COMPUESTOS DE CROMO TRIVALENTE. COMPOSICIONES Y MÉTODOS DE USO
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con complejos novedosos de cromo trivalente, que poseen la capacidad de mejorar la sensibilidad a insulina, tolerancia a glucosa, perfiles de lipidos en sangre y masa corporal magra a través de incrementar la biodisponibilidad, eficacia y seguridad del cromo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se ha sabido desde hace mucho tiempo que el cromo trivalente (Cr+3) es esencial para la función apropiada de la insulina y, de esta manera, juega un papel vital en el metabolismo de proteínas, grasas y carbohidratos. En los E.U., los estudios muestran que las dietas de nueve de cada 10 norteamericanos son deficientes en cromo, mientras se sabe que los niveles de cromo decaen con la edad. Se sabe que el estrés, ejercicio y embarazo incrementan las pérdidas de cromo del cuerpo. La deficiencia de cromo puede conducir a síntomas asociados con diabetes del adulto, obesidad y enfermedad cardiovascular. En los estudios, el cromo trivalente complementario ha mejorado los niveles de azúcar en sangre u otros síntomas en gente con intolerancia a glucosa, diabetes tipo 1 , diabetes tipo 2, diabetes inducida por esferoides y diabetes gestacional. También se sabe que el cromo incrementa la masa corporal magra, mejora los perfiles de lipidos en sangre y reduce los niveles de presión sanguínea. La biodisponibilidad y actividad biológica del cromo son dependientes del ligando al que se une el cromo. El cloruro de cromo inorgánico, por ejemplo, se absorbe pobremente por el cuerpo y se sabe que sólo ciertas formas, tal como cromo asociado a niacina, potencian la acción de la insulina. Elucidar la estructura, función y modo de acción de la forma biológicamente activa del cromo, sin embargo, se ha mostrado enigmático. (Mertz W. Chromium in human nutrition: a review. J. Nutr. 1993; 123:626-633; Lukaski H. C. Chromium as a supplement. Annu. Rev. Nutr. 1999; 19:279-301.) Hay una serie de propuestas que se han desarrollado acerca de la composición de cromo biológicamente activo, llamado factor de tolerancia a glucosa (GTF). Walter Mertz ha
sugerido que la levadura de cerveza contiene una forma biológicamente activa de cromo trivalente comprendida de Cr3+, glicina, glutamato, cisteína y ácido nicotínico, que potencia fuertemente la acción de la insulina y posee una absorbancia máxima de luz ultravioleta en aproximadamente 260 nm. (Schwartz K, Mertz W: A glucose tolerance factor and its differentiation from factor 3. Arch Biochem Biophys 72: 515-518, 1957; Topher EW, Mertz W, Polansky MM, Roginski EE, Wolfe WR: Preparation of chromium containing material of glucose tolerance factor activity from Brewer's yeast extracts and by synthesis. J. Agricul Food Chem 25: 162-166, 1977.) John Vincent ha propuesto una sustancia oligopeptídica de bajo peso molecular de unión a cromo (LMWCr) o cromodulina, que se presenta en la naturaleza. Se ha propuesto que la cromodulina activa la actividad cinasa del receptor de insulina. El oligopéptido posee un peso molecular de 1500 Da y se comprende de cuatro tipos de residuos de aminoácidos: glicina, cisteína, glutamato y aspartato. (Vincent J. B: The quest for the molecular mechanism of chromium action and its relationship to diabetes. Nutr. Rev. 58, 2000.) Tomados en conjunto, los ligandos de cuatro aminoácidos, glicina, cisteína, glutamato y aspartato, y la niacina son importantes para los complejos bioactivos de cromo. (Yamamoto A., Wada O, Ono T: Isolation of a biologically active low-molecular-mass chromium compound from rabbit liver. Eur. J. Biochem. 165: 627-631 , 1987; Davis CM, Vincent JB, Chromium oligopeptide activates insulin receptor tyrosine kinase activity. Biochemistry 36: 4382-4385, 1997.)
Una tercera propuesta soporta el uso del aminoácido histidina para la actividad GTF, Patente Norteamericana No. 6,689,383, que se incorpora para referencia en su totalidad. Se dice que la histidina crómica se absorbe al menos 50 por ciento mejor que el picolinato de cromo. En las pruebas, hombres y mujeres absorbieron un promedio de 3.1 \ig de cromo del complejo cromo-histidina, comparado con 1.8 µg del picolinato de cromo, 0.4 µg del cloruro de cromo y 0.2 g del polinicotinato de cromo. Alternativamente, Yang et al. han mostrado el uso de trifenilalanina como un ligando para una forma bioactiva del cromo. (Yang X, Palanichamy K, Ontko AC, Rao MNA, Fang C, Ren J, Sreejayan N: A newly synthetic chromium complex - chromium triphenylalanine improves insulin responsiveness and reduces whole body glucose tolerance, FEBS Letters 579 1458 - 1464,
2005.) La síntesis del complejo nicotinato de cromo-aminoácido con mezcla de glicina, ácido glutámico y cisteína se ha descrito en la Patente Norteamericana No. 5,536,838, que se incorpora para referencia en su totalidad.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN En este documento se describen complejos crómicos, composiciones que comprenden complejos crómicos y métodos para usar estos complejos para promover o mejorar diversos padecimientos de la salud y funciones del cuerpo. Los complejos crómicos descritos en este documento exhiben una biodisponibilidad y eficacia incrementadas del cromo una vez administrados a un sujeto. De esta manera, en un aspecto, se describen complejos crómicos que tienen dos ligandos de nicotinato y un tercer ligando. Típicamente, el tercer ligando es otro ligando de carboxilato. En algunas modalidades, el tercer ligando es un aminoácido (por ejemplo, glicina, alanina, ácido aspártico, asparagina, arginina, cisteína, ácido glutámico, glutamina, histidina, isoleucina, lisina, leucina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, tirosina, triptófano o valina) o un compuesto que por sí solo ha mostrado tener beneficios provechosos para la salud (por ejemplo, ácido hidroxicítrico, 5-hidroxitriptófano, ácido gálico o ácido cinámico). En diversas modalidades, los complejos crómicos se aislan y purifican. En modalidades específicas, los complejos crómicos son dinicotinato de cromo-triptófano, dinicotinato de cromo-5-hidroxitriptófano, dinicotinato de cromo-glutamato o dinicotinato de cromo-cinamato. Aún en otro aspecto, los complejos crómicos son complejos crómicos trivalente y al menos uno y no más de tres ligandos de tirosina o triptófano. En modalidades específicas, la presente invención proporciona complejos crómicos tales como cromo (III )-tris(tri ptófano) y cromo (lll)-tris(tirosina). En otro aspecto, los complejos crómicos son complejos crómicos trivalente y uno o más compuestos extraídos de plantas. Las plantas de las que se extraen estos compuestos típicamente son plantas que han mostrado tener beneficios provechosos para la salud, tal como el
género Garcinia, Groffonia simplicifolia, canela, nueces de agalla, zumaque, olmo escocés, hojas de té y roble. En modalidades específicas, la presente invención proporciona complejos crómicos tales como cromo-hidroxicitrato, cromo-hidroxitriptófano, cromo-cinamato y cromo-galato. Aún en otro aspecto, en este documento se describen composiciones que comprenden los complejos crómicos presentes. Las composiciones pueden incluir un portador farmacéuticamente aceptable o un portador alimenticio seguro. Las composiciones presentes típicamente son solubles en agua y termoestables. En algunas modalidades, la cantidad de complejo crómico en la composición es aproximadamente 0.000001 % a aproximadamente 1 % en peso de la composición total. En diversos casos, la cantidad de cromo que se proporciona en cada dosis de las composiciones presentes es aproximadamente 10 a aproximadamente 1000 µg. En diversas modalidades, las composiciones en este documento se describen formuladas como una pildora, tableta, cápsula, polvo, gragea, goma, líquido, solución, complemento dietético, alimento, bebida o composición tópica. Todavía en otro aspecto, se describen métodos para mejorar o promover la función saludable de la insulina, tolerancia a glucosa, niveles de azúcar en sangre, niveles de lípidos en sangre, niveles de presión sanguínea, inflamación y/o masa corporal magra que comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de una composición, como se describe en este documento, a un sujeto en necesidad de ello, en donde la composición proporciona suficiente cromo al sujeto y mejora o promueve uno o más de los padecimientos de la salud identificados que se sabe o se descubre que son responsables de los niveles de cromo en el sujeto. En diversas modalidades, el sujeto es un mamífero. En modalidades específicas, el sujeto es humano o porcino. En modalidades alternativas, el sujeto es aviar. Se describen compuestos novedosos de cromo, que mejoran la sensibilidad a insulina, metabolismo o tolerancia de la glucosa, metabolismo de lípidos en sangre, biodisponibilidad y/o seguridad en comparación con nicotinato de cromo, picolinato de cromo e histidina crómica. Estos compuestos se evalúan en términos de solubilidad, sensibilidad a insulina in vitro, estabilidad y absorción en comparación con nicotinato de cromo, picolinato de cromo e histidina crómica. Los compuestos crómicos más promisorios pueden probarse por su
biodisponibilidad, metabolismo de glucosa, metabolismo de lípidos y toxicidad aguda in vivo en animales. Estos compuestos crómicos presentes (alternativamente llamados complejos crómicos) incluyen complejos de dinicotinato de cromo que tienen un ligando de carboxilato como tercer ligando. El tercer ligando puede ser un carboxilato simple (por ejemplo, priopionato), un carboxilato que tiene otra funcionalidad de coordinación (por ejemplo, aminoácidos o hidroxiácidos) y/o un carboxilato que tiene electrones pi disponibles para un enlace secundario potencial al cromo a través de los orbitales d del cromo (por ejemplo, tirosina o triptófano).
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los complejos crómicos descritos en este documento son complejos crómicos y uno, dos o tres ligandos que tienen un grupo funcional carboxilato, tal como glicina, glutamato, cisteina, aspartato, triptófano, cinamato, nicotinato y similares. Estos complejos pueden compararse en ensayos biológicamente diversos por su capacidad para incrementar y/o influenciar la biodisponibilidad y/o actividad biológica del cromo. Al examinar estos complejos, puede determinarse cuáles ligandos, si existen, tienen algún efecto sobre la solubilidad, biodisponibilidad y actividad biológica del cromo. En diversos casos, el o los ligandos tiene/tienen la capacidad de unirse al cromo mediante su grupo funcional carboxilato así como a través de la interacción electrón pi-orbital d. Esta interacción secundaria entre el ligando y el cromo puede incrementar la biodisponibilidad y absorción del cromo. En algunos casos, el ligando tiene por sí solo una función biológica conocida. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a, ácido hidroxicítrico, 5-hidroxitriptófano, galato y cinamato. Cromo-Hidroxicitrato El ácido hidroxicítrico (HCA) es un ácido que se presenta en la naturaleza, encontrado en las cáscaras del fruto de Garcinia cambogia, Garcinia indica, Garcinia mangostana y Garcinia atrovirides. La cáscara de fruta seca de G. cambogia, también conocida como tamarindo Malabar, se usa comúnmente en el Sureste Asiático (particularmente India del sur) como un
conservador de alimentos, agente saborizante y carminativo. El mecanismo primario de acción de (-)-HCA parece relacionarse con actuar como un inhibidor competitivo de la enzima ATP-citrato Nasa, que cataliza la conversión de citrato y coenzima A a oxaloacetato y acetil coenzima A (acetil-CoA), construyendo los bloques de la síntesis de ácidos grasos. Estudios experimentales extensivos sugieren que el (-)-HCA deprime la síntesis de ácidos grasos, lipogénesis e ingestión de alimentos, conduciendo de esta manera a reducción de peso. Además de la depresión de la síntesis de ácidos grasos y grasa, se considera que el (-)-HCA deprime la ingestión de alimentos mediante la pérdida de apetito por la estimulación de la gluconeogénesis hepática. Diversos investigadores han evaluado al HCA por sus propiedades de control de peso, propiedades de quema de grasa, efecto reductor del nivel de lípidos, regulación del apetito, incremento en la tasa metabólica y otros efectos. Una serie de patentes se han concedido con base en los estudios anteriores y diversos métodos de extracción de HCA del fruto. El aislamiento y naturaleza química del (-)-HCA de la cáscara de Garcinia están bien estudiados. (Véase, por ejemplo, Lewis, Y.S. et al, Phytochemistry, 4, 619-625, 1965; Patente Norteamericana No. 5,656,314, que se incorporan para referencia en su totalidad). La literatura reciente revela que el (-)-HCA actúa como un regulador de la absorción de glucosa. (Véase, por ejemplo, Wielinga, Y. P. et al. Hydroxycitric acid delays glucose absorption in rats, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 288: 1 144-1149, 2005). Dado que el HCA por sí solo ha mostrado tener efectos beneficiosos en la regulación de la absorción de glucosa y en el control del peso, el HCA en complejo con cromo proporciona un doble efecto beneficioso - a través del efecto del HCA y a través del efecto del cromo biodisponible. Cromo-Cinamato o Cromo-Galato Los ácidos cinámicos se encuentran ampliamente distribuidos en el reino vegetal y se reportan como antioxidantes. Estos compuestos imparten características de alimento funcional a los alimentos por medio de sus capacidades para servir como antioxidantes celulares, agentes antiinflamatorios o inhibidores de enzimas implicadas en proliferación celular. Estas actividades son importantes para mejorar las enfermedades crónicas tales como cáncer, artritis y enfermedad cardiovascular, que en algunos casos pueden provocarse por radicales libres. A causa de la segundad demostrada de los ácidos cinámicos como ácido cafeico y los ácidos benzoicos fenólicos
como el ácido gálico, los complejos crómicos de ácido cinámico y ácido gálico pueden tener una capacidad de sensibilización a insulina. Complejo Cromo-5-Hidroxitriptófano El 5-hidroxitriptófano (5-HTP) es un compuesto natural aislado de las semillas de una planta africana llamada Griffonia simplicifolia. Las sustancias que incrementan la serotonina en cerebro (5-hidroxitriptamina, 5-HT) son agentes anorécticos efectivos para ayudar a los pacientes obesos a perder peso y a reducir los antojos de dulces y carbohidratos. Estudios experimentales han demostrado que el 5-HTP incrementa la serotonina en cerebro (5-HT), un neurotransmisor implicado en el control del apetito, sueño y humor. Los complejos crómicos de 5-hidroxitriptófano pueden exhibir estos mismos efectos beneficiosos, además de los efectos beneficiosos debidos al cromo biodisponible. Selección de Complejos Crómicos Novedosos Se conducen tres fases de selección de los compuestos crómicos. La fase I implica la síntesis y caracterización química/física de los complejos crómicos novedosos en comparación con compuestos conocidos (de referencia o control). La fase II incluye pruebas de sensibilidad a insulina, absorción y estabilidad in vitro en todos los complejos crómicos sintetizados en comparación con compuestos de referencia o control, tales como nicotinato de cromo, picolinato de cromo, histidina crómica y trifenilalanina crómica. La fase III incluye biodisponibilidad, metabolismo de glucosa, metabolismo de lípidos y toxicidad aguda in vivo, y puede continuarse para los compuestos más promisorios de la Fase II. Aún otro conjunto de complejos crómicos descritos en este documento son cromo que tiene tres ligandos diferentes de carboxilato. Al variar los ligandos de ácido nicotínico, glutamato, cistinato, aspartato, argininato, tirosina y triptófano, se producen al menos 30 complejos crómicos posibles. Cada uno de estos compuestos puede valorarse por su capacidad para proporcionar cromo en forma biodisponible usando los ensayos descritos en este documento. Algunos compuestos crómicos contemplados incluyen, pero no se limitan a, los siguientes: Dinicotinato de cromo-triptófano; Dinicotinato de cromo-tirosina; Dinicotinato de cromo-hidroxicitrato; Dinicotinato de cromo-cinamato; Dinicotinato de cromo-galato; Dinicotinato de cromo-
5-hidroxitriptófano; Dinicotinato de cromo-aspartato; Dinicotinato de cromo-glutamato; Dinicotinato de cromo-arginato; Cromo-tris(triptófano); Cromo-tris(tirosina); Cromo-tris(hidroxicitrato); Cromo-tris(5-hidroxitriptófano); Cromo-tris(cinamato); y Cromo-tris(galato). Composiciones de Complejos Crómicos Los complejos crómicos descritos en este documento pueden incorporarse en una composición. Estas composiciones además pueden comprender un portador o excipiente farmacéuticamente aceptable o un portador o excipiente alimenticio seguro. La cantidad del complejo crómico típicamente es alrededor de 0.000001 % a aproximadamente 1 % en peso de la composición total. El complejo crómico puede ser aproximadamente 0.00001 % a aproximadamente 0.5%; aproximadamente 0.00001 % a aproximadamente 0.1 %; aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 0.5%, o aproximadamente 0.001 % a aproximadamente 0.01 % en peso. Las composiciones descritas en este documento típicamente proporcionan una cantidad total de cromo, con la administración a un sujeto en necesidad, de aproximadamente 0 pg a aproximadamente 1000 pg. La cantidad de cromo proporcionada puede ser aproximadamente 20 pg a aproximadamente 500 pg; aproximadamente 20 pg a aproximadamente 250 pg; aproximadamente 100 pg a aproximadamente 750 pg; aproximadamente 250 pg a aproximadamente 750 pg; o aproximadamente 500 pg a aproximadamente 1000 pg. Una "cantidad efectiva" de los complejos descritos se refiere a la cifra o cantidad del complejo que es suficiente para suscitar la respuesta profiláctica o terapéutica requerida o deseada o, en otras palabras, la cantidad que es suficiente para suscitar una respuesta biológica apreciable cuando se administra a un sujeto. Por ejemplo, una cantidad efectiva de un complejo crómico, como se describe en este documento, puede reducir la presión sanguínea o niveles de azúcar en sangre en un sujeto. La cantidad efectiva real para un sujeto particular puede determinarse fácilmente por un experto en la técnica por diversas pruebas y evaluaciones de dosificación de los complejos crómicos por su efecto, por ejemplo, sobre los niveles de presión sanguínea, niveles de colesterol y similares. Las composiciones descritas en este documento comprenden un portador farmacéuticamente aceptable o un portador alimenticio seguro. Tales portadores pueden ser
aquellos que se aprueban por las agencias reguladoras, tal como la Administración de Alimentos y Fármacos de los E.U. y sus contrapartes nacionales, o aquellos portadores generalmente considerados como seguros (GRAS) en la industria relevante. Los portadores ejemplares incluyen solución salina regulada de fosfatos y solución acuosa de dextrosa al 5%. Las composiciones presentes pueden estar en forma de una emulsión, tal como una emulsión aceite/agua o agua/aceite, y diversos tipos de agentes humectantes y/o adyuvantes que pueden aprobarse, por una autoridad reguladora competente, como adecuados para su administración. Los portadores y formulaciones farmacéuticas adecuadas se describen en Remington's Pharmaceutical Sciences, 19a Ed. (Mack Publishing Co., Easton, 1995). Los portadores farmacéuticos preferidos dependen del modo pretendido de administración del agente activo. Los modos típicos de administración incluyen enteral (por ejemplo, oral) o parenteral (por ejemplo, inyección subcutánea, intramuscular, intravenosa, intraperitoneal o intratecal; o administración tópica, transdérmica o transmucosal incluyendo intrapulmonar). Los ingredientes farmacéuticamente aceptables se conocen bien para los diversos tipos de composiciones y pueden ser, por ejemplo, aglutinantes tales como polímeros naturales o sintéticos, excipientes, lubricantes, tensoactivos, agentes edulcorantes y saborizantes, materiales de recubrimiento, conservadores, colorantes, espesantes, adyuvantes, agentes antimicrobianos, antioxidantes y portadores para los diversos tipos de formulaciones. Ejemplos no limitantes de aglutinantes útiles en una composición descrita en este documento incluyen goma tragacanto, acacia, almidón, gelatina y biopolímeros degradables tales como homo o copoliésteres de ácidos dicarboxílicos, alquilenglicoles, polialquilenglicoles y/o ácidos hidroxilcarboxílicos alifáticos; homo o copoliamidas de ácidos dicarboxílicos, alquilendiaminas y/o ácidos aminocarboxílicos alifáticos; copolimeros poliéster-poliamida correspondientes, polianhídridos, poliortoésteres, polifosfazeno y policarbonatos. Los biopolímeros degradables pueden ser lineales, ramificados o reticulados. Ejemplos específicos son ácido poli-glicólico, ácido poli-láctico, y poli-d, 1 -láctido/glicólido. Otros ejemplos de polímeros son polímeros solubles en agua tales como polioxaalquilenos (polioxaetileno, polioxapropileno y polímeros mixtos de los mismos, poliacrilamidas y poliacrilamidas hidroxilalquiladas, ácido poli-maleico y ásteres o amidas de los mismos, ácido poli-
acrílico y ésteres o amidas del mismo, alcohol polivinílico y ésteres o éteres del mismo, polivinilimidazol, polivinilpirrolidona, y polímeros naturales como quitosano. Ejemplos no limitantes de excipientes útiles en una composición descrita en este documento incluyen fosfatos tal como fosfato dicálcico. Ejemplos no limitantes de lubricantes usados en una composición descrita en este documento incluyen aceites, grasas, ceras o sales de ácidos grasos naturales o sintéticos tal como estearato de magnesio. Los tensoactivos para su uso en una composición descrita en este documento pueden ser aniónicos, anfóteros o neutros. Ejemplos no limitantes de tensoactivos útiles en una composición descrita en este documento incluyen lecitina, fosfolípidos, sulfato de octilo, sulfato de decilo, sulfato de dodecilo, sulfato de tetradecilo, sulfato de hexadecilo y sulfato de octadecilo, oleato de Na o caprato de Na, ácidos 1-acilaminoetan-2-sulfónicos, tales como ácido 1-octanoilaminoetan-2-sulfónico, ácido 1 -decanoilaminoetan-2-sulfónico, ácido 1-dodecanoilaminoetan-2-sulfónico, ácido 1-tetradecanoilaminoetan-2-sulfónico, 1 - ácido hexadecanoilaminoetan-2-sulfónico y ácido 1-octadecanoilaminoetan-2-sulfónico, y ácido taurocólico y ácido taurodesoxicólico, ácidos biliares y su sales, tales como ácido cólico, ácido desoxicólico y glicocolatos de sodio, caprato de sodio o laurato de sodio, oleato de sodio, laurilsulfato de sodio, cetilsulfato de sodio, aceite de ricino sulfatado y dioctilsulfosuccinato de sodio, cocamidopropilbetaína y laurilbetaína, alcoholes grasos, colesteroles, mono o diestearato de glicerol, mono o dioleato de glicerol y mono o dipalmitato de glicerol, y estearato de polioxietileno. Ejemplos no limitantes de agentes edulcorantes útiles en una composición descrita en este documento incluyen sacarosa, fructosa, lactosa, aspartame, sacarina o sucralosa. Ejemplos no limitantes de agentes saborizantes para su uso en una composición descrita en este documento incluyen menta, aceite de piróla o sabores frutales tal como sabor cereza o naranja. Ejemplos no limitantes de materiales de recubrimiento para su uso en una composición descrita en este documento incluyen gelatina, cera, goma laca, azúcar u otros biopolímeros degradables. Ejemplos no limitantes de conservadores para su uso en una composición descrita en este documento incluyen metil o propilparabenos, ácido sórbico, clorobutanol, fenol y timerosal. Adicional o alternativamente, las presentes composiciones crómicas pueden
incorporarse en alimentos o bebidas. Jugos, bebidas energéticas, bebidas dietéticas, barras de proteína y similares pueden usarse como vehículo para el suministro oral de las presentes composiciones crómicas. Síntesis y caracterización de complejos crómicos y compuestos de referencia. La síntesis y caracterización de los complejos crómicos descritos en este documento se realiza de conformidad con los métodos descritos en los ejemplos posteriormente. Los compuestos crómicos se seleccionan empleando los siguientes ensayos in vitro en comparación con los complejos crómicos conocidos: nicotinato de cromo, picolinato de cromo, histidina crómica, trifenilalanina crómica y nicotinoglicinato de cromo: 1. Análisis de solubilidad; 2. Ensayo de sensibilidad a insulina y metabolismo / utilización de glucosa; 3. Análisis de estabilidad (tiempo, temperatura y pH); 4. Ensayo de citotoxicidad (valoración de salida de lactato deshidrogenasa); 5. Estudio de absorción usando el modelo de reperfusión intestinal. Pruebas expandidas in vivo de los compuestos más promisorios empleando los siguientes ensayos en comparación con otros complejos crómicos: nicotinato de cromo, picolinato de cromo, histidina crómica, trifenilalanina crómica y nicotinoglicinato de cromo: 1. Biodisponibilidad; 2. Metabolismo/asimilación/utilización de glucosa; 3. Sensibilidad a insulina; 4. Metabolismo de lípidos (in vivo en animales); 5. Toxicidad aguda (LD50). Complejo Triptófano-Cromo Método I La síntesis se hizo efectiva a través de un intermediario de tris-(etilendiamina)cromo. Síntesis de tris(etilendiamina)cromo. El metal zinc (1g) se agregó a una solución de cloruro de cromo(lll) (CrCI3.6H20, 26.6 g, 0.11 mol) en metanol (50mL). La mezcla se sometió a reflujo a 70-80°C. Etilendiamina anhidra (36 g, 0.6 mol) se agregó por goteo a la solución de sal de cromo en reflujo y el reflujo se continuó durante una hora. La solución se enfrió, filtró y el producto amarillo se lavó primero con solución al 10% de etilendiamina en metanol (75 mi) y luego con éter. Finalmente el producto se secó al aire (rendimiento 9 g).
Síntesis de tris(triptofanato)cromo Tris(etilendiam¡na)cromo (0.6 g, 1.9 mmol) se agregó a una suspensión agitada de L-triptófano caliente (2.0 g, 9.6 mmol) en agua (30 mi). La mezcla se calentó a 80-90°C sometida a reflujo además durante 5 horas y el producto sólido obtenido se filtró mientras estaba caliente. El sólido se lavó con agua caliente (200 mi) para remover los materiales iniciales sin reaccionar. El producto se secó al vacío (0.8 g, 64 %). El Espectro de Masas de Ionización por Electroaspersión del compuesto indicó el pico correspondiente para el producto. Método II Una suspensión de triptófano (4.59 g, 22.5 mmol) en agua (120 mi) se calentó a 70-80 °C. Una solución de cloruro de cromo (CrCI3.6H20, 1.995 g, 7.5 mmol) en agua (15 mi) se agregó a la misma y se mantuvo en esta temperatura bajo agitación durante 7 h. La mezcla resultante se enfrió a temperatura ambiente, se congeló a -80 °C y se liofilizó. Después de liofilizarse durante 48 h, el sólido púrpura oscuro se lavó con acetona y se secó al aire para obtener el producto puro. El producto se sometió a análisis elemental: Calculado para Cr(TRP)3.3HCI.2H20: C 49.11 , H 5.00 N 10.41 ; Observado: C 49.84; H 5.18; N 10.41 ; Espectrometría de Masas de Ionización por Electroaspersión: Calculado para Cr(TRP)3 : 661 ; Un pico observado en 662.3 (M+1 ) Complejo Tirosina-Cromo Método I Debido a la pobre solubilidad de la Tirosina, incluso en DMSO, el método I usando el complejo Cr(en)3 no trabajó bien, por lo tanto el segundo método se adoptó para la síntesis. Método II Una suspensión de tirosina (8.145 g, 44.95 mmol) en agua (350 mi) se calentó a reflujo. Una solución de Cloruro de cromo (CrCI3.6H20, 2.66 g, 10 mmol) en agua DI (35 mi) se agregó a la misma y se mantuvo en reflujo toda la noche, bajo agitación. Se enfrió a temperatura ambiente, y se filtró la solución de tono púrpura (que contiene una parte de material blanco sin disolver). La solución se congeló a -80 °C y se liofilizó. Después de liofilizarse durante 48 h, el sólido púrpura oscuro se lavó con acetona y finalmente se secó al aire para obtener el producto puro. Análisis elemental: Calculado para Cr(TYR)3.3HCI.7H20: C 39.16, H 5.72 N 5.07; Observado:
C 39.59; H 5.12; N 4.33. Masa de Ionización por Electroaspersión: Calculado para Cr(TYR)3 592; Un pico observado en 593 (M+1 ). Complejo 5-Hidroxitriptófano-Cromo Una suspensión de 5-Hidroxitriptófano (2.20 g, 10 mmol) en agua DI (100 mi) se calentó a 70-80 °C. Una solución de Cloruro de cromo (CrCI3.6H20, 0.88 g, 3.31 mmol) en agua DI (20 mi) se agregó a la misma y se mantuvo en esta temperatura bajo agitación durante 9 h. Se enfrió a temperatura ambiente, se congeló a -80 °C y se liofilizó. Después de liofilizarse durante 48 h, el sólido púrpura oscuro se lavó con acetona y finalmente se secó al aire para obtener el producto puro. Análisis elemental: Calculado para Cr(HTRP)3.3HCI.2H20: C 46.35, H 4.72 N 9.83; Observado: C 46.17; H 4.84; N 9.53. Masa de Ionización por Electroaspersión: Calculado para Cr(TYR)3709; Un pico observado a 710 (M+1 ). Complejo Dinicotino Glutamino-Cromo Una suspensión de ácido nicotínico (3.60 g, 29.24 mmol) en agua DI (120 mi) se calentó a 70-80 °C. Ácido glutámico (2.22 g, 15.1 mmol) se agregó a la misma y se continuó calentando. Una vez que se disolvió el material completo, una solución de Cloruro de cromo (CrCI3.6H20, 4.05 g, 15.2 mmol) en agua DI (20 mi) se agregó a la misma. La mezcla se agitó a 70-80 °C durante 9h y se enfrió a temperatura ambiente, se congeló a -80 °C y se liofilizó. El sólido oscuro obtenido se recolectó y lavó con acetona y se secó para obtener el producto. Análisis elemental: Calculado para Cr(NIC)2(GLU).3HCI.3H20: C 33.73, H 4.16 N 6.94; Observado: C 33.40; H 3.70; N 6.91 Complejo Dinicotino Aspartato-Cromo Una suspensión de ácido nicotínico (3.60 g, 29.24 mmol) en agua DI (120 mi) se calentó a .70-80 °C. Ácido aspártico (1.99 g, 15.1 mmol) se agregó a la misma y se continuó calentando. Una vez que se disolvió el material completo, una solución de Cloruro de cromo (CrCI3.6H20, 4.05 g, 15.2 mmol) en agua DI (20 mi) se agregó a la misma. La mezcla se agitó a 70-80°C durante 9h y se enfrió a temperatura ambiente, se congeló a -80 °C y se liofilizó. El sólido oscuro obtenido se recolectó y lavó con acetona y se secó para obtener el producto. Evaluación de Complejos de Cromo (III) Como se Describe en Este Documento
Los complejos crómicos se evalúan para biodisponibilidad y actividad in vivo. Cromo-tris(triptófano), cromo-tris(5-hidroxitriptófano), dinicotinato de cromo-glutamato, y cromo-tris(cinamato) se evaluaron en su totalidad usando los siguientes ensayos. Valoración in vivo: Ratas obesas Zucker se usan como un modelo animal ideal de diabetes tipo II para esta evaluación. Cada compuesto se prueba a 200 pg de dosificación de equivalencia de cromo (III) elemental en humanos. El estudio se conduce y los siguientes parámetros se monitorean: (1 ) Peso corporal; (2) Masa corporal magra; (3) Presión sanguínea; (4) niveles medios de glucosa en plasma; (5) Perfil de lipidos (colesterol total (TC), lipoproteína de baja densidad (LDL), lipoproteína de alta densidad (HDL), y triglicéridos (TG)); (6) Hemoglobina glicosilada (HbA1c); (7) Peroxidación de lipidos en plasma y peroxidación de lipidos en RBC; (8) TNFa de en plasma; (9) Proteína C-reactiva en plasma; (10) Niveles de ALT, BUN y CK en suero; y (1 1 ) contenido de cromo (III) en hígado, páncreas, riñon, sangre y músculo esquelético. Se espera que numerosas modificaciones y variaciones en la práctica de la invención se les ocurran a los expertos en la técnica con la consideración de las modalidades preferidas actualmente de los mismos. En consecuencia, las únicas limitaciones que deben colocarse sobre el alcance de la invención son aquellas que aparecen en las reivindicaciones adjuntas.