MX2008008557A - Heteromeros de arginina para administracion topica - Google Patents

Abstract

La invención estádirigida a una estrategia para proporcionar beneficio terapéutico o cosmético a la piel aplicando tópicamente arginina enlazada químicamente a un segundo compuesto (que no es oligo arginina) con el fin de aumentar el suministro transepitelial de arginina a través de una combinación de solubilidad y de flujo a través de la piel aumentados. Los heterómeros de arginina de la invención pueden añadir otras propiedades complementarias o beneficiosas para la piel más alláde las que están relacionadas con la arginina.

Description

HETERÓMEROS DE ARGI N INA PARA ADMINISTRACIÓN TÓPICA Campo de la invención Esta solicitud reclama el beneficio de prioridad respecto a la solicitud provisional estadounidense No. 60/755,203 presentada el 30 de diciembre de 2005, e incorpora mediante referencia esta solicitud provisional completa en su totalidad . Antecedentes de la invención La L-Arginina es un aminoácido de origen natural que juega muchos roles esenciales en el cuerpo humano. Uno de estos roles es como sustrato para la sintasa de óxido nítrico (NOS). Bajo condiciones normales en el cuerpo humano, el óxido n ítrico (NO) tiene una duración de sólo 3-5 segundos debido a su veloz inactivación mediante la oxihemoglobina cuando se está formando metahemoglobina. El GM P es un producto corriente abajo del NO y controla la mayoría de los efectos biológicos del NO, mientras que la familia de enzimas de la sintasa de óxido n ítrico (NOS) controla la producción de NO. Los tres tipos principales de NOS son: 1 ) inducible (iNOS); 2) neuronal (nNOS); y 3) endotelial (eNOS), todas las cuales se encuentran en la piel . Las tres isoformas requieren oxígeno y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH ) como sustratos. La dimetil L-Arginina (ADMA) asimétrica es un inhibidor basal de la familia de las NOS , y se ha encontrado niveles elevados de esta sustancia en casos de hipertensión, hipocolesterolemia y otras enfermedades asociadas con vasodilatación deficiente. La elevación de la concentración de L-arginina ha demostrado superar el efecto inhibidor de ADMA sin conducir a una producción aumentada de NO. Se sabe que el NO juega un papel importante en la fisiología de la piel con efectos en la micro vasculatura y en el fl ujo sangu íneo, mantenimiento o función de barrera , condiciones inflamatorias de la piel tales como psoriasis, respuesta a la luz ultravioleta y curación de heridas. La concentración de NO aumentada en el tejido estimula la vasodilatación local y la angiogénesis. Sin embargo , el NO se difunde libremente, de tal forma que es difícil mantener concentraciones efectivas en la piel . Una estrategia alternativa podría ser elevar la concentración de arginina para aumentar la cantidad de sustrato para NOS para uso en la producción de NO . Sin embargo, la arginina por sí sola tiene penetración deficiente en la piel . Una solución a este problema en otros tejidos ha sido ligar la L-arginina en oligómeros de 7 a 1 5 unidades de longitud (oligoarginina). Estos compuestos pueden penetrar efectivamente la piel y aumentar las concentraciones de NO y han demostrado que transportan unidos covalentemente agentes a través de las membranas citoplásmicas ( Formulaciones cosméticas que contienen oligómeros de L-arginina , WO 03/072039 A2). Sin embargo, no está claro si estos beneficios fueron debido a las propiedades de transporte relativamente únicas de la oligoarginina. Un ejemplo específico de la importancia de la angiogénesis en la piel está en el mantenimiento de fol ículos capilares saludables.

Durante el ciclo de vida del fol ículo, la angiogénesis es grandemente controlada por un equilibrio entre factores pro- y anti- angiógenos. Se ha demostrado que la fase anagen es especialmente dependiente de los factores pro-angiógenos para estimular el flujo de sangre aumentado necesario para las necesidades nutricionales aumentadas del folículo (Formulaciones cosméticas que contienen oligómeros de L-arginina, WO 03/072039 A2). La invención que se describe aqu í está dirigida a una estrategia para proporcionar un beneficio terapéutico o cosmético a la piel aplicando tópicamente arginina unida químicamente a un segundo compuesto (no oligoargininá) con el fin de aumentar el suministro transepitelial de arginina mediante una combinación de solubilidad y flujo aumentados a través de la piel . Los heterómeros de arginina de la invención también pueden proporcionar otras propiedades complementarias o beneficiosas para la piel más allá de las que están relacionadas con la arginina. Breve descri pción de la invención Esta invención proporciona una estrategia para proporcionar un beneficio terapéutico o cosmético a la piel al aplicar tópicamente un heterómero de arginina . Un heterómero de arginina es una molécula simple de arginina unida qu ímicamente a un segundo compuesto (no oligoargininá) con el fin de amentar el suministro transepitelial del heterómero de arginina mediante uno o más de solubilidad aumentada y flujo a través de la piel . La estructura general del heterómero de arginina está dada en la fórmula I : Fórmula I A - R En donde A es una molécula simple de arginina que tiene un grupo guanidina libre y R es un segundo compuesto que es una molécula orgánica que no es arginina o oligo-arginina. La molécula de arginina puede estar unida al segundo compuesto a través de cualquiera de su grupo carboxi o su grupo amino y el grupo guanidino de la arginina permanece libre. El heterómero de arginina puede tener mayor flujo a través de la piel que 1 la arginina monomérica sola. El segundo compuesto de los heterómeros de arginina de la invención puede añadir otras propiedades complementarias o beneficiosas para la piel más allá de las relacionadas con argini na. Más específicamente, el segundo compuesto del heterómero puede proporcionar otros beneficios tale como capacidad antioxidante, aumento de angiogénesis, reducción de los síntomas del acné, reducción de secreciones gland ulares, reducción de los efectos del envejecimiento o reducción de arrugas. Un ejemplo de una modalidad específica de la invención es arginina unida a vitamina E mediante un enlace éster. También , con relación a estrategias con oligómeros, estos heterómeros de arginina ofrecen significativa seguridad y beneficios de costo. Otra modalidad de la invención proporciona un método para proporcionar un efecto beneficioso a la piel , que comprende aplicar tópicamente una composición que contiene un heterómero de arginina de la fórmula I . El efecto beneficioso puede incluir, sin limitarse a ellos, reducir o evitar el daño producido por la luz solar, proporcionar actividad antioxidante, reducir la aparición de l íneas finas y arrugas en la piel , reducir las secreciones glandulares, reducir los efectos del envejecimiento, tratar acné e inducir la angiogénesis en los fol ículos capilares. Breve descripción de los dibujos Figura 1 . Diagrama que muestra la formación de heterómero de arginina a partir de vitamina C en donde R es hidrógeno o arginina protegida con Boc. Figura 2. Diagrama que muestra la formación de heterómero de arginina a partir de vitamina C, en donde G es hidrógeno o arginina desprotegida . Figura 3. Un gráfico I R que muestra el compuesto de Arginina- Vitamina C. Figura 4. Diagrama que muestra la formación de heterómero de arginina a partir de la vitamina D3. Figura 5. Una TLC que muestra el producto de Arg-Vit D3. Figura 6. Efecto de L- Heterómeros de arginina aplicados tópicamente en la perfusión de la frente humana. Descri pción detallada de la i nvención Esta invención describe una cantidad de heterómeros de arginina que sirven como sustratos para la sintasa de óxido n ítrico (con o sin procesamiento del heterómero) y los cuales tiene flujo aumentado con respecto a la arginina natural , del heteromero a través de la piel cuando se aplica tópicamente. En otras modalidades, por ejemplo, los heterómeros también proporcionan propiedades adicionales, tales como actividad antioxidante. Los heterómeros de esta invención tienen una estructura como la de la Fórmula I : A - R en donde A es una molécula simple de arginina unida covalentemente a un segundo compuesto R. La molécula de arginina se puede unir a través de su grupo carboxi o amino libre y el grupo arginina guanidino permanece sin reaccionar y libre. El segundo compuesto , R, es una molécula orgánica que no es arginina u oligo-arginina. En una modalidad de esta invención el segundo compuesto R proporciona además una o más de las propiedades seleccionadas del grupo que consiste en mejorar la solubilidad en aceite o en agua del heteromero de arginina en comparación con la arginina sola , y mejorar la velocidad de flujo del heteromero de arginina a través de la piel en comparación con la argini na sola. El segundo compuesto puede proporcionar además beneficios adicionales a la piel . El segundo compuesto es compatible para contacto con tejidos de mam íferos, siendo no tóxico, no alergénico y no irritante. Los ejemplos segundos compuestos apropiados incluyen , pero no están limitados a ellos, vitaminas, retinoides y ácidos grasos. El ácido ascórbico (vitamina C), el alfa-tocoferol (vitamina E) y los retinoides (vitamina A), cuando se usan de acuerdo con esta invención pueden proveer propiedades beneficiosas para la piel. El ácido ascórbico estimula la síntesis de tejido conectivo y en particular estimula y regula la producción de colágeno. Actúa para ayudar a prevenir o reducir al mínimo la oxidación de lípidos y otras formas de daños celulares resultantes de la exposición prolongada a los rayos ultravioleta. Se cree que el ácido ascórbico ayuda a inhibir la formación de melanina y la liberación de histamina de las membranas celulares. El ácido ascórbico compensa la deficiencia de vitamina E en la piel, ayuda a evitar la decoloración de la piel, y tiene una actividad anti-radicales libres. El alfa-tocoferol es un antioxidante para proteger los fosfolípidos de la membrana celular y de los efectos dañinos de los radicales libres (J.B Chazan et al. Free Radicáis and Vitamin E. Cah. Nutr. Diet. 1987 22(l):66-76). Los retinoides bloquean los mediadores de la en la piel y aumentan la producción de pro colágeno que conduce a cantidades mayores de colágeno de tipo I y de tipo III. En algunas modalidades, el segundo compuesto es una vitamina tal como vitamina A, vitamina B1, vitamina B2, vitamina B3, vitamina B5, vitamina B6, vitamina B7, vitamina B9, vitamina B12, vitamina C, vitamina DI, vitamina D2, vitamina D3, vitamina D4, vitamina D5, vitamina E, y vitamina K. En otras modalidades el segundo compuesto es un retinoide. Los retinoides incluyen retinol, análogos naturales y sintéticos de vitamina A (retinol), aldehido de vitamina A (retinal), ácido de vitamina A (ácido retinoico), incluyendo todos los ácidos-trans, ácidos retinoicos 9-cis, y 13-cis, etretinato, y otros según se describe en EP-A2-0 379367, Patente estadounidense No. 4,887,805, y Patente estadounidense No. 4,888,342 (cuyas descripciones están incorporadas aquí mediante referencia). Se espera que diversos retinoides y compuestos sintéticos que tengan actividad retinoide sean útiles en esta invención, en el grado en que muestren actividad retinoide in vivo, tal como en las siguientes patentes estadounidenses Nos. 5,514,825; 5,698,700; 5,696,162; 5,688,957; 5,677,451; 5,677,323; 5,677,320; 5,675,033; 5,675,624; 5,672,710; 5,688,175; 5,663,367; 5,663,357; 5,663,347; 5,648,514; 5,648,503; 5,618,943; 5,618,931; 5,618,836; 5,605,915; 5,602,130. Todavía otros compuestos descritos con actividad retinoide se describen en otras Patentes estadounidenses Nos. 5,648,563; 5,648,385; 5,618,839; 5,559,248; 5,616,712; 5,616,597; 5,602,135; 5,599,819; 5,556,996; 5,534,516; 5,516,904; 5,498,755; 5,470,999; 5,468,879; 5,455,265; 5,451,605; 5,343,173; 5,426,118; 5,414,007; 5,407,937; 5,399,586; 5,399,561; 5,391,753; y similares, cuyas descripciones de las patentes anteriores y siguientes y referencias de literatura, están incorporadas aquí mediante referencia. En otras modalidades de la invención, el segundo compuesto es un ácido graso. Los ácidos grasos son ácidos mono carboxílicos que tienen un residuo alifático saturado o insaturado. Como se define en el International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 7a Ed. (1997) volumen 2, página 1567 (cuya descripción está incorporada aquí mediante referencia) los ácidos grasos tienen aproximadamente 7 o más átomos de carbono. Por ejemplo, el ácido palm ítico es un ácido graso saturado que se encuentra en el aceite de palma y en otras grasas. Es el ácido graso natural más abundante El ácido palm ítico también es uno de los ácidos grasos principales de la piel , producido por las glándulas sebáceas. El ácido palmítico se utiliza en el cuidado de la piel y en preparaciones cosméticas como un agente humectante. Éste normaliza la piel en un estado normal y saludable, y estabiliza el equilibrio de aceite. Suaviza la piel y actúa como un agente anti-queratinizante. También se usa como un emulsificante, agente tensoactivo y como texturizador de fórmula. Los ésteres de ácido palm ítico se usan para impartir sedosidad a la piel y al cabello. El ácido palm ítico sirve como un portador para permitir la penetración del pentapéptido en la piel . Se usa ampliamente como un lubricante. Además del ácido palm ítico , los ácidos grasos apropiados incluyen , sin limitarse a ellos, ácidos undecilénico, palmitoleico, oleico, linoleico, linolénico, araquidónico y erúcico. Se puede encontrar otros ácidos grasos apropiados en el International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 7a Ed . ( 1 997) volumen 2 , página 1 567. La molécula de arginina y el segundo compuesto están unidos por un enlace covalente. Los tipos de enlaces incluyen, si n limitarse a ellos, enlaces éster, amida , éter y carbamida . Las modalidades de la invención incluyen , sin limitarse a ellas, heterómeros de arginina con vitaminas, retinoides o ácidos grasos.

El heterómero de arginina se suministra a través de la piel en una cantidad efectiva para producir un efecto beneficioso en la piel . Como se usa aqu í, el término "efecto beneficioso" incluye cualquier mejora en la apariencia o sensación de la piel o cualquier efecto protector del daño a la piel resultante de fuentes externas, tales como la luz solar o de fuentes internas, tales como los efectos del envejecimiento. El término "cantidad efectiva" se refiere a aquella cantidad del heterómero de arginina que penetra la capa del stratum corneum de la piel , que es suficiente para producir el efecto beneficioso deseado. Una vez en la piel , los heterómeros de esta invención se pueden descomponer para liberar arginina y el segundo compuesto. No es necesario que el heterómero se descomponga , siempre que el grupo guanidino de la porción arginina del heterómero permanezca sin reaccionar y libre, de tal forma que pueda servir como un sustrato para la sintasa de óxido n ítrico. Los heterómeros de argi nina pueden ser estabilizados en formulaciones antes de su aplicación. De esta manera, se puede lograr mayores tasas de suministro transepitelial de manera relevante para proporcionar el efecto beneficioso deseado. Los heterómeros de arginina de la invención pueden utilizarse en una cantidad de composiciones cosméticas o dermatológicas dirigidas para aplicación tópica. Debido a que los heterómeros de arginina pueden estimular la angiogénesis en los fol ículos capilares, estas composiciones se pueden usar para la prevención de pérdida del cabello o para potenciar el crecimiento del cabello. Cuando se usan para afectar el crecimiento del cabello, estas composiciones se aplican al cuero cabelludo, a las cejas o a las pestañas. Las composiciones se pueden aplicar a los labios para mejorar el color y carnosidad . Cuando se aplican a la piel , las composiciones de heterómero de arginina se pueden usar para reducir la aparición de l íneas finas y arrugas, mejorar la elasticidad de la piel , reducir la flaccidez, alisar la textura de la piel , proporcionar una sensación sedosa a la piel , proporcionar un efecto humectante, proporcionar lubricación , proporcionar un rubor natural , reducir los efectos del envejecimiento o proporcionar otros beneficios cosméticos. Para la aplicación a la piel o a los labios, los heterómeros de arginina están incluidos en composiciones que contienen portadores o vehículos aceptables cosméticamente o dermatológicamente que son apropiados para el área del cuerpo a la cual serán aplicados. El término "aceptables cosméticamente o dermatológicamente," como se usa aquí, incluye las composiciones o compuestos apropiados para su uso en contacto con tejidos fisiológicos sin toxicidad , incompatibilidad , inestabilidad indebidas, y similares. Se puede usar una cantidad de composiciones y formulaciones utilizadas comúnmente en productos aplicados a la piel , labios y cabello, con los heterómeros de arginina de la invención . Estas incluyen, sin limitarse a ellas, preparaciones para el cuidado de la piel tales como preparaciones para lavado y limpieza de la piel , detergentes sin jabón , lociones corporales, emulsiones o aceites para la piel , preparaciones dermoabrasivas exfoliantes o máscaras abrasivas; preparaciones para baño tales cómo preparaciones para baño l íquidas o sólidas, cubos de baño y sales de baño, preparaciones cosméticas para el cuidado personal , tales como maquillaje facial en la forma de cremas de d ía o cremas en polvo, polvos para la cara, maquillaje de rubor o crema , preparaciones tales como sombras para ojos, máscara , delineador o cremas para los ojos, preparaciones para el cuidado de los labios tales como barras labiales, brillo labial o lápices para el contorno de labios, preparaciones para el cuidado de las uñas tales como pulitura para uñas y barniz para uñas, preparaciones para el cuidado de los pies tales como baños para los pies, talco para los pies, cremas para los pies o bálsamos para los pies, desodorantes y anti transpirantes o preparaciones para eliminación de callos, preparaciones para protección solar tales como lociones, cremas, aceites, bloqueadores de sol , preparaciones para antes del bronceado, preparaciones para después de exposición al sol , preparaciones para bronceado de la piel o cremas para auto bronceado, preparaciones para el cuidado del cabello o preparaciones para tratamiento del cabello tales como champús, acondicionadores, cremas para peinado, geles para peinado, espumas, enjuagues, atomizadores para el cabello o tintes y colorantes para el cabello. Las composiciones de la invención pueden tener la forma de soluciones, emulsiones, micro emulsiones, suspensiones, cremas lociones, geles, productos de cera tales como por ejemplo barra labial y talcos y otros cosméticos sólidos de diversos tipos, incluyendo, sin limitarse a ellos, anti transpirantes y delineador de ojos. Las composiciones de heterómero de arginina de la invención también pueden contener otros ingredientes utilizados comúnmente en productos para el cuidado de la piel y para el cuidado del cabello, tales como anti microbianos, humectantes, agentes de hidratación , agentes de penetración, conservadores, emulsificadores, aceites naturales o sintéticos, solventes, agentes tensoactivos, detergentes, agentes gelificantes, emolientes, antioxidantes, fragancias, rellenadores, espesantes, ceras, absorbedores de olor, pigmentos, agentes colorantes, polvos, agentes controladores de viscosidad , anestésicos, agentes anti-picazón , extractos botánicos, agentes acondicionadores, agentes oscurecedores o aclarantes, brillo , aditivos de pigmento para el cabello , humectantes, mica, minerales, polifenoles, siliconas o derivados de silicona, bloqueadores solares, vitaminas, compuestos fitomedicinales y otros compuestos mencionados en el International Cosmetic Ingredient Dictionary and Handbook, 7a. Ed . ( 1997). Las composiciones de la invención pueden contener otros ingredientes activos distintos de los heterómeros de arginina. Por ejemplo, agentes anti-acné, incluyendo, sin limitarse a ellos, ácido salicílico , peróxido de benzoilo , resorcinol , y azufre; anti-oxidantes, incluyendo, sin limitarse a ellos, ácido ascórbico, ácido cafeico, cisteína, hidroquinona y tocoférol ; compuestos para el tratamiento de la psoriasis, incluyendo, sin limitarse a ellos, ácido salicílico, alquitrán de carbón y retinoides, y corticoesteroides, incluyendo, sin limitarse a ellos, cortisona, hidrocortisona y prednisona . En algunas modalidades de la invención , los heterómeros de arginina se utilizan para tratar, mejorar o evitar el envejecimiento de la piel . El daño a la piel debido al envejecimiento puede incluir, sin limitarse a ellos, arrugas finas y profundas, líneas en la piel , grietas, bultos, poros grandes, escamosidad , pérdida de elasticidad de la piel , flacidez, pérdida de firmeza en la piel o de apretamiento , decoloración , regiones hiper pigmentadas tales como manchas de la edad y pecas, queratosis, diferenciación anormal , hiper queratinización , elastosis, rompimiento del colágeno y otros cambios histológicos en el stratum corneum, dermis, epidermis, en el sistema vascular de la piel y en los tejidos subyacentes, especialmente en los que están cercanos a la piel. El envejecimiento de la piel puede ser debido a la edad cronológica o a factores extrínsecos tales como exposición prolongada a los rayos solares, pero se espera que las composiciones de la invención traten, mejoren o eviten estas y otras formas de daño en la piel sin importar el mecanismo de origen . Las composiciones de esta invención pueden tener la forma de productos que se van a aplicar a la piel o al epitelio de sujetos o pacientes, es decir seres humanos u otros mamíferos, que podrían beneficiarse del tratamiento. Las composiciones y métodos de esta invención tienen aplicaciones farmacéuticas y/o relacionadas con la salud , y se pueden usar para proporcionar tratamiento para diversas condiciones médicas a personas que podrían necesitar beneficiarse de ellos. Por ejemplo, las invenciones descritas aqu í pueden usarse para el tratamiento de hiperhidrosis, acné u otras condiciones que involucran la producción en exceso de secreciones o de sudor. En general , las composiciones de esta invención se preparan mezclando el heterómero de arginina con un portador, y usualmente con uno o más portadores o excipientes adicionales, aceptables farmacéuticamente. El heterómero de arginina está presente en las composiciones en una concentración de aproximadamente 0.001 % para una solución saturada, en algunas modalidades desde aproximadamente 0.01 % hasta aproximadamente 30% y en otras modalidades desde aproximadamente 0.1 % hasta aproximadamente 20% . En su forma más simple, las composiciones de esta invención pueden contener otros ingredientes típicos en composiciones tópicas cosméticas o farmacéuticas, es decir, un portador, vehículo o medio aceptable farmacéuticamente, es decir, un portador, veh ículo o medio que sea compatible con los tejidos a los cuales será aplicado. El término "aceptable dermatológicamente o farmacéuticamente," como se usa aqu í, incluye composiciones o componentes que son apropiados para su uso en contacto con tejidos específicos o para uso en pacientes en general sin toxicidad , incompatibilidad , inestabilidad , indebidas, y similares. Según sea apropiado, las composiciones de la invención pueden contener cualquier ingrediente utilizado convencionalmente en los campos bajo consideración , y particularmente en cosméticos y dermatología . Las composiciones también pueden incluir una cantidad de un anión pequeño, preferiblemente un anión polivalente, por ejemplo, fosfato, aspartato o citrato. Ejemplos Ejemplo 1 : Propósito: Desarrollar novedosas conjugaciones de arginina, arginina-vitamina C, para un flujo mejorado y aumento del beneficio terapéutico . Preparación de Arg- Vitamina C: Se preparó un heterómero de vitamina C y arginina preparando una solución de BocArg(Boc2)OH (1 59 mg , 0.33 mmol ) en dimetilformamida y añadiendo dicloruro de etileno (EDC, 70 mg . , 0.36 mmol ) seguido por 4-dimetilaminopiridina ( DMAP , 2 mg , 0.02 mmol). La reacción se agitó durante 2 horas a temperatura ambiente. Se realizó un análisis de TLC para verificar el avance de la reacción { vide infra). Se añadió otros 22.7 mg de EDC y se agitó la reacción durante media hora. Se observó que la reacción se volvía púrpura. La reacción produjo 44 mg del compuesto 2. Se realizó una I R del compuesto y se muestra a continuación . MS (ES): 1 1 01 .9, 745.6, 645.5, 630.6, 530.6, 502.4 Desprotección de C- Arg (para elim inar Boc) Se eliminaron los grupos protectores Boc del compuesto 2 preparando una solución de 25 mg de compuesto 2 en diclorometano (-1 0 mi ) y añadiendo ~2 mL de ácido trifluoroacético mientras se agitaba en un baño con hielo . La mezcla se agitó durante 1 hora, luego se dejó calentar hasta temperatura ambiente. La TLC ( 1 0% MeOH/diclorometano) después de 2 horas a temperatura ambiente mostró pérdida de material inicial y reforzamiento del punto de origen (producto). El compuesto 4 produjo un punto activo con UV de Rf modesto en ese sistema solvente. Se eliminó el solvente bajo presión reducida y el residuo se sometió a azeotropía dos veces con tolueno para dar 25 mg del compuesto 4. Resultados : Este experimento demuestra la síntesis de compuesto de Argini na- Vitamina C. Ejemplo 2: Procedimiento : Se preparó un heterómero de arginina y vitamina D3 disolviendo trifosgeno (0.1 g , .33 mmol) en 1 mi de cloruro de metileno anhidro. La solución de trifosgeno se le añadió por goteo a una solución enfriada (0 grados) de vitamina D3 (0.385 g , 1 mmol ) y DMAP (0.61 g , 5 mmol) en 2 mi de cloruro de metileno. La mezcla de la reacción se dejó agitar a cero grados durante 1 .5 horas. Se le añadió una mezcla de L-Arginina (0.261 g , 1 .5 mmol ) y N , N-Diisopropiletilamina (523 ul , 3 mmol ) por goteo a la mezcla de trifosgeno. La reacción se dejó calentar hasta temperatura ambiente durante la noche y produjo 205 mg de un sólido blanco (35% de rendimiento). Este experimento demuestra la síntesis de heterómero de Arginina-Vitamina D3 y la TLC se muestra en la figura 5.

Ejemplo 3: Eficacia acumu lativa in vivo para la admi nistración tópica de argi ni na a través de piel murina Propósito ; El potencial de un heterómero de arginina para atravesar la piel y ejercer los beneficios caracterizados previamente relacionados con la actividad de la arginina/NOS se evaluó examinando heterómeros de arginina-vitamina E y arginina-palmitato en un sistema modelo animal . Si bien ambos heterómeros mejoran la solubilidad en l ípidos con relación a la arginina sola y deben aumentar el flujo transdérmico, también se espera que el heterómero de vitamina E produzca beneficios funcionales adicionales debido a sus propiedades anti-oxidantes. Preparación : Se sintetizó heterómeros de arginina-palmitato y arginina-vitamina E a partir de L-arginina (Lote # 02202JA, A92406-25G , Sigma Aldrich). Las soluciones madre fueron preparadas añadiendo lo siguiente: 1 . Arg-palmitato: Se disolvió 0.9996 g de arginina + palmitato en 6 mi de aceite de jojoba (Essential Wholesale, Portland , O), luego se diluyó con 6 mi (dilución 1 : 1 ) de Cetafil en crema . 2. Arg-vitamina E: Se disolvió 0.41 9 g de arginina + vitamina E en 6 mi de H20 des-ionizada; luego se diluyó con 6 mi (dilución 1 : 1 ) de Cetafil en crema. 3. Cetafil : se preparó con 6 mi de Cetafil solamente.

Se preparó tratamientos tópicos de dosis diaria de al ícuotas medidas de 200 µ ? para los tratamientos con Arg-palmitato, Arg-vitamina E, o Cetafil de control en tubos para microcentrífuga de 650 µ?. Aplicación tópica de compuestos de arqini na Procedimientos del estud io : Se anestesió a animales (6 ratones hembra C57 negros, Charles River Laboratories, Wilmington , MA) mediante inhalación de isoflurano mezclado con oxígeno, y luego se inyectaron con un coctel anestésico de 0.5 mi por roedor (3.75 mi de 1 00 mg/ml de Cetamina, 3.00 mi de 20 mg/ml de Xylazine, y 23.25 mi de salina) intraperitonealmente. Los animales fueron complementados con isoflurano según fuera necesario . Los grupos de tratamiento contenían 4 ratones cada uno, y el grupo de control 3 ratones. Después de ser anestesiados, se rasuró cuidadosamente un sitio para dosis de 2.0 cm x 2.0 cm en el dorso de cada ratón con una máquina para cortar cabello en el primer d ía de aplicación del tratamiento, y los animales se sometieron a tratamiento depilatorio en la misma región dorsal usando una mezcla de colofonia (Surgiwax, Ardell I nternational , Los Angeles, CA). Los animales fueron anestesiados por medio de inhalación de isofurano solamente durante la aplicación de tratamientos en crema humectante de Cetafil (Galderma, Fort Worth , TX) y se les suministró dosis medidas de 200 µ? del tratamiento apropiado aplicado a una parte craneal de la piel dorsal (seleccionada porque el ratón no puede alcanzar esta región con la boca o las patas). Los animales permanecieron bajo anestesia durante 1 -2 minutos mientras se les aplicaba el tratamiento apropiado en la piel con una espátula de metal pequeña . Los animales se recuperaron en un medio ambiente con calor controlado para evitar la hipotermia , y una vez que respondieron se les proporcionó alimento y agua ad libitum durante la noche. Este procedimiento se repitió una vez al día aproximadamente a la misma hora del d ía durante 7 d ías. Después del tratamiento del d ía 7, los ratones fueron sometidos a eutanasia mediante inhalación de C02 y los segmentos de piel tratados fueron recolectados con un espesor total por un observador ciego a las 24 horas después de la aplicación del último tratamiento. Los segmentos tratados fueron divididos en tres partes iguales y la parte craneana se fijó en formalina amortiguada neutra al 10% durante 1 2-1 6 horas, luego se almacenó en etanol al 70% hasta ser sumergida en parafina. La parte central se empleó para Hematoxilina y Eosina para evaluación morfológica, y tinción con Cloroacetato esterasa para evaluar la infiltración de neutrófilos como un indicador de inflamación. El segmento caudal tratado fue sometido a congelación instantánea para estudios de solubilización . Formación de imágenes v análisis estadístico : Se obtuvo imágenes digitales de alta resolución para cada sección, usando una cámara Retiga 1 300B (Qlmaging , Burnaby, BC, Canadá). Las imágenes se analizaron usando el software para análisis I mage-Pro Plus (Media Cybernetics, Silver Springs, M D) para determinar la evaluación morfológica y se expresó como pixeles positivos. A continuación se determinó la media y el error estándar para cada grupo usando el software Statview (Abacus, Berkeley, CA), con análisis de significación de 95% de confianza en rangos con signo de Wilcoxon. Resultados para Arq-palmitato y Arg-vitami na E: La media, el error estándar y los valores p se muestran en la Tabla 1 para los grupos con Arg-palmitato , Arg-vitamina E y el control . Tabla 1 . La evaluación morfológica del espesor dérmico, longitud del cabello, espesor epidémico, espesor de grasa/densidad . Tabla 1 Conclusiones: Los heteromeros de arginina tienen suficiente flujo a través de la piel cuando se aplican tópicamente para lograr varios beneficios terapéuticos relacionados con la arginina y/o la funcionalidad adicional del heterómero. Ejemplo 4: Propósito: Se evaluó el potencial de un heterómero de arginina para atravesar la piel y ejercer los beneficios caracterizados previamente relacionados con la actividad de arginina/NOS se evaluó examinando varios heteromeros de arginina en un sistema modelo humano. Todos los heteromeros mejoran la solubilidad de lípidos en relación con la arginina sola y deben aumentar el flujo transdérmico y la perfusión. Procedimiento: Modificación de la sonda de medición de fl ujo v las form ulaciones de heterómero de arg in ina Se obtuvo bálsamo labial consistente en lanolina anhidra USP, metilfenilglicidato de etilo, ásteres cetílicos, acetato de D-alfa tocoferil USP, petrolato USP, ácido salicílico USP, cinamato de bencilo y 4.0 mg/ml de cualquiera de L-Arg(9) (un oligómero constituido por nueve argininas), L-Arg-E, L-Arg-D3 o L-Arg-Palm (ABBE Labs, Farmingdale, NY). Además, se obtuvo un tratamiento de control constituido por 1 00% de vaselina blanca (Unilever, Greenwich , CT). Se usó una solución acuosa de L-Arg en una concentración de 50 mg/ml (Sigma- Aldrich , St. Louis, MO) . La punta de la sonda de un medidor de flujo con láser doppler transónico de la Serie BLF 21 (Transonic Systems, Ithaca, NY) se implantó en una bandana elástica de tal forma que la sonda estuviera sostenida ligeramente sobre una sección de la piel en el medio de la frente del sujeto. Tratamiento en la frente Se normalizó la temperatura de la frente antes del tratamiento usando la bandana modificada durante cinco minutos. Luego se aplicó una formulación de control de bálsamo labial con un aplicador con punta de algodón al área de la piel en contacto con la sonda. Se registraron las lecturas de perfusión del tejido cada 30 segundos durante 5 minutos (n=55 por tratamiento), comenzando un minuto después de la aplicación. Análisis estadístico Se evaluó la media y el error estándar utilizando Statview (Abacus Concepts, Berkeley, CA), haciendo comparaciones utilizando mediciones repetidas ANOVA y se determinó la significación a 95% con pruebas post-hoc usando la prueba Fisher PLSD o la prueba Scheffe F. Todos los procedi mientos y análisis fueron realizados por observadores ciegos. Resu ltados de la perfusión en la frente Los valores de la media , error estándar y valores p se muestran en la Tabla 2 para los grupos con heterómero de arginina y control . La figura 6 muestra los efectos de los heterómeros de argi nina aplicados tópicamente sobre la perfusión en la frente humana para los grupos con heterómero de arginina y control . Tabla 2. Evaluación de perfusión en la frente en u nidades de perfusión tisular después del tratamiento con heterómero de arginina tópico.

Conclusión : Todos los heterómeros produjeron aumentos significativos en la perfusión con respecto al control base. L-Arg- Ü 3 y L-Arg-Palm , los cuales mostraron aumentos de 1 75% y 1 1 7% respectivamente en la perfusión del tejido con respecto al control base. De manera alentadora , encontramos que todos los heterómeros tiene gran solubilidad y flujo a través de la piel , mientras que todos, menos L-Arg-E mostraron perfusión aumentada después de su aplicación tópica . Los heterómeros de arginina tienen suficiente flujo a través de la piel cuando se aplican tópicamente para producir diversos beneficios terapéuticos relacionados con la arginina y/o con la funcionalidad adicional del heterómero.

Claims (43)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un heteromero de la fórmula I : I A - R en donde A es arginina unida covalentemente a un segundo compuesto R de tal forma que el grupo guanadino de la arginina permanezca sin reaccionar y en donde R es una molécula orgánica, caracterizado porque el heteromero tiene un flujo mayor a través de la piel que la arginina sola.
2. 2. El heteromero de la reivindicación 1 , caracterizado además porque R es una vitamina.
3. 3. El heteromero de la reivindicación 2, caracterizado además porque R es vitamina C.
4. 4. El heteromero de la reivindicación 2, caracterizado además porque R es vitamina E.
5. 5. El heteromero de la reivindicación 2, caracterizado además porque R es vitamina D .
6. 6. El heteromero de la reivindicación 1 , caracterizado además porque R es un ácido graso .
7. 7. El heteromero de la reivindicación 6, caracterizado además porque R es ácido palm ítico.
8. 8. El heteromero de la reivindicación 1 , caracterizado además porque R es un retinoide.
9. 9. La composición de la reivindicación 1 , caracterizada además porque A y R están unidas mediante un enlace amida.
10. 10. El heteromero de la reivindicación 1, caracterizado además porque A y R están unidas mediante un enlace éster.
11. 11. Una composición que contiene un heteromero de la fórmula I I A - R en donde A es arginina unida covalentemente a un segundo compuesto R de tal forma que el grupo guanadino de la arginina permanece sin reaccionar y en donde R es una molécula orgánica, caracterizada porque el heteromero tiene un flujo mayor a través de la piel que la arginina sola.
12. 12. La composición de la reivindicación 11, caracterizada además porque R es una vitamina.
13. 13. La composición de la reivindicación 12, caracterizada además porque R es vitamina C.
14. 14. La composición de la reivindicación 12, caracterizada además porque R es vitamina E.
15. 15. La composición de la reivindicación 12, caracterizada además porque R es vitamina D.
16. 16. La composición de la reivindicación 11, caracterizada además porque R es un ácido graso.
17. 17. La composición de la reivindicación 16, caracterizada además porque el ácido graso es ácido pálmítico.
18. 18. La composición de la reivindicación 11, caracterizado además porque R es un retinoide.
19. 1 9. La composición de la reivindicación 1 1 , caracterizada además porque A y R están unidas mediante un enlace éster.
20. 20. La composición de la reivindicación 1 1 , caracterizada además porque A y R están unidas mediante un enlace amida .
21. 21 . La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones para el cuidado de la piel .
22. 22. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones para el baño.
23. 23. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones cosméticas.
24. 24. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones para el cuidado de los ojos.
25. 25. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones para el cuidado de los labios.
26. 26. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones para protección solar.
27. 27. La composición de la reivindicación · 1 1 , que además incluye preparaciones para el cuidado del cabello.
28. 28. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye una preparación anti-acné.
29. 29. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones anti-oxidantes.
30. 30. La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones anti-psoriasis.
31. 31 . La composición de la reivindicación 1 1 , que además incluye preparaciones corticoesteroides.
32. 32. Un método para proporcionar un efecto beneficioso a la piel que comprende: aplicar tópicamente una composición que contiene un heteromero de la fórmula I : I A - R en donde A es arginina unida covalentemente a un segundo I compuesto R de tal forma que el grupo guanadino de la arginina permanece sin reaccionar y en donde R es una molécula orgánica, caracterizado porque el heteromero tiene un flujo mayor a través de la piel que la arginina sola.
33. 33. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque el efecto beneficioso es promover la angiogénesis en los fol ículos capilares.
34. 34. El método de la reivindicación 32 , caracterizado además porque el efecto beneficioso es reducir los signos de envejecimiento de la piel .
35. 35. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque el efecto beneficioso es reducir los síntomas de acné.
36. 36. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque el efecto beneficioso es reducir o evitar el daño causado por la exposición de la piel a la luz solar.
37. 37. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque el efecto beneficioso es reducir la aparición de líneas finas y arrugas en la piel .
38. 38. El método de la reivindicación 32 , caracterizado además porque el efecto beneficioso es reducir las secreciones glandulares.
39. 39. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque el efecto beneficioso es proporcionarle un anti-oxidante a la piel .
40. 40. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque la composición se aplica para alisar la textura de la piel .
41. 41 . El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque la composición se aplica para proporcionar beneficios de humectación y lubricación en la piel .
42. 42. El método de la reivindicación 32, caracterizado además porque el segundo compuesto es ácido palmítico.
43. 43. El método de la reivindicación 42, caracterizado además porque la composición se aplica para alisar la textura de la piel .