesto de metilxantina. Ventajosamente, el esteroide es ineficaz para reducir la inflamación en dicha enfermedad respiratoria a la dosis utilizada. Algunas enfermedades respiratorias que incluyen COPD son resistentes al tratamiento con esteroides y los fármacos esteroides son muy poco eficaces para reducir la inflamación pulmonar. Sin embargo, junto con un compuesto de metilxantina, tal como teofilina, se observa un efecto antiinflamatorio pulmonar. La administración se realiza mediante inhalación, dando la conveniencia a los pacientes de recibir desde un solo dispositivo las dosis deseadas del compuesto de metilxantina inhalable y el esteroide inhalable, con o sin un fármaco broncodilatador de acción prolongada. Normalmente el fármaco broncodilatador de acción prolongada sería un beta-agonista de acción prolongada como salmeterol o formoterol, o un antimuscarínico de acción prolongada como tiotropio. La administración del esteroide también puede ser por vía oral, administrando el compuesto de metilxantina por inhalación. Opcionalmente, las combinaciones de la invención pueden comprender una o más sustancias activas adicionales útiles en el tratamiento de los trastornos respiratorios, tales como inhibidores de PDE4, inhibidores de PDE5, inhibidores de PDE7, inhibidores de leucotrieno D4, inhibidores de leucotrieno B4, inhibidores de egfr cinasa, inhibidores de MAP p38 cinasa, inhibidores de la ruta NF-kB, tales como inhibidores de IkK, agonistas del receptor de adenosina A2A, inhibidores de señalización de TNFa (como los agentes de unión de ligando, antagonistas del receptor), inhibidores de señalización de interleucina 1 , antagonistas del receptor de CRTH2, inhibidores de proteasa (como los inhibidores de elastasa de neutrófilo, inhibidores de MMP, inhibidores de catepsina), moléculas de señalización de IL-8, inhibidores de CXCR1 , inhibidores de CXCR2, moduladores de ¡NOS, agonistas de PPAR, antioxidantes (que incluyen N-acetilcisteína y miméticos de superóxido dismutasa), y/o antagonistas del receptor de NK-1. En otro aspecto, la invención provee una composición farmacéutica que comprende un compuesto de metilxantina y un esteroide para usar en el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica, seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde la composición está adaptada para administrarse por inhalación para su suministro pulmonar, y en donde el compuesto de metilxantina se administra a una dosis de 0.1 mg/día a 25 mg/día. Además, la invención provee un compuesto de metilxantina y un esteroide para su uso simultáneo, simultáneo separado, o secuencial, en el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde la composición está adaptada para administrarse por inhalación para su suministro pulmonar, y en donde el compuesto de metilxantina se administra a una dosis de 0.1 mg/día a 25 mg/día. Preferiblemente, el compuesto de metilxantina se provee en una cantidad de 0.1 mg a 25 mg, o de 0.05 mg a 13 mg, o de 0.033 mg a 9 mg por dosis unitaria de la composición, dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a las de un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día. Preferiblemente, la dosis diaria es de entre 1 mg y 24 mg, 23 mg, 22 mg, 21 mg o 20 mg. Por ejemplo, la dosis diaria puede ser de 5 mg, 10 mg, 15 mg, 16 mg, 17 mg, 18 mg o 19 mg. Las dosis unitarias se pueden calcular para su aplicación una vez, dos veces o tres veces al día. Preferiblemente, el compuesto de metilxantina es la teofilina. Ventajosamente, la teofilina se administra a una dosis como la indicada anteriormente. Las metilxantinas diferentes de la teofilina se pueden administrar a las dosis anteriores, o a dosis que pueden ser adaptadas de las anteriores por los expertos en la materia. El esteroide se puede proveer en general a una dosis de aproximadamente 40 µg a 1600 µg, ya sea en una sola dosis diaria o en dosis unitarias múltiples que juntas constituyen la dosis indicada. Por ejemplo, el esteroide se puede proveer en una dosis diaria de 50 µg, 100 µg, 150 µg, 200 µg, 250 µg, 300 µg, 350 µg, 400 µg, 450 µg, 500 µg, 550 µg, 600 µg, 750 µg, 800 µg, 900 µg, o 1000 µg. Ventajosamente, el esteroide es budesonida y se provee en una cantidad de 200 µg a 1600 µg, o de 100 µg a 800 µg, o de 65 µg a 525 µg por dosis unitaria de la composición, dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a las de un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día. Prefepblemente, la dosis diaria es entre 200 µg y 1600 µg, 1500 µg, 1400 µg, 1300 µg, 1200 µg, 1100 µg o 1000 µg; por ejemplo, la dosis diaria es de 250 µg, 300 µg, 350 µg, 400 µg, 450 µg, 500 µg, 600 µg, 650 µg, 700 µg, 800 µg, 850 µg o 900 µg. Las dosis unitarias se pueden calcular para su aplicación una vez, dos veces o tres veces al día. En una modalidad adicional, el esteroide es fluticasona y se provee en una cantidad de 44 µg a 1000 µg, o de 22 µg a 500 µg, o de 15 µg a 335 µg por dosis unitaria de la composición; dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a las de un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día. Preferiblemente, la dosis diaria es entre 44 µg y 900 µg, 880 µg, 800 µg, 700 µg, 660 µg, 600 µg o 500 µg; por ejemplo, la dosis puede ser de 50 µg, 60 µg, 88 µg, 100 µg, 110 µg, 125 µg, 150 µg, 200 µg, 220 µg, 250 µg, 300 µg, 350 µg, 375 µg, 400 µg, 440 µg, o 450 µg. Se pueden calcular dosis unitarias para su aplicación una vez, dos veces o tres veces al día. Además, el esteroide puede ser ciclesonida y se puede proveer en una cantidad de 40 µg a 500 µg, o de 20 µg a 250 µg, o de 17 µg a 170 µg por dosis unitaria de la composición; dicha dosis unitaria correspondiendo respectivamente a las de un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día. La dosis diaria es preferiblemente entre 40 µg y 480 µg, 450 µg, 400 µg, 350 µg, 320 µg o 300 µg; por ejemplo, la dosis es de 80 µg, 100 µg, 120 µg, 150 µg, 160 µg, 200 µg o 250 µg. Las dosis unitarias se pueden calcular para su aplicación una vez, dos veces o tres veces al día.

Estas dosis unitarias se pueden envasar para proveer un equipo para el tratamiento de dicha enfermedad respiratoria, que comprende un compuesto de metilxantina y un esteroide en forma de dosis unitaria, en donde la composición es administrable por inhalación para su suministro pulmonar. Por ejemplo, un equipo de acuerdo con la invención puede comprender el compuesto de metilxantina y el esteroide mezclados en la proporción correcta para su administración concurrente. Alternativamente, los compuestos se pueden proveer como composiciones separadas para su administración separada simultánea o secuencial. En una modalidad particularmente preferida, el compuesto de metilxantina y el esteroide se proveen en forma de un inhalador para su administración por vía de inhalación. El inhalador puede ser un inhalador de botella sencilla con los compuestos provistos en forma de mezcla, o un inhalador de botella doble en donde los compuestos se proveen separadamente pero se administran juntos. Dicho equipo puede comprender por ejemplo instrucciones de uso que instruyen al usuario para administrar los medicamentos de manera sustancialmente simultánea, de tal manera que estén presentes al mismo tiempo en el cuerpo del paciente, particularmente en los pulmones. En los equipos u dosis unitarias de acuerdo con la invención, preferiblemente el esteroide está presente a una dosis que es insuficiente para ser eficaz en el tratamiento de dicha enfermedad respiratoria si se administrara independientemente.

De manera importante, las concentraciones plasmáticas obtenidas con las dosis usadas de compuesto de metilxantina como teofilina (la dosis total diaria administrada es de 0.1-25 mg), son menores que las que actualmente se consideran necesarias para ser clínicamente eficaces (10-20 mg/l) (Cazzola y otros, Pulmonary Pharmacology & Therapeutics, 2004, 17, 141 -145), y menores que las usadas para demostrar una actividad antiinflamatoria (5 mg/L) (Culpitt y otros, Am J. Respir. Crit Care Med, 2002, 165(10): 1371-1376; Kobayashi y otros, Respirology, 2004, 9:249- 254). La dosis nominal suministrada referida puede rebasar esta figura, dependiendo de las características del dispositivo y de la formulación en uso; sin embargo, la invención provee una dosis efectiva que resulta en concentraciones plasmáticas de entre 1 pg/L y 1 mg/L de metilxantina, determinadas una hora después de la administración, y que es eficaz para tratar las condiciones respiratorias cuando se administra por inhalación para suministro pulmonar en combinación con un fármaco esteroide. Preferiblemente, la concentración plasmática del compuesto de metilxantina, obtenida como se describe arriba, es de entre 1 µg/L y 1 mg/L, ventajosamente 100 µg/L - 1 mg/L, 250 µg/L - 1 mg/L, 500 µg/L - 1 mg/L, o 750 µg/L - 1 mg/L. Ventajosamente, es de 950 µg/L o menor, 900 µg/L o menor, 850 µg/L o menor, u 800 µg/L o menor. En los aspectos anteriores de la invención, ventajosamente la dosis de esteroide que no ejerce ningún efecto farmacológico aparente en el modelo animal de COPD, es menor de 0.5 mg/kg, de preferencia entre 0.1 mg/kg y 0.4 mg/kg, de preferencia entre 0.1 mg/kg y 0.3 mg/kg. Ventajosamente, la dosis de esteroide es 0.1 mg/kg o menor. Además, se provee un método para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosís quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, que comprende administrar a un paciente humano en necesidad del mismo una composición de acuerdo con los aspectos anteriores de la invención. La eficacia del tratamiento se puede determinar, de acuerdo con la invención, mediante cualquier técnica capaz de evaluar la inflamación. En una modalidad preferida, el tratamiento de la enfermedad respiratoria se evalúa contando las células recuperadas por lavado broncoalveolar (BAL). La inflamación también se puede evaluar en el esputo o en biopsias epiteliales bronquiales (Rutgers y otros, Eur Respir J. 2000, 15(1 ): 109-15). La evaluación no invasiva de la inflamación pulmonar también se puede hacer usando tomografía de emisión de positrones y captación de 18F-fluorodesoxiglucosa (Jones y otros, Eur Respir J., 2003, 21 : 567-573). Ventajosamente, las células pulmonares se seleccionan del grupo que consiste en macrófagos, neutrófilos y linfocitos. La invención es capaz de reducir sustancialmente la inflamación en las enfermedades respiratorias. Ventajosamente, la cuenta celular se reduce en 40% o más tras la administración de un compuesto de metilxantina y un esteroide, preferiblemente en 44%, 50%, 60% o más.

Al mismo tiempo, las dosis individuales de un compuesto de metilxantina y el esteroide pueden reducir ventajosamente el número de células, cuando se agregan juntos, en un total de 31% o menos, preferiblemente 30% o menos, e idealmente 20% o menos. Cuando la reducción sinérgica de la cuenta de células por administración de un compuesto de metilxantina y un esteroide es del 40% o mayor, de preferencia 44%, y ventajosamente 50% o mayor, el efecto aditivo de los agentes individuales es preferiblemente de 31 % o menos, ventajosamente 20% o menos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra el efecto de la teofilina, la dexametasona, o su combinación, administradas oralmente o intranasalmente, sobre el número total de células recuperadas en el BAL 24 horas después de la exposición final. La figura 2 muestra la concentración plasmática de la teofilina una hora después de la administración, cuando se administra en combinación con dexametasona por vía oral o intranasal en ratones expuestos a TS. La figura 3 muestra el efecto de la teofilina, la dexametasona, o su combinación, administradas oralmente o intranasalmente, sobre el número de macrófagos recuperados en el BAL 24 horas después de la exposición final.

La figura 4 muestra el efecto de la teofilina, la dexametasona, o su combinación, administradas oralmente o intranasalmente, sobre el número de neutrófilos recuperados en el BAL 24 horas después de su exposición final. La figura 5 muestra el efecto de la teofilina, la dexametasona, o su combinación, administradas oralmente o intranasalmente, sobre el número de linfocitos recuperados en el BAL 24 horas después de la exposición final.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención utiliza técnicas estándares de farmacología y bioquímica como se describe mas adelante en mayor detalle. En el contexto de la invención algunos términos tienen significados específicos de la siguiente manera. La invención describe la administración de teofilina y fármacos esteroides en combinación, y compara la administración combinada con la administración individual de dichos fármacos aislados. "Aislados" se refiere por consiguiente a la administración de la teofilina sin un esteroide, o viceversa, sin importar si el esteroide se administra antes, concomitantemente o después de la teofilina. La intención es diferenciar entre la teofilina y el esteroide administrados de tal manera que puedan ejercer sus actividades farmacológicas en el organismo objetivo contemporáneamente o separadamente. Por "uso combinado" o "combinación", dentro del contexto de la presente invención, se entiende que los componentes individuales se pueden administrar simultáneamente (en forma de un medicamento combinado), separadamente pero de manera sustancialmente simultánea (por ejemplo en dosis separadas), o secuencialmente (directamente en sucesión o después de un intervalo adecuado, con la condición de que ambos agentes sean activos en el sujeto al mismo tiempo). "Eficaz" con respecto al tratamiento de las condiciones inflamatorias y/o la enfermedad respiratoria, se refiere a obtener una respuesta en una prueba que mide la inflamación en la enfermedad respiratoria. La prueba preferida es el lavado broncoalveolar (BAL) seguido por conteo de células, en donde la presencia de células indica la inflamación del pulmón. En pacientes humanos, el BAL, el esputo inducido y la biopsia bronquial son los métodos preferidos para evaluar la inflamación. La inflamación puede ser inducida mediante cualquier medio adecuado, como la inhalación del humo del tabaco, administración de irritantes como LPS, y similares. Se prefiere la inhalación del humo del tabaco puesto que, como se mostró anteriormente en la solicitud de patente británica 0417481.9, el uso de LPS no reproduce confiablemente la respuesta inflamatoria resistente a los esteroides como se ve en la COPD. En el contexto de la prueba BAL/conteo de células, "eficaz" abarca preferiblemente una reducción del número de células en 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 60%, 65%, 70%, o mas, en comparación con un control en el que no se administra el agente. "Ineficaz" significa, en la misma prueba, un grado de respuesta mucho más bajo. Preferiblemente, en la prueba BAL/conteo de células, "ineficaz" significa que la reducción del número de células es de 30% o menor, ventajosamente 28%, 27%, 26%, 25%, 24%, 23%, 22%, o 21 % o menor, y de preferencia 20% o menor. En algunos casos, "ineficaz" puede abarcar un incremento de la inflamación, observada por ejemplo como un incremento del número de células. "Sinérgico" significa que la eficacia de dos agentes es mayor de lo que se esperaría sumando su eficacia individual respectiva en una prueba dada. Por ejemplo, si la teofilina y un esteroide reducen el número de células en la prueba BAL en 10% y 20% respectivamente, cuando se administran aislados, una respuesta sinérgica se observaría si la reducción del numero de células fuera mayor de 30%, de preferencia mayor de 35%, 40%, 50% o más, en una administración combinada de los mismos agentes a las mismas dosis. "Administrado" se refiere a la administración de la dosis completa del agente al sujeto en tratamiento, tal como en una dosis de bolo. En el contexto de la presente invención, la dosis se expresa preferiblemente en función de las concentraciones plasmáticas obtenidas (< 5 mg/L; 6-9 mg/L; 10-20 mg/L), siendo preferiblemente las concentraciones plasmáticas menores de 5 mg/L, de preferencia menores de 1 mg/L. Una "dosis" es una cantidad del agente administrada como se describe anteriormente. Forma de "dosis unitaria" es una preparación de una composición farmacéutica en una o más cantidades envasadas, cada una de las cuales contiene una sola dosis de acuerdo con la invención.

Metilxantinas y esteroides Teofilina y aminofilina La teofilina tiene la estructura mostrada a continuación: y está disponible comercialmente bajo una variedad de marcas que incluyen Accurbron, Aerobin, Aerolate, Afonilum, Aquaphyllin, Armophylline, Asmalix, Austyn, Bilordyl, Bronchoretard, Bronkodyl, Cetraphyllin, Constant T, Duraphyllin, Diffumal, Elixomin, Elixophyllin, Etheophyl, Euphyllin, Euphylong, LaBID, Lanophyllin, Lasma, Nuelin, Physpan, Pro-Vent, PulmiDur, Pulmo-Timelets, Quibron, Respid, Slo-Bid, Slo-Phyllin, Solosin, Sustaire, Talotren, Teosona, Theobid, Theoclear, Theochron, Theo-Dur, Theolair, Theon, Theophyl, Theograd, Theo-Sav, Theospan, Theostat, Theovent, T-Phyl, Unifyl, Uniphyl, Uniphyllin, y Xanthium. El nombre químico de la teofilina es 3,7-dihidro-1 ,3-dimetil-1 H-purin-2,6-diona o 1 ,3-dimetilxantina, y su fórmula química general es C7H8N O2.

Aminofilina Un derivado de la teofilina; es sinónimo de teofilina etilendiamina. La aminofilina es un derivado de la teofilina; ambas son metilxantinas y derivan de las xantinas. El fármaco aminofilina difiere un poco en su estructura de la teofilina porque contiene etilendiamina, así como también más moléculas de agua. La aminofilina tiende a ser menos potente y de acción más corta que la teofilina. Su estructura es como se muestra a continuación: Puesto que una porción significativa de la dosis inhalada puede ser tragada, es importante hacer notar que la teofilina es bien absorbida del tracto gastrointestinal, con hasta 90-100% de biosdisponibilidad. Se alcanzan concentraciones pico en el transcurso de 1 -2 horas después de su ingestión, pero se retarda por la presencia de alimento. La teofilina se une a la proteína plasmática aproximadamente en 60% y tiene un volumen medio de distribución de 0.5 l/kg. La unión a la proteína plasmática se reduce en infantes y pacientes con cirrosis hepática. La vida media plasmática de la teofilina es de aproximadamente 8 horas en adultos, aunque existe una variación grande intraindividual e interindividual, y también varía mucho con la edad, siendo de aproximadamente 30 horas en los recién nacidos prematuros, 12 horas en el transcurso de los primeros 6 meses, 5 horas hasta el primer año de vida, y aproximadamente 3.5 horas hasta la edad de 20 años, volviendo a aumentar después gradualmente. La teofilina es metabolizada principalmente en el hígado por el sistema de citocromo P450 mediante desmetilación u oxidación. Solo se excretan sin cambio pequeñas cantidades por medio del riñon y son innecesarios los ajustes de la dosis en falla renal. Sin embargo, se requiere tener precaución cuando se utilizan otros fármacos que también son metabolizados por el sistema de citocromo y es necesario hacer ajustes de la dosis en conjunto con la medición de las concentraciones plasmáticas. Muchos fármacos pueden afectar el metabolismo de la teofilina. Se debe tener especial cuidado con algunos antibióticos, ya que a los pacientes con exacerbaciones infecciosas agudas de su obstrucción de las vías respiratorias se les pueden aplicar inadvertidamente sin considerar los efectos sobre el metabolismo de la teofilina. Estos incluyen las familias de antibióticos macrólidos (por ejemplo la eritromicina) y las quinolonas (por ejemplo la ciprofloxacina), que reducen la eliminación de la teofilina en grados variables. Otros fármacos que reducen la eliminación de la teofilina incluyen cimetidina, alopurinol y propanolol (aunque ésta sería una combinación terapéutica mas bien inusual). Los fármacos que aumentan el metabolismo de la teofilina incluyen rifampicina, fenobarbitona y particularmente fenitoína y carbamacepina, pero no las pastillas anticonceptivas orales. La velocidad del metabolismo de la teofilina aumenta sustancialmente en los fumadores de cigarrillo (la vida media se puede reducir a la mitad), aunque puede no ser significativo en los que fuman menos de 10 al día. El fumar marihuana tiene un efecto similar, igual comer una dieta alta en proteínas. La disfunción hepática, la falla cardiaca y el cor pulmonale reducen la eliminación de la teofilina, y los estados bajos en albúmina reducen la cantidad de proteína enlazada con el fármaco en la sangre, de modo que los resultados de las concentraciones plasmáticas se tienen que interpretar con precaución. Por lo tanto, conforme mejora el estado clínico del paciente con falla cardiaca o falla respiratoria o cor pulmonale, la eliminación de la teofilina se altera y puede ser necesario ajustar la dosis. La administración de la metilxantina por inhalación para su suministro pulmonar, no solo es deseable para maximizar la sinergia antiinflamatoria pulmonar mediada localmente con el esteroide inhalado, sino que también sirve para administrar la metilxantina a dosis mas bajas (< 25 mg), dando como resultado una exposición sistémica mínima (< 1 mg/L). Las concentraciones plasmáticas de metilxantina muy bajas pueden reducir significativamente la incidencia de los efectos secundarios sistémicos de la terapia oral estándar antepormente descrita de la metilxantina.

Metilxantinas Los compuestos de metilxantina, que incluyen teofilina y aminofilina, tienen la fórmula general: en donde: X representa hidrógeno, un radical hidrocarburo alifático o CO- R1, 2 y 3 representan radicales hidrocarburos alifáticos; R4 representa hidrógeno o un radical hidrocarburo alifático, y R3 y R junto con el átomo de nitrógeno también pueden representar un radical alquilenimino con 5 o 6 miembros de anillo, o el radical morfolino; y R5 representa hidrógeno o un radical hidrocarburo alifático. Todos estos compuestos están dentro del alcance de la presente invención; sin embargo se prefiere en especial la teofilina.

Esteroides En general, los fármacos esteroides son adecuados para usar en la presente invención. Los esteroides particulares son como se indica a continuación. Los esteroides inhalables comunes incluyen: • Pulmicort® (budesonida) • Flovent® (fluticasona) Asmanex® (mometasona) Alvesco® (cilcesonida) Aerobid® (flunisolida) Azmacort® (triamcinolona) Qvar® (beclometasona HFA) Los esteroides también se pueden administrar en forma de combinaciones con broncodilatadores de acción prolongada con una gama de mecanismos, que incluyen agonistas adrenérgicos beta 2 (tales como formoterol o salmeterol) y/o antagonistas muscarínicos, tales como ipratropio y tiotropio. El broncodilatador incluido en la combinación esteroide puede tener actividad agonista adrenérgica beta 2 y actividad antagonista muscarínica en la misma molécula. • Advair® (Flovent® y Serevent®); nota: Serevent® es el beta-agonista de acción prolongada salmeterol. • Symbicort® (Pulmicort® y Oxis®); nota: Oxis es el beta-agonista de acción prolongada formoterol. • Otras combinaciones de esteroide /agonista beta 2 están en desarrollo clínico, tales como ciclesonida y formoterol, y fluticasona y formoterol (Flutiform). Estos productos también se pueden beneficiar de la terapia de combinación con teofilina inhalada. Pastillas y jarabes de esteroide comunes incluyen: • Deltasone® (prednisona) Medrol® (metilprednisolona) Orapred®, Prelone®, Pediapred® (prednisolona) Budesonida Nombre químico: C25H34O6: 430.54 (+) - [(RS)-16a,17a-butilidendioxi-11 b,21 -dihidroxi- 1 ,4-pregnadien-3,20-diona]; Número de registro CAS: 51333-22-3 La budesonida se sintetizó originalmente de 16a-hidroxiprednisolona. La estructura única de la molécula es clave para su combinación de alta potencia antiinflamatoria tópica con potencial relativamente bajo de efectos secundarios sistémicos. Además, la budesonida es tanto suficientemente soluble en agua para su fácil disolución en los fluidos mucosales, como suficientemente soluble en lípido para su rápida incorporación en las membranas mucosales. Como el grupo acetal es asimétrico, la budesonida existe como una mezcla 1 :1 de dos epímeros, conocidos como 22R y 22S.

Fluticasona Marcas registradas: Cutivate, Flixonase, Flixotide, Flonase, Flovent, Flunase. Nombre químico: Ester S-(fluorometilo) del ácido (6a,11 ß,16a, 17a)-6,9-dífluoro-11 -hidroxi-16-metil-3-oxo-17-(1 -oxopropoxi)androsta-1 ,4-dien-17-carbotioico Fórmula química : C25H3?F3?5S Número CAS: 80474-14-2 Ciclesonida Marcas registradas: Alvesco Nombre químico: 21 -isobutirato del 16,17-acetal ciclohexanocarboxaldehídico de (R)-11 beta, 16alfa, 17,21 -tetrahidroxipregna-1 ,4-dien-3,20-diona Fórmula química : C32H 4O Número CAS: 141845-82-1 Beclometasona Nombre químico: (11 ß,16ß)-9-cloro-11 , 17,21 -tríhidroxi-16-metilpregna-1 ,4-dien-3,20-diona Fórmula química: C22H29CIO5 Número CAS: 4419-39-0 Marcas registradas (variantes) Aerobec (dipropionato de beclometasona), Aldecin (dipropionato de beclometasona), Anceron (dipropionato de beclometasona), Andion (dipropionato de beclometasona), Beclacin (dipropionato de beclometasona), Becloforte (dipropionato de beclometasona), Beclomet (dipropionato de beclometasona), Beclorhinol (dipropionato de beclometasona), Becloval (dipropionato de beclometasona), Beclovent (dipropionato de beclometasona), Becodisks (dipropionato de beclometasona), Beconase (dipropionato de beclometasona), Beconasol (dipropionato de beclometasona), Becotide (dipropionato de beclometasona), Clenil-A (dipropionato de beclometasona), Entyderma (dipropionato de beclometasona), Inalone (dipropionato de beclometasona), Korbutone (dipropionato de beclometasona), Propaderm (dipropionato de beclometasona), Qvar (dipropionato de beclometasona), Rino-Clenil (dipropionato de beclometasona), Sanasthmax (dipropionato de beclometasona), Sanasthmyl (dipropionato de beclometasona), Vancenase (dipropionato de beclometasona), Vanceril (dipropionato de beclometasona), Viarex (dipropionato de beclometasona), y Viarox (dipropionato de beclometasona).

Triamcinolona Marcas registradas: Aristocort, Aristospan, Azmacort, Kenalog, Nasacort Nombre químico: (11 ß,16a)-9-fluoro-11 ,21-dihidroxi-16,17-[1 -metiletilidenbis(oxi)]-pregna-1 ,4-dien-3,20-diona Fórmula química: C2 H31FO6 Número CAS: 76-25-5 Salmeterol / Advair Marcas registradas: *1-hidroxi-2-naftoato *1-hidroxi-2-naftoato: Arial, Salmetedur, Serevent Nombre químico: (+-)-4-hidroxi-a1-[[[6-(4-fenilbutoxi)hexil]amino]metil]-1 ,3-bencenodimetanol Fórmula química: C25H37NO Número CAS: 89365-50-4 Metilprednisolona CH3 Nombre químico: (6a,11ß)-1 ,17,21-trihidroxi-6-metilpregna-1 ,4-dien-3,20-diona Fórmula química: C22H30O5 Número CAS: 83-43-2 Marcas registradas: Medrate, Medrol, Medrone, Metastab, Metrisone, Promacortine, Suprametil, Urbason Prednisona Marcas registradas: Ancortone, Colisone, Cortancyl, Dacortin, Decortancyl, Decortin, Delcortin, Deltacortone, Deltasone, Deltison, Di-Adreson, Encorton, Meticorten, Nurison, Orasone, Paracort, Prednilonga, Pronison, Rectodelt, Soné, Ultracorten Nombre químico: 17,21 -dihidroxipregna-1 ,4-dien-3,11 ,20-triona Fórmula química: C2 H26O5 Número CAS: 53-03-2 Formulación Los derivados de xantina, tales como teofilina y aminofilina, están disponibles en una variedad de preparaciones farmacéuticas. Similarmente, los fármacos esteroides están ampliamente disponibles en una variedad de formulaciones. Las formulaciones usadas en los ejemplos aquí descritos se exponen detalladamente más abajo, pero en la presente invención se puede usar cualquier formulación que permita suministrar al sujeto por inhalación (oral o nasal) los fármacos en la dosis deseada. Convenientemente, las composiciones preferidas para usar de acuerdo con la invención pueden tomar la forma de tabletas, burbujas, cápsulas, granulos, esferoides, polvos o preparaciones líquidas. En esta invención la teofilina se administra en forma de inhalación. Un aerosol se puede generar, por ejemplo, por medio de atomizadores de chorro impulsados por presión o atomizadores ultrasónicos, pero ventajosamente por medio de aerosoles dosificados impulsados por propulsor, o por medio de administración sin propulsor de los compuestos activos micronizados, por ejemplo, cápsulas para inhalación u otros sistemas de suministro de "polvo seco". Los fármacos esteroides se pueden administrar por vía oral o por medio de inhalación. Ventajosamente, los fármacos esteroides se administran por medio de inhalación. Los compuestos activos se dosifican como se describe, dependiendo del sistema inhalador usado; además de los compuestos activos, las formas de administración contienen adicionalmente los excipientes necesarios, tales como por ejemplo propulsores (por ejemplo Frigen en el caso de aerosoles dosificados), agentes tensioactivos, emulsionantes, estabilizadores, conservadores, saborizantes, rellenos (por ejemplo lactosa en el caso de inhaladores de polvo) o, si es apropiado, compuestos activos adicionales. Para inhalación se tiene disponible una gran cantidad de aparatos con los cuales se pueden generar y administrar aerosoles del tamaño de partícula óptimo, usando una técnica de inhalación apropiada para el paciente. Además de usar adaptadores (espaciadores, expansores) y recipientes en forma de pera (por ejemplo Nebulator®, Volumatic®), y dispositivos automáticos que emiten un aerosol de soplido (Autohaler®), para aerosoles dosificados, en particular en el caso de inhaladores de polvo, se tienen disponibles varias soluciones técnicas (por ejemplo, Diskhaler®, Rotadisk®, Accuhaler®, Turbohaler®, Clickhaler®, Duohaler®, Evohaler®, Twisthaler®, Aerobec, Airmax, SkyeHaler, HandiHaler®, Respimat®, Soft Mist™ Inhaler) u otros inhaladores, por ejemplo los que se describen en las solicitudes de patente europea EP 0 505 321 , EP 407028, EP 650410, EP 691865, o EP 725725.

Las enfermedades respiratorias tratadas por medio de la presente invención ¡ncluyen específicamente COPD (bronquitis, bronquitis obstructiva, bronquitis espástica, enfisema), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides (que ¡ncluye el asma de fumador) y asma pediátrico que se puede tratar con la combinación de la invención. La combinación sinérgica de la invención está particularmente indicada en la terapia a largo plazo, puesto que se requieren cantidades más bajas de los fármacos que con las monoterapias convencionales. 1. Materiales Los materiales se compraron a un proveedor externo. La carboximetilcelulosa (CMC) (sal de Na) se obtuvo de Sigma (código de producto C-4888). La solución salina amortiguadora de fosfatos (PBS) se obtuvo de Gibco. La solución salina (NaCI 0.95 p/v) y el Euthatal (pentobarbitona de sodio) se obtuvieron de Fresenius Ltd. y Veterinary Drug Company, respectivamente. El humo de tabaco se generó usando cigarrillos 1 R1 del Instituto de Investigación del Tabaco, University of Kentucky, EE. UU.

Ratones: Se obtuvieron ratones endogámicos A/J hembras de Harían (peso corporal el primer día de uso: -20 g), completamente criados con barrera y con certificado de ausencia de microorganismos especificados al recibir. Los ratones se alojaron, hasta 5 por jaula, en jaulas de fondo sólido de policarbonato (IVC), ventiladas individualmente, con camas de virutas de tiemblo de grado 8. El ambiente dentro de las jaulas (flujo de aire, temperatura y humedad) se controló por medio del sistema de IVC (Techniplast). Se suministró alimento (RM1 , Special Diet Services) y agua a voluntad. Los animales individuales se identificaron por medio de marcas únicas de "pentel" en sus colas, se pesaron y se asignaron aleatoriamente a grupos de tratamiento. 2. Formulación Frecuencia de formulación: Los compuestos se formularon todos los días antes de cada dosificación intransal (in) u oral. 3.0 Métodos Estudios previos habían establecido que el número total de células recuperadas en el BAL aumentó significativamente 24 h después de la exposición final al TS de 11 exposiciones diarias consecutivas al TS; este punto de tiempo se usó en el estudio aquí reportado. A continuación se describen los protocolos de exposición de los ratones al TS, la obtención del lavado broncoalveolar (BAL), y la preparación de portaobjetos de Cytospin para el conteo diferencial de células.

Exposición de los animales a TS diariamente durante 11 días consecutivos En este protocolo de exposición, los ratones se expusieron en grupos de 5 en cámaras individuales de policarbonato transparente (27 cm x 16 cm x 12 cm). El TS de los cigarrillos se dejó entrar a las cámaras de exposición a una velocidad de flujo de 100 ml/min. Para minimizar cualquier problema potencial causado por la exposición repetida a una cantidad alta de TS (6 cigarrillos), la exposición de los ratones al TS se aumentó gradualmente durante el periodo de exposición hasta un máximo de 6 cigarrillos. El programa de exposición usado en este estudio fue como sigue: Día 1 : 2 cigarrillos (aproximadamente 16 min de exposición) Día 2: 3 cigarrillos (aproximadamente 24 min de exposición) Día 3: 4 cigarrillos (aproximadamente 32 min de exposición) Día 4: 5 cigarrillos (aproximadamente 40 min de exposición) Día 5 a 11 : 6 cigarrillos (aproximadamente 48 min de exposición) Un grupo adicional de ratones se expuso al aire diariamente durante periodos equivalentes como control (sin exposición al TS).

Lavado broncoalveolar y análisis de Cytospin El lavado broncoalveolar se hizo como sigue: La tráquea se canalizó usando una cánula intravenosa de nylon Portex (adaptador de luer rosa) acortada a aproximadamente 8 mm. Se usó solución salina amortiguadora de fosfatos (PBS) con heparina (10 unidades /ml) como el fluido de lavado. Se instiló y se retiró poco a poco 3 veces un volumen de 0.4 ml usando una jeringa de 1 ml, y después se colocó en un tubo de Eppendorf y se mantuvo sobre hielo antes de las determinaciones subsiguientes.

Conteo de células: El fluido de lavado se separó de las células por centrifugación y el sobrenadante se decantó y se congeló para su análisis subsiguiente. La pella celular se resuspendió en un volumen conocido de PBS y el número total de células de calculó contando una alícuota teñida (colorante Turks) bajo un microscopio usando un hemocitómetro. El conteo diferencial de las células se hizo de la siguiente manera: La pella celular residual se diluyó a aproximadamente 105 células por ml. Un volumen de 500 µl se colocó en el túnel de un portaobjetos de Cytospin y se centrifugó 8 min a 800 rpm. El portaobjetos se secó al aire y se tiñó usando soluciones de "Kwik-Diff" (Shandom) según las instrucciones del proveedor. Después de secarse y cubrirse con cubreobjetos, se hizo el conteo diferencial de las células usando microscopía óptica. Hasta 400 células fueron contadas por un operador imparcial usando microscopía óptica. Las células se diferenciaron usando las técnicas morfométricas estándares.

Evaluación farmacocinética de la concentración plasmática de teofilina después de dosificación oral o intranasal en ratones A J expuestos a T_S Los ratones se anestesiaron terminalmente y se les extrajo la sangre por punción cardiaca en jeringas que contenían 20 U de heparina de litio en 5 ul. La sangre extraída se mezcló y se decantó en tubos de Eppendorf antes de centrifugación en una microcentrífuga. El plasma se recogió y se guardó a -80 °C antes de su análisis por medio de un método de HPLC/MS/MS. El equipo usado en la medición de la concentración plasmática fue un espectrómetro Micromann Quatro Micro Mass (Micromass UK Limited) y un cromatógrafo de líquidos Waters 2795 Alliance HT (Waters USA). Se prepararon seis concentraciones estándares de referencia mezclando el plasma de ratón con concentraciones de reserva de teofilina disuelta en metanol. Las muestras se prepararon para el análisis añadiendo 200 µl de acetonitrilo (que contenía 0.25 mg/l de dextrorfan como estándar interno) a 50 µl de cada muestra descongelada y estándar, y se mezclaron vigorosamente. Después, cada muestra y cada estándar se centrifugaron a 1000 g durante 2 min y el sobrenadante se removió para análisis LC-MS/MS. Se analizó la teofilina y el dextrorfan usando HPLC de fase inversa con detección de espectrometría de masa en tándem (LC-MS/MS). Se monitorearon los iones positivos para el compuesto original y un producto de fragmento específico en un modo de Monitoreo Múltiple de Reacción, usando un espectrómetro de masa Micromass Quatro Micro con software Micromass MassLynx, versión 4.0. Una alícuota de 25 µl de cada muestra y estándar se inyectó en el sistema de cromatografía de líquido. Se determinó que el orden más bajo de cuantificación (LOQ) fue de 0.016 mg/L, siendo el límite de detección de 0.003 mg/L. 3.1 Regímenes de tratamiento Para el estudio de la dosis oral, los ratones recibieron vehículo (carboximetilcelulosa al 1 %), teofilina (3 mg/kg), dexametasona (0.3 mg/kg), una combinación teofilina/dexametasona (3 mg/kg y 0.3 mg/kg, respectivamente), o una combinación teofilina/dexametasona (1 mg/kg y 0.3 mg/kg, respectivamente), 1 hora antes y 6 horas después de la exposición al humo del tabaco (-1 h y +6 h), cada uno de los 11 días. Además, a los animales que recibieron el esteroide o la combinación de esteroides se les administró el esteroide 20 horas antes de la primera exposición al TS. Adicionalmente se les dosificó 1 hora antes del sacrificio el 12° y último día (23 horas después de la última exposición). Los ratones del grupo de control recibieron vehículo los días 1 y 12 y se expusieron al aire diariamente durante un máximo de 50 minutos por día. La recolección de BAL y plasma se hizo el d ía 12, 24 horas después de la onceava y última exposición al TS. Para el estudio de dosis intranasal, los ratones recibieron vehículo (PBS), teofilina (0.5 mg/kg), dexametasona (0.1 mg/kg), una combinación teofilina/dexametasona (0.5 mg/kg y 0.1 mg/kg, respectivamente), una combinación teofilina/dexametasona (0.25 mg/kg y 0.1 mg/kg, respectivamente), o una combinación teofilina/dexametasona (0.1 mg/kg y 0.1 mg/kg, respectivamente), 1 hora antes de la exposición al humo del tabaco, cada uno de los 11 días. Además, a los animales que recibieron el esteroide o la combinación de esteroides se les administró el esteroide 20 h antes de la primera exposición al TS. Adicionalmente se les dosificó 1 hora antes del sacrificio el 12° y último día (23 horas después de la última exposición). Los ratones del grupo de control recibieron el vehículo los días 1 a 12 y se expusieron al aire diariamente durante un máximo de 50 minutos por día. La recolección de BAL y plasma se hizo el día 12, 24 h después de la onceava y última exposición al TS. 3.2 Medición de datos y análisis estadístico Todos los resultados se presentan como puntos datos individuales para cada animal y se calculó el valor medio de cada grupo. Puesto que las pruebas de normalidad fueron positivas, los datos se sometieron a un análisis de variancia (ANOVA) monofactorial, seguido por una corrección de Bonferroni para comparaciones múltiples para probar la significancia entre los grupos de tratamiento. Se consideró como estadísticamente significativo un valor "p" < 0.05. El porcentaje de inhibición se calculó automáticamente en las hojas de cálculo de Excel para los datos de células usando la siguiente fórmula: i exultado del guipo de ti atamiento - 1 estillado del gi upo de placebo % de Inhibición 100 í esultado del gi upo de vehículo TS - í esultado del gi po de placebo Los datos de inhibición para otros parámetros se calcularon manualmente usando la fórmula anterior 4 0 Resultados 4 1 Respuesta inflamatoria en el lavado broncoalveolar inducida por once exposiciones dianas consecutivas a TS (24 h después de la exposición final) En este estudio la exposición al TS durante 11 días consecutivos indujo una respuesta inflamatoria 24 después de la exposición final Esta consistió en aumentos significativos de neutrófilos, macrófagos y linfocitos en el BAL en comparación con los ratones expuestos al aire (todos p <0 001 ) 4 2 Efecto de la teofilina, dexametasona y una combinación teofihna/dexametasona en la respuesta inflamatoria inducida en el lavado broncoalveolar por once exposiciones dianas consecutivas al TS (24 h después de la exposición final) Ni la teofihna ni la dexametasona como monoterapia oral o intranasal inhibieron significativamente el número total de células recuperadas en el BAL inducidas por la exposición al TS (figura 1 ) No se observó un efecto inhibidor estadísticamente significativo sobre cualquiera de los tipos específicos de células (figuras 3-5). En contraste, la combinación de teofilina/dexametasona administrada oralmente o intranasalmente, a todas las dosis examinadas, inhibió significativamente el número total de células recuperadas en el BAL (44-63%, p<0.001 ; figura 1 ). Este efecto sobre el total de células estuvo comprendido de inhibición de macrófagos, neutrófilos y linfocitos (figuras 3-5). En el cuadro 3 se presenta un desglose completo de la inhibición del infiltrado de células inflamatorias inducidas por TS con la terapia de combinación. 4.3 Análisis farmacocinético Unos ratones recibieron una dosis final de la terapia de combinación respectiva de teofilina/dexametasona 1 hora antes del sacrificio, y el plasma de estos ratones se examinó para determinar el contenido de teofilina. Los ratones que recibieron la terapia de combinación oralmente tuvieron un contenido medio más alto de teofilina en el plasma en comparación con los ratones que recibieron la terapia de combinación intranasalmente (figura 2). La terapia de combinación oral con 3 mg/kg o 1 mg/kg de teofilina en combinación con 0.3 mg/kg de dexametasona, resultó en concentraciones plasmáticas medias de teofilina de 1.37 ± 0.192 mg/L y 0.479 ± 0.047 mg/L, respectivamente. La terapia de combinación intranasal con 0.5 mg/kg, 0.25 mg/kg, o 0.1 mg/kg de teofilina en combinación con 0.1 mg/kg de dexametasona, resultó en concentraciones plasmáticas medias de teofilina de 0.074 ± 0.013 mg/L, 0.045 ± 0.010 mg/L y 0.022 ± 0.009 mg/L, respectivamente. A las dosis usadas, la teofilina administrada intranasalmente resultó en una exposición sistémica a la teofilina muy baja (<0.1 mg/L) 1 hora después de la dosificación. 5.0 Discusión En este estudio, el tratamiento diario por monoterapia con teofilina o esteroide no tuvo ninguna actividad inhibidora en este modelo de COPD de inflamación pulmonar. Esta falta de actividad antiinflamatoria pulmonar se observó con la monoterapia administrada por vía oral o por una vía de reemplazo para inhalación (dosificación intranasal). Sin embargo, cuando los compuestos se administraron conjuntamente (por vía oral o intranasal) a las mismas dosis administradas de los compuestos solos, se observó una actividad antiinflamatoria significativa. Además, también fueron eficaces dosis más bajas de teofilina en combinación con dexametasona. Más aún, la eficacia observada con la terapia de combinación administrada por vía intranasal fue equivalente a la eficacia observada con la terapia de combinación administrada por la vía oral, a pesar de las bajas dosis usadas tanto de teofilina como de dexametasona. Esto sugiere que la eficacia es gobernada por una actividad antiinflamatoria local (específica del pulmón). Esta hipótesis también es apoyada examinando el contenido de teofilina en el plasma, ya que la administración intranasal produjo concentraciones sistémicas muy bajas (<0.1 mg/L). Como una ilustración, la eficacia observada con la terapia de combinación oral (1 mg/kg de teofilina /0.3 mg/kg de dexametasona) sobre el total de células en el BAL (47% de inhibición), fue similar a la observada con la terapia de combinación intranasal (44% de inhibición) cuando el esteroide se administró a una dosis 3 veces más baja y la teofilina a una dosis 10 veces más baja (0.1 mg/kg de teofilina /0.1 mg/kg de dexametasona). Además, la concentración sistémica de teofilina fue -17 veces más baja en este ejemplo. En conjunto, estos datos sugieren que la terapia de combinación de teofilina y un esteroide produce una respuesta antiinflamatoria pulmonar sinérgica que es mediada específicamente in vivo en el pulmón. Estos datos muestran la insensibilidad del modelo de TS subcrónico de ratón al esteroide, y además refuerzan el efecto sinérgico de la combinación de un esteroide a una dosis terapéutica con una dosis inactiva de teofilina, como un paradigma de tratamiento para COPD. Críticamente, este efecto se logra cuando la terapia de combinación se administra por medio de un reemplazo de la vía de inhalación, que permite administrar dosis muy bajas de teofilina que resultan en concentraciones plasmáticas mucho menores que las asociadas normalmente con la actividad antiinflamatoria (5 mg/L).

CUADRO 3 Resumen de los efectos de la teofilina, dexametasona, o su combinación, sobre la inflamación en BAL inducida por TS, observados 24 h después de 11 exposiciones diarias nd = estadísticamente no diferente del grupo de TS/vehículo Los estudios in vivo anteriormente descritos, que muestran la actividad antiinflamatoria sinérgica de la combinación administrada pulmonarmente por vía intranasal de la teofilina y el esteroide dexametasona, se repitieron usando otros esteroides que ¡ncluyen fluticasona, budesonida o ciclesonida. Los esteroides se usaron a dosis en la escala de 1 µg/kg/día a 1 mg/kg/día. Es aceptado ampliamente por los expertos en la materia que las dosis eficaces de los fármacos inhalables en los animales pueden ser significativamente diferentes de las dosis eficaces en los individuos humanos. Particularmente, este es el caso de los esteroides inhalables. Las dosis eficaces de los esteroides inhalables en los pacientes con enfermedades respiratorias normalmente están en la escala de 40 µg a 1600 µg (dosis total sin considerar el peso corporal del individuo), dependiendo del esteroide usado y de muchos otros factores. Las dosis de los esteroides inhalables para los animales se describen en masa por unidad de peso corporal (por ejemplo mg/kg) en lugar de la dosis absoluta. La conversión de las dosis usadas clínicamente a µg/kg permite hacer comparaciones entre las dosis para humanos y animales y muestra las diferencias significativas. Por ejemplo, normalmente la budesonida se administra a los pacientes en una escala de 200 µg a 1600 µg por día, que para un paciente promedio (70 kg) es equivalente a 2.9 µg/kg - 22.9 µg/kg. En un modelo de asma de ratón, la budesonida administrada intranasalmente fue eficaz a una dosis de 350 µg/kg, pero no a dosis de 35 µg/kg ni 3.5 µg/kg (Shen y otros, Am J. Respir. Crit Care Med. 2002, 166(2): 146-153). Todas las publicaciones mencionadas en la especificación anterior se incorporan aquí como referencia. Varias modificaciones y variaciones de los métodos y sistemas descritos de la presente invención serán evidentes para los expertos en la materia sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Aunque la presente invención se ha descrito con modalidades específicas preferidas, se debe entender que la invención reclamada no se debe limitar indebidamente a dichas modalidades específicas. En realidad, varias modificaciones de los modos descritos para realizar la invención, que son obvias para los expertos en bioquímica, biología molecular, biotecnología o campos relacionados, se consideran dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (19)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- El uso de un compuesto de metilxantina y un esteroide en la fabricación de una composición útil para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica en un sujeto humano, seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde la composición está adaptada para ser administrable mediante vía inhalada para suministro pulmonar, y el compuesto de metilxantina está adaptado para ser admipistrable a una dosis entre 0.1 y 25 mg/día.

2.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 1 , en donde la composición comprende uno o más aditivos, diluentes y/o vehículos farmacéuticamente aceptables.

3.- El uso como el que se reclama en las reivindicaciones 1 y 2, en donde el compuesto de metilxantina está adaptado para ser administrable a una dosis que produce concentraciones plasmáticas entre 1 pg/L y 1 mg/L.

4.- El uso como el que se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en donde el compuesto de metilxantina usado en la composición se selecciona del grupo que consiste en teofilina, aminofilina y oxtrifilina.

5.- El uso como el que se reclama en cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el esteroide inhalado administrable se selecciona del grupo que consiste en budesonida, fluticasona y ciclesonida.

6.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 5, en donde el esteroide inhalado es budesonida, y dicho esteroide está adaptado para ser administrable a dosis entre 200 µg y 1600 µg por día.

7.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 5, en donde el esteroide inhalado es fluticasona, y dicho esteroide está adaptado para ser administrable a dosis entre 44 µg y 1000 µg por día.

8.- El uso como el que se reclama en la reivindicación 5, en donde el esteroide inhalado es ciclesonida, y dicho esteroide está adaptado para ser administrable a dosis entre 40 µg y 500 µg por día.

9.- El uso de un compuesto de metilxantina y un esteroide para la elaboración de composiciones separadas útiles para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica, seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde las composiciones están adaptadas para ser administrables mediante vía inhalada para suministro pulmonar, y en donde el compuesto de metilxantina está adaptado para ser administrable a una dosis de 0.1 a 25 mg/día, y en donde dichas composiciones están adaptadas para ser administrables de manera simultánea, separada o secuencial.

10.- Una composición farmacéutica que comprende un compuesto de metilxantina y un esteroide, para uso en el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica, seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde la composición está adaptada para administrarse mediante inhalación para su suministro pulmonar, y en donde el compuesto de metilxantina se administra a una dosis de 0.1 a 25 mg/día.

11.- La composición de conformidad con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizada además porque el compuesto de metilxantina es teofilína y se provee en una cantidad de 0.1 a 25 mg, o de 0.05 a 13 mg, o de 0.033 a 9 mg, por dosis unitaria de la composición; dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día.

12.- La composición de conformidad con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizada además porque el esteroide es budesonida y se provee en una cantidad de 200 µg a 1600 µg, o de 100 µg a 800 µg, o de 65 µg a 525 µg, por dosis unitaria de la composición; dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día.

13.- La composición de conformidad con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizada además porque el esteroide es fluticasona y se provee en una cantidad de 44 µg y 1000 µg, o de 22 µg a 500 µg, o de 1 1 µg a 335 µg, por dosis unitaria de la composición; dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día.

14.- La composición de conformidad con la reivindicación 9 o la reivindicación 10, caracterizada además porque el esteroide es ciclesonida y se provee en una cantidad de 40 µg y 500 µg, o de 20 µg a 250 µg, o de 14 µg a 170 µg, por dosis unitaria de la composición; dichas dosis unitarias correspondiendo respectivamente a un tratamiento de una vez al día, dos veces al día o tres veces al día.

15.- El uso de una composición de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, para la elaboración de un medicamento útil para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico.

16.- Un equipo para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica, seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, que comprende un compuesto de metilxantina y un esteroide en una forma de dosis unitaria adaptada para administrarse mediante inhalación para su suministro pulmonar, y en donde el compuesto de metilxantina se administra a una dosis de 0.1 a 25 mg/día.

17.- El equipo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque el compuesto de metilxantina y el esteroide se proveen en las dosis unitarias de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14.

18.- El equipo de conformidad con la reivindicación 16 o la reivindicación 17, caractepzado además porque está en forma de un inhalador.

19.- El uso de un esteroide para la elaboración de una composición útil para el tratamiento de una enfermedad respiratoria crónica seleccionada del grupo que consiste en enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD), fibrosis quística, asma resistente a los esteroides, asma severo y asma pediátrico, en donde la composición está adaptada para ser administrable medíante la vía inhalada para suministro pulmonar, y con teofilina, en donde dicha teofilina está adaptada para ser administrable mediante dicha vía inhalada y a una dosis de 0.1 a 25 mg/día.