PT2266585E - Sais de estrôncio hidrossolúveis para uso no tratamento de afeções cartilagíneas e/ou ósseas - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "SAIS DE ESTRÔNCIO HIDROSSOLÚVEIS PARA USO NO TRATAMENTO DE AFEÇÕES CARTILAGÍNEAS E/OU ÓSSEAS"

Campo da invenção A presente invenção refere-se a compostos e a composições farmacêuticas para uso no tratamento e/ou na profilaxia de afeções cartilagineas e/ou ósseas especificas. A presente invenção refere-se igualmente a um processo melhorado para a preparação do sal de estrôncio de ácido glutâmico.

Antecedentes da invenção A osteoporose é a forma mais comum de doença metabólica óssea no Homem. É uma condição que afeta um número muito elevado de pessoas em todo o mundo, e, considerando que o número de pessoas idosas tende a aumentar dramaticamente nas próximas décadas na maior parte dos países, a prevalência e o impacto da osteoporose também irão aumentar. A doença caracteriza-se, do ponto de vista patológico, por uma diminuição absoluta da quantidade de massa óssea e da qualidade estrutural dos ossos, e, do ponto de vista clínico, por um aumento do risco de fraturas. De facto, a osteoporose é a causa mais significante subjacente a fraturas esqueléticas nas mulheres de meia-idade avançada e idosas.

De um modo geral, existem dois tipos de osteoporose: a primária e a secundária. A osteoporose secundária é o resultado de um processo ou de um agente de doença identificável. Contudo, aproximadamente 90% de todos os casos de osteoporose são de osteoporose primária 2 idiopática. A osteoporose primária da referida natureza inclui a osteoporose pós-menopáusica, a osteoporose senil (que afecta a maioria dos indivíduos entre os 70 e os 80 anos de idade) e a osteoporose idiopática que afecta homens e mulheres de meia-idade e mais novos.

Pensa-se que o mecanismo de perda óssea na osteoporose envolve um desequilíbrio no processo de renovação óssea. A renovação óssea ocorre ao longo da vida, renovando o esqueleto e mantendo a força óssea. Esta renovação é mediada por células especializadas do tecido ósseo, chamadas "osteoclastos" e "osteoblastos". Os osteoclastos (células que dissolvem ou reabsorvem o tecido ósseo) são responsáveis pela reabsorção de uma porção de osso na matriz óssea, durante o processo de reabsorção. Após a reabsorção, os osteoclastos são seguidos pelo surgimento osteoblastos (células formadoras de tecido ósseo), que por sua vez enchem a porção reabsorvida com osso novo. A formação dos dois tipos de células assim como a respetiva atividade nos ossos habitualmente estão estreitamente ligadas e bem reguladas de modo a manter o equilíbrio esquelético e a integridade estrutural dos ossos. Contudo, nas pessoas com osteoporose desenvolve-se um desequilíbrio neste processo de renovação, que resulta na perda de tecido ósseo a uma velocidade superior à da respetiva reposição. 0 factor de risco individual mais importante de osteoporose é a deficiência em estrogénios que ocorre naturalmente na menopausa. O declínio na produção endógena de estrogénios conduz a um aumento da actividade metabólica no tecido ósseo, no qual o aumento da reabsorção óssea osteoclástica ultrapassa o aumento mais modesto da ossificação, 3 resultando numa perda efetiva de massa óssea. 0 número efectivo de pessoas afectadas por esta patologia irá aumentar a uma velocidade superior à das taxas normais de crescimento da população, pois o envelhecimento das populações está a aumentar desproporcionalmente a faixa etária superior, enquanto a idade para o aparecimento da menopausa se mantém constante. Nas últimas décadas também houve um avanço substancial da capacidade de prever e de monitorizar a osteoporose, à medida que os métodos de medição da densidade mineral óssea (DMO) melhoraram e foram desenvolvidos e disponibilizados novos marcadores bioquímicos específicos para a reabsorção e para a ossificação para uso na prática clinica de rotina. Foram igualmente desenvolvidos novos agentes farmacêuticos para o tratamento e/ou para a prevenção da osteoporose. A maior parte destes tratamentos baseiam-se na substituição dos estrogénios endógenos perdidos, quer sob a forma de terapia de substituição hormonal (TSH) quer sob a forma de moduladores selectivos dos receptores dos estrogénios (SERM) ou então pertencem à classe dos compostos designados por bifosfonatos. Os SERM e particularmente a TSH estão associados a efeitos secundários significativos como, por exemplo, um risco aumentado de cancro e de doença cardiovascular, enquanto os bifosfonatos, para além de um potente efeito anti-reabsorção, também diminuem a ossificação numa extensão similar, o que implica a perda do respetivo efeito terapêutico após poucos anos de tratamento. Por conseguinte, existe uma necessidade de agentes que sejam eficazes no tratamento e/ou na profilaxia da osteoporose.

SORBERA L ET AL: "STRONTIUM RANELATE TREATMENT AND

PREVENTION OF OSTEOPOROSIS BONE RESORPTION INHIBITOR BONE 4 FORMATION STIMULANT", DRUGS OF THE FUTURE, PROUS SCIENCE, ES, vol. 28, n.°4, 1 de Abril de 2003 (2003-04-01), páginas 328-335, divulga o uso de um sal de estrôncio solúvel de um ácido orgânico (ranelato de estrôncio, um aminoácido tiofeno substituído sintético não naturalmente existente) para o tratamento da osteoporose. Nos estudos citados no referido documento, ranelato de estrôncio PREVOS e STRATOS foi administrado uma vez por dia, ver quadro I, 1000 mg por via perorai, uma vez por dia. Além disso o referido documento descreve que o ranelato de estrêncio apresenta uma boa biodisponibilidade. Por conseguinte o referido documento é a técnica anterior mais recente.

Descrição da invenção O âmbito da presente invenção é limitado pelas reivindicações anexas.

Estudos anteriores demonstraram que vários compostos de estrôncio modulam a perda óssea na osteoporose quando presentes em níveis superiores àqueles necessários para a fisiologia celular normal. Pensa-se que este efeito se deve a um efeito de estimulação causado pelo estrôncio na diferenciação celular pré-osteoblástica e na migração, e, igualmente a uma inibição direta ou mediada pela matriz da atividade dos osteoclástica pelo estrôncio (Reginster, JY, Curr pharm Des 2002:8 (21):1907-16). Por outras palavras, o estrôncio tanto funciona como agente anti-reabsorção como igualmente como agente anabólico. São conhecidos vários sais de estrôncio de técnicas anteriores como, por exemplo, o ranelato de estrôncio (sal de diestrôncio do ácido 2-[N,N-di(carboximetil)amino]-3-ciano-4-carboximetiltiofeno-5-carboxílico) , descrito na EP-B 0 415 850. Não é provável que o ligando ranelato do composto de estrôncio, derivado 5 do ácido ranélico, tenha em si mesmo, qualquer efeito terapêutico nas afeções cartilagineas ou ósseas. Outros sais de estrôncio conhecidos são, por exemplo, o tartarato de estrôncio, o fosfato de estrôncio, o carbonato de estrôncio, o nitrato de estrôncio, o sulfato de estrôncio e o cloreto de estrôncio.

As formas naturais dos sais de estrôncio, tais como os carbonatos e os sulfatos, apresentam uma hidrossolubilidade muito baixa (0,15 g/1 ou inferior à temperatura ambiente). Em contraste, os outros sais de estrôncio, tais como o cloreto de estrôncio, o hidróxido de estrôncio, o nitrato de estrôncio, o óxido de estrôncio e o acetato de estrôncio, apresentam hidrossolubilidades muito elevadas, na ordem dos 225-800 g/1. Sob este aspeto os sais de estrôncio são muito semelhantes aos sais de magnésio e de cálcio correspondentes.

Foram descritos sais orgânicos de estrôncio, mas a literatura cientifica sobre este tipo de compostos limita-se a um número muito restrito de substâncias. Mais uma vez, nestes casos, as propriedades fisico-quimicas foram descritas como sendo muito semelhantes às dos sais de magnésio, de cálcio e de bário correspondentes. Os ácidos carboxilicos formam sais cristalinos estáveis com metais alcalinoterrosos divalentes, como o estrôncio, e particularmente os ácidos dicarboxilicos são interessantes, considerando que podem ter um efeito parcialmente quelante. Esta complexação poderá ser importante nos sistemas biológicos, nos quais os metais alcalinoterrosos, particularmente o cálcio e o magnésio, desempenham papéis fisiológicos relevantes. Por esse motivo, os iões de metais divalentes podem existir sob uma forma complexa no meio 6 aquoso dos sistemas biológicos, em vez de existirem sob uma forma iónica livre e não ligada. As constantes de complexação com os metais alcalinoterrosos em solução aquosa são mais elevadas para os aminoácidos do que para os ácidos hidroxicarboxilicos e para os ácidos não carboxilicos relacionados, o que sugere que o grupo amino poderá ter um papel na formação dos complexos. De um modo geral, as diferenças entre as constantes de associação para os vários ligandos tornam-se cada vez mais pequenas à medida que o raio do metal aumenta e deste modo a estabilidade dos complexos de estrôncio com um ácido dicarboxilico é menor do que a estabilidade de um complexo semelhante com cálcio e magnésio.

Este facto é muito importante para uma aplicação farmacêutica dos sais de estrôncio considerando que significa que os sais de estrôncio de aminoácidos dicarboxilicos poderão ser particularmente úteis. Verificámos que estes sais como, por exemplo, o glutamato de estrôncio e o aspartato de estrôncio são mais solúveis que outros sais de estrôncio dicarboxilicos de tamanho molecular semelhante. Em soluções aquosas puras de sais desta natureza, o estrôncio existe sob uma forma parcialmente complexada. No entanto, quando administrado a um mamífero como, por exemplo, o rato, o cão, o macaco ou o Homem, o estrôncio iónico e o estrôncio complexado com o anião do ácido carboxílico serão absorvidos através do lúmen intestinal, tanto por um mecanismo de transporte passivo como por um ativo. Neste caso, o estrôncio será desalojado do complexo por cálcio e magnésio que estejam disponíveis, dado estes últimos formarem complexos mais estáveis com os aminoácidos ionizados. Parece que para os metais pesados do grupo II, como é o caso do estrôncio, o 7 grupo amino, tanto do aspartato como do glutamato, é muito menos relevante para a complexação do metal, provavelmente devido a uma quelação desfavorável de metais grandes em anéis de cinco ou seis membros. Por conseguinte, os sais de estrôncio de aminoácidos dianiónicos, como o aspartato de estrôncio e o glutamato de estrôncio podem ser particularmente adequados para intervenções profilácticas e/ou terapêuticas nas doenças ósseas, considerando que os aminoácidos podem atuar de modo a preferencialmente ligar-se/a complexar-se com cálcio livre que esteja disponível e assim promover tanto a absorção intestinal do ião de cálcio como a respetiva ação fisiológica do ião, particularmente o respetivo papel na regulação do turnover ósseo.

Os sais de estrôncio conhecidos que são hidrossolúveis apresentam uma hidrossolubilidade de pelo menos aproximadamente 225-800 g/1 e os outros sais de estrôncio conhecidos apresentam valores de solubilidade que são muito baixos (inferiores a 0,1 g/1 à temperatura ambiente). A presente invenção refere-se a sais de estrôncio e composições farmacêuticas contendo sais de estrôncio para uso no tratamento e/ou na profilaxia de afeções cartilagineas e/ou ósseas especificas. A presente invenção refere-se igualmente ao tratamento e/ou à profilaxia de doenças e/ou de afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagíneo e/ou ósseo num mamífero tais como, por exemplo, um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou do sexo feminino tais como, por exemplo, a osteoporose, a osteopenia e a doença de Paget, a hipercalcemia maligna, a doença periodontal, o hiperparatiroidismo, as erosões periarticulares na artrite reumatoide, a osteodistrofia, a miosite ossificante, a doença de Bechterew, a hipercalcemia maligna, as lesões osteoliticas causadas por metástases ósseas, a dor óssea devida a metástases ósseas, a perda óssea devida a deficiência em hormonas esteróides sexuais, as anomalias ósseas devidas a tratamentos com hormonas esteróides, as anomalias ósseas devidas a terapias anticancerigenas, a osteomalácia, a doença de Bechet, a hiperostose, a doença óssea metastática, a osteopenia ou a osteoporose induzida por imobilização, a osteopenia ou a osteoporose induzida por glucocorticóides, a sindrome de osteoporose-pseudoglioma, a osteoporose juvenil idiopática, para melhorar a cicatrização de uma fratura após uma fratura traumática ou atraumática e para a manutenção ou o aumento do nivel de energia, para a formação ou para o fortalecimento de tecidos musculares e para o aumento de peso. Os presentes inventores descobriram que o uso de um sal de estrôncio apresenta um valor profilático e/ou terapêutico através do qual podem ser obtidos um ou mais dos seguintes efeitos benéficos: i) uma biodisponibilidade melhorada do estrôncio; ii) uma absorção melhorada do estrôncio; iii) uma redução dos efeitos secundários; iv) um ajuste flexivel da dosagem do estrôncio de modo a adaptar a prevenção e/ou o tratamento de cada fase especifica da doença; v) uma possível redução da dose diária; vi) uma possível redução do número das diferentes composições farmacêuticas que um paciente tem que tomar para obter um efeito terapêutico. 9

Os sais de estrôncio adequados para o uso de acordo com a presente invenção ou para o uso numa mistura com um sal de estrôncio de acordo com a presente invenção encontram-se na lista que se segue. Contudo, apenas os sais que apresentam uma hidrossolubilidade de pelo menos aproximadamente 1 g/1 e no máximo de aproximadamente 100 g/1 são objeto da presente invenção. Os sais de estrôncio da referida natureza são os sais de aminoácidos glutamato de estrôncio e aspartato de estrôncio; pirovato de estrôncio, alfa-cetoglutarato de estrôncio, maleato de estrôncio e succinato de estrôncio. O ácido orgânico pode ser selecionado do grupo constituído por aminoácidos específicos e outros ácidos orgânicos, por exemplo, ácido maleico, ácido pirúvico, L e D ácido aspártico, L e D ácido glutâmico, ácido alfa-cetoglutárico e ácido succínico. O sal de estrôncio destinado para o uso de acordo com a presente invenção é hidrossolúvel, apresentando uma hidrossolubilidade de pelo menos 1 g/1 tal como, por exemplo, pelo menos 5 g/1, pelo menos 10 g/1, pelo menos 20 g/1, pelo menos 30 g/1, pelo menos 40 g/1, pelo menos 50 g/1, pelo menos 60 g/1, pelo menos 70 g/1, pelo menos 80 g/1, pelo menos 90 g/1 ou aproximadamente 100 g/1 medidos à temperatura ambiente, isto é, a uma temperatura de 20-25°C.

Os exemplos específicos de sais de estrôncio para o uso de acordo com a presente invenção são succinato de estrôncio, aspartato de estrôncio sob a forma L e/ou D, glutamato de estrôncio sob a forma L e/ou D, piruvato de estrôncio, maleato de estrôncio e respetivas misturas. 10 O L-glutamato de estrôncio (hexahidrato) foi previamente preparado através da reação de hidróxido de estrôncio com ácido L-glutâmico sob refluxo durante 3 horas com um arrefecimento subsequente e uma cristalização lenta durante um periodo de 2 semanas. Os cristais foram sujeitos a cristalografia de raios X de modo a evidenciar a estrutura de cristal (por favor ver: H. Schmidbaur, I. Bach, L. Wilkinson & G. Muller (1989), Chem Ber. 122; 1433-1438). As investigações estavam relacionadas com uma forma cristalina dos sais de estrôncio com as propriedades descritas nas figuras 1 e 2 e nos quadros 2 e 3.

Distâncias

Sr-01 2,724 (2) Sr-02 2, 665 (2) Sr-01' 2, 642 (2) Sr-02' 2,651 (2) Sr-03' 2, 677 (2) Sr-04' 2, 658 (2) Sr-05 2, 658 (2) Sr-06 2,708 (2) Sr-07 2, 640 (2) Ol-Cl 1,268 (2) 02-C1 1,258 (3) C1-C2 1,521 (3) C2-N 1,469 (3) C2-C3 1,526 (3) C3-C4 1,524 (4) C4-C5 1,513 (4) C5-03 1,264 (3) C5-04 1,264 (3) Ângulos 01-Sr-01' 115,4 (1) 01-Sr-02 48,4 (1) 01-Sr-02' 67,8 (1) 01-Sr-03' 75,4 (1) 01-Sr-04' 120,8 (1) 01-Sr-05 74,8 (1) 01-Sr-06 105,7 (1) 01-Sr-07 146,5 (1) 02-Sr-01' 68,8 (1) 02-Sr-02' 115,3 (1) Quadro 2: Distâncias [A] e ângulos [°] para L-glutamato de estrôncio hexahidratado conforme descrito por Schmidbaur e al. 1989. Para a numeração atómica é favor ver a figura 1. Para a preparação de operações de simetria o 01' foi 11 derivado do 01 através da operação: 0.5 + X, 0.5 - X, -Z; o 02' foi derivado de 02 através das operações X-0.5, 0.5-Y, e; o 03' e o 04' foram derivados de 03 e de 04 respetivamente através das operações X, Y-l, Z. Os parêntesis indicam o número de unidades estimado do último valor significativa. 02-Sr-03' 79, 3 (1) 02'-Sr-04' 122,1 (1) 02-Sr-05 98,4 (1) 02-Sr-06 76,8 (1) 02-Sr-07 154,8 (1) 02'-Sr-01' 153,8 (1) 02'-Sr-03' 75,5 (1) 02'-Sr-04' 78,9(1) 02'-Sr-05 70,9(1) 02'-Sr-06 138,1 (1) 02'-Sr-07 86,7 (1) 03'-Sr-01' 80,4 (1) 03'-Sr-04' 48,8 (1) 03'-Sr-05 141,3 (1) 03'-Sr-06 145,3 (1) 03'-Sr-07 120,2 (1) 04'-Sr-01' 77,7(1) 04'-Sr-05 137,2 (1) 04'-Sr-06 130,7 (1) 04'-Sr-07 72,0 (1) 01'-Sr-05 135,2 (1) 01'-Sr-06 67,7 (1) 01'-Sr-07 97,1 (1) 07-Sr-05 76,5 (1) 07-Sr-06 78,5 (1) 06-Sr-05 67,6(1) 01-C1-02 122,1 (2) 01-C1-C2 119,7 (3) 02-C1-C2 118,2 (3) C1-C2-N 114,5 (2) N-C2-03 111,1 (2) C1-C2-C3 109,9 (2) C2-C3-C4 114,5 (2) C3-C4-C5 114,1 (3) C4-C5-03 119,7 (2) C4-C5-04 118,7 (2) 03-C5-04 121,5 (2) Quadro 3: Coordenadas atómicas fracionárias e parâmetros térmicos isotrópicos equivalentes para L -glutamato de estrôncio hexahidratado conforme descrito por Schmidbaur et al. 1989. Ueq = (Ui*U2* U3) , em que Ui, U2 e U3 são valores intrínsecos para a matriz Uj±. Para a nomenclatura atómica por favor remeter para a figura 1. 12

Átomo X/A Y/B Z/C U(eq.) Sr 0,9078 0,1999 0,0562 0, 016 01 0,7595 0,3566 -0,0465 0, 023 02 1,0591 0,3655 -0,0393 0, 022 Cl 0,9123 0,4069 -0,0655 0, 017 C2 0,9206 0,5254 -0,1202 0, 019 N 0,7562 0,5338 -0,1612 0, 031 C3 0,9679 0,6810 -0,0913 0, 024 C4 0,8471 0,7306 -0,0342 0, 033 C5 0,8953 0,8849 -0,0059 0, 021 03 0,9030 0,9998 -0,0434 0, 024 04 0,9172 0,8970 0,0557 0, 026 05 0,7071 0,4172 0,1114 0, 029 06 1,1116 0,4051 0,1232 0, 030 07 0,8664 0,1049 0,1788 0, 034 08 0,3894 -0,1997 0,2655 0, 042 09 0,9133 -0,3339 0,1451 0, 033 010 0,7665 -0,1770 0,2495 0, 047 Conforme é evidente a partir dos dados apresentados nas figuras 1 e 2 e nos quadros 2 e 3, o sal de glutamato de estrôncio sob a forma l hexahidratada descrito por Scmidbaur et ai. é uma forma cristalina ortorrômbica pertencente ao grupo espacial Ρ2χ2ι2ι . 0 tamanho de célula é definido pelas seguintes dimensões (dadas em Â) : a 3.355, b 8.772, c 20.283, com um volume celular unitário de 1303 .6 Á3. A solubilidade do glutamato de estrôncio glutamato isolado (hexahidratado) com as propriedades conforme descritas (Schmidbaur, I Bach, L Wilkinson & G. Miiller (1989), Chem Ber. 122, 1433-1438) foi avaliado como sendo de 0.023 g/1 a 2 0 °C. 13 0 L-aspartato de estrôncio foi igualmente previamente preparado por reação de ácido L-aspártico com hidróxido de estrôncio. A reação foi realizada durante 3 horas sob refluxo e a mistura de reacional resultante foi deixada a arrefecer ao longo de três dias para iniciar a formação de cristais. Os cristais de L-aspartato de estrôncio resultantes foram submetidos a cristalografia de raios X para evidenciar a estrutura cristalina (por favor ver: H. Schmidbaur, P. Mikulcik & G. Miiller (1990), Chem Ber. 123; 1599-1602) . As investigações revelaram que o sal de L-aspartato de estrôncio isolado foi formado sob a forma trihidratada com as propriedades descritas na figura 3 e nos quadros 4 e 5.

Distâncias

Sr-Ol 2,713 (4) Sr-02 2,707 (5) Sr-03 ' ' 2,666(6) Sr-03' ' 2, 635 (8) Sr-04'' 2,799 (7) Sr-04' ' 2,580 (7) Sr-05 2,568 (8) Sr-06 2, 683 (7) Sr-07 2, 527 (3) 01-C1 1,258 (7) 02 -Cl 1,254 (7) C1-C2 1,540 (8) C2-C3 1,510 (9) C3-C4 1,522 (7) 03-C4 1,29(1) 04-C4 1,23 (1) Ângulos 01-Sr-02 48,0 (1) 01-Sr-03' 84,2 (2) 02-Sr-03' 88,5 (2) 03''-Sr-03' 112,4 (2) 04''-Sr-03' 65,4 (2) 05-Sr-03' 70,3 (2) 06-Sr-03' 140,5 (2) 03'-Sr-04''' 152,7 (2) 03'-Sr-07 73,3 (2) 01-Sr-03' ' 146, 9 (2) 02-Sr-03 ' ' 152,6 (2) 03' '-Sr-04' ' 48,1 (1) 03''-Sr-05 97,1 (2) 03''-Sr-06 78,0 (2) 14 03''-Sr-07 80,8 (1) 0l-Sr-04'' 144,2 (2) 02-Sr-04'' 141,9 (2) 04''-Sr-05 72,6 (2) 04''-Sr-06 107,6 (2) 04''-Sr-07 76, 6 (2) 01-Sr-04''' 83,3 (2) 02-Sr-04''' 100,8 (2) 03'-Sr-04''' 152,7 (2) 03''-Sr-04'' ' 69,0(2) 04''-Sr-04''' 115,2 (2) 05-Sr-04''' 137,0 (2) 06-Sr-04''' 66,6 (2) 07-Sr-04''' 80,3 (2) 01-Sr-06 107,9 (2) 02-Sr-06 74,6(2) 05-Sr-06 70,7 (1) 0l-Sr-07 76,9(1) 01-Sr-05 115,7 (2) 02-Sr-05 72,7 (2) 02-Sr-07 123,7 (1) 05-Sr-07 139,5 (2) 06-Sr-07 145,5 (2) 01-C1-02 122,5 (5) 01-C1-C2 118,2 (5) 02-C1-C2 119,1 (5) N-C2-C1 116,3 (5) N-C2-C3 111,4 (6) C1-C2-C3 109,9 (5) C2-C3-C4 115,2 (6) 03-C4-04 123,8 (5) 03-C4-C3 117 (1) 04-C4-C3 119(1)

Quadro 3: As distâncias [Â] e os ângulos [°] para o L-aspartato de estrôncio trihidratado conforme descritos por Schmidbaur et al. 1990. Para a numeração atómica por favor ver figura 3. Os parêntesis indicam o número de unidades estimadas do último valor significativo. Átomo X/A Y/B z/c U(eq.) Sr 0,2512 0,12345 0,01532 0, 022 01 0,247 -0,1101 -0,1041 0,046 02 0,1997 -0,1361 0,0783 0, 039 03 0,3983 -0,6359 0,0410 0, 049 04 0,0957 -0,6194 0,0327 0, 040 05 0,0536 0,1264 0,1947 0, 059 06 0,4661 0,0865 0,1965 0, 033 15 07 0,238 0,2068 -0,1951 0, 039 N 0,230 -0,3876 -0,1511 0, 037 Cl 0,2138 -0,1831 -0,0196 0, 038 C2 0,1785 -0,3343 -0,0395 0, 036 C3 0,263 -0,4160 0,0549 0, 046 C4 1,1116 -0,5682 0,0416 0, 034 Quadro 4: Coordenadas atómicas fracionárias e parâmetros térmicos isotrópicos equivalentes para glutamato de estrôncio hexahidratado conforme descritos por Schmidbaur et al. 1990. Ueq = (Ui*U2 *U3) , em ( que Ui, U2 e u3 são valores intrínsecos para a matriz Uj±. Para a nomenclatura atómica por favor remeter para a figura 3.

Conforme é evidente a partir dos dados apresentados na figura 3 e nos quadros 3 e 4, o sal de glutamato de estrôncio sob a forma hexahidratada descrito por Scmidbaur et al. é uma forma cristalina ortorrômbica pertencente ao grupo espacial P2i2i2i. 0 tamanho de célula é definido pelas seguintes dimensões (dadas em Â) : a 7.304, b 9.914, c 11.837, com um volume celular unitário de 857.1 Â3. A solubilidade do sal de aspartato de estrôncio trihidratado isolado não foi avaliada (H. Schmidbaur, P. Mikulcik & G. Muller (1990), ChemBer. 123; 1599-1602).

Outros exemplos de ácidos relevantes para a preparação de sais de estrôncio para uso numa composição farmacêutica podem ser encontrados na WO 00/01692, que é incorporada no presente documento por referência. Síntese dos sais de estrôncio

Esta secção relativa à síntese não constitui parte integrante da presente invenção. 16

Os sais de estrôncio orgânicos de aniões de ácido carboxilico podem ser sintetizados por diversas vias. Um processo convencional de preparação de sais de estrôncio orgânicos da referida natureza é a recorrência à reação entre um ácido orgânico e o hidróxido de estrôncio em solução aquosa. A referida reação de neutralização entre, por exemplo, ácido fumárico e o sal de hidróxido de estrôncio segue o seguinte esquema: (aq)+ HQOCCHCHCOOHiaq}-* StOQCCHCHCOO&ãefr&fyO® A suspensão de fumarato de estrôncio dissolvido pode em seguida ser induzida a precipitar através da sublimação da água e subsequente concentração do sal. Os cristais vão formar-se lentamente e precipitar-se na solução.

Uma abordagem alternativa é utilizar o sal de sódio ou de potássio do anião de ácido carboxilico adequado e cloreto de estrôncio. Considerando que todos os sais de estrôncio orgânicos serão menos solúveis do que o sal de cloreto altamente solúvel, o sal de estrôncio orgânico vai precipitar-se nestas condições formando de NaCl e SrCl2 excedentário na solução. A equação seguinte exemplifica a referida reação, recorrendo à reação exemplificativa entre o SrCl2 e o fumarato de sódio. SP+iaq)* 2Ct (aq}* 2Na* {aq) + C4H2042-(aqH SiXQQCCHGHCQOftaq^Ctiaqj+Nsfitiq}

Os presentes inventores verificaram que diferentes sais de estrôncios requerem diferentes vias de síntese, e, para alguns dos referidos sais de estrôncio, identificaram 17 sínteses e procedimentos de produção optimizados. Foi descoberto que a síntese de sais de estrôncio dos aminoácidos dicarboxílicos aspartato e glutamato (quer sob a forma D- quer sob a forma L-) é muito difícil quando se seguem as vias de reacção convencionais, resultando geralmente em baixo rendimento e grau de pureza do sal cristalino obtido. Para facilitar a produção em larga escala de sais de estrôncio puros de aminoácidos dicarboxílicos destinados ao uso farmacêutico de acordo com a presente invenção, os presentes inventores estudaram várias vias de síntese dos referidos sais de estrôncio específicos. Assim, surpreendentemente verificou-se que a síntese de glutamato de estrôncio puro sob a forma hexahidratada preferencialmente é realizada com a forma de ácido livre de glutamato e hidróxido de estrôncio e que requer temperaturas elevadas, superiores a 80 °C ou mais preferencialmente de 100°C ou até 120°C ou ainda mais preferencialmente superiores a 130°C. Além disso, constataram que a adição de pequenos volumes de álcool pode acelerar a formação de cristais a partir de sais de estrôncio orgânicos aquosos dissolvidos. Os inventores descobriram igualmente que a síntese de L-glutamato de estrôncio a partir de ácido L-glutâmico e de SrCl2 resulta numa forma cristalina hexahidratada distinta do L-glutamato de estrôncio hexahidratado anteriormente descrito.

Exemplos dos referidos procedimentos de síntese de sais de estrôncio orgânicos com relevância para o tratamento e/ou a profilaxia de doenças ósseas são providenciados nos exemplos inclusos no presente documento. O processo de preparação de sais de estrôncio incluindo glutamato de estrôncio é descrito no presente documento. 18

Conforme acima referido pensa-se que o estrôncio apresenta um efeito sobre afeções cartilagineas e/ou ósseas e/ou outras afeções e, por conseguinte, o respetivo sal poderá ser usado na preparação de uma composição farmacêutica destinada ao tratamento e/ou à profilaxia de afeções cartilagineas e/ou ósseas incluindo aquelas reivindicadas. A composição farmacêutica pode ainda incluir um ou mais excipientes fisiologicamente aceitáveis.

Para o tratamento e/ou a profilaxia de doenças e/ou afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam numa desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamífero, a possibilidade de administração de diferentes quantidades de estrôncio sob a forma de um dos sais reivindicados, e, se relevante alfa-cetoglutarato ou um aminoácido como por exemplo ácido glutâmico e/ou ácido aspártico, respetivamente, poderá ser uma condição desejada. A quantidade de estrôncio (e, se relevante por exemplo alfa-cetoglutarato ou um aminoácido) numa composição farmacêutica de acordo com a presente invenção pode ser ajustada mediante a adição de uma quantidade de estrôncio sob a forma de um composto contendo estrôncio (e/ou, se relevante, uma quantidade adicional de alfa-cetoglutarato ou de um aminoácido) à composição. Os compostos contendo estrôncio são selecionados de entre os sais reivindicados.

Em certos casos pode ser benéfica a adição suplementar de uma ou mais substâncias ativas a uma composição farmacêutica de acordo com a presente invenção. A referida ou as referidas substâncias ativas podem ter um efeito terapêutico e/ou profilático nas doenças e/ou outras afeções cartilagineas e/ou ósseas tais como aquelas acima 19 referidas. 0 termo "substância ativa que tem um efeito terapêutico e/ou profiláctico nas doenças e nas afeções que afetam o metabolismo e a inteqridade estrutural das cartilaqens e/ou dos ossos" inclui substâncias ativas que podem atinqir um resultado clinico especifico como, por exemplo, a redução da incidência de fraturas ósseas, o aumento da densidade óssea e/ou a melhoria da cicatrização dos ossos ou a diminuição ou estaqnação da deqradação das cartilaqens articulares ou a promoção da formação de nova cartilaqem ou a prevenção ou a diminuição da proqressão de lesões articulares radiologicamente evidentes. Os exemplos de substâncias da referida natureza inclui agentes anti-reabsorção e/ou anabólicos ósseos. Contudo, podem igualmente ser incluidas na composição farmacêutica de acordo com a presente invenção uma ou mais substâncias activas com outros efeitos para além daqueles acima referidos. As referidas substâncias ativas podem ser, por exemplo, fármacos anti-reumáticos modificadores de doença ou outros fármacos anti-reumáticos.

Os exemplos específicos de substâncias ativas que podem ser utilizadas numa composição farmacêutica de acordo com a presente invenção são alfa-cetoglutarato de cálcio, cálcio e/ou os respetivos sais, vitamina D como, por exemplo, vitamina D3 e/ou os equivalentes funcionais da vitamina D3, péptido 2 do tipo glucagon, composições libertadoras de péptido 2 do tipo glucagon, bifosfonatos incluindo o ibandronato, zoledronato, alendronato, risedronato, etidronato, clodronato, tiludronato e pamidronato; moduladores selectivos dos receptores dos estrogénios (SERM), incluindo raloxifeno, arzoxifeno, droloxifeno, tamoxifeno, 4-hidroxitamoxifeno, 4'-iodotamoxifeno, toremifeno, (deaminohidroxi)-toremifeno, clomifeno, 20 levormeloxifeno, ormeloxifeno, derivados de cromano, derivados de coumarina, idoxifeno, nafoxidina, TAT-59, LY-353381, CP-336156, MDL-103323, EM-800, ICI-182, ICI 183.780, ICI 164.384, ICI 183.780, ICI 164.384, dietilestilbestrol, genisteina, nafoxidina, citrato de nitromifeno, moxestrol, difenol-hidrocriseno, eritro-MEA, ácido alenólico, equilina-3-sulfato, ciclofenilo, clorotrianiseno, etamoxitrifetol, lasofoxifeno, basedoxifeno, tibolona, ospemifeno, tesmilifeno, droloxifeno, panomifeno, zindoxifeno, meproxifeno e faslodex; calcitonina, paratormona, péptido relacionado com a paratormona, sulfato de glucosamina, ácido glutâmico e/ou respectivos sais, ácido aspártico e/ou respectivos sais, prolina, glutamina e hidroxiprolina.

Conforme acima referido, os compostos e as composições de acordo com a presente invenção podem ser usados para tratamento e a profilaxia de diversas afeções. Assim, é igualmente divulgado um processo para o tratamento e/ou para a profilaxia de doenças e/ou de afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamifero, tais como aquelas acima referidas, para a manutenção ou o aumento do nivel de energia, para a formação ou para o fortalecimento de tecidos musculares e para o aumento de peso, sendo que o processo compreende a administração a um indivíduo com necessidade de uma quantidade terapêutica e/ou profilática eficaz de sal de estrôncio que apresenta a hidrossolubilidade na gama reivindicada no presente documento. O indivíduo é um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou do sexo feminino 21 É igualmente divulgado um processo para o tratamento e/ou para a profilaxia de doenças e/ou de afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamífero, tais como aquelas acima referidas, para a manutenção ou o aumento do nível de energia, para a formação ou para o fortalecimento de tecidos musculares e para o aumento de peso, sendo que o processo compreende a administração a um indivíduo com necessidade de uma quantidade do sal de estrôncio de acordo com a presente invenção. A dose diária de estrôncio para uso de acordo com a presente invenção pode ser de pelo menos aproximadamente 0,01 g, como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 0,025 g, de pelo menos aproximadamente 0,050 g, de pelo menos aproximadamente 0,075 g, de pelo menos aproximadamente 0,1 g, de pelo menos aproximadamente 0,2 g, de pelo menos aproximadamente 0,3 g, de pelo menos aproximadamente 0,4 g ou de pelo menos aproximadamente 0,5 g ou de aproximadamente 0,01 g a aproximadamente 2 g, como, por exemplo, de aproximadamente 0,1 g a aproximadamente 2 g, de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 2 g ou de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 1 g. A presente invenção refere-se igualmente a compostos para uso conforme reivindicado num processo em que o sal de estrôncio é administrado sob a forma da composição farmacêutica acima descrita. A presente invenção refere-se igualmente a compostos para uso conforme reivindicado num processo em que a administração pode ser feita uma ou mais vezes por dia, 22 como seja, 1 a 5 vezes por dia. A presente invenção refere-se igualmente a compostos para uso conforme reivindicado num processo em que a administração pode ser feita uma ou mais vezes por semana, como seja, 1 a 3 vezes por semana.

Conforme acima descrito, podem ser adicionadas uma ou mais substâncias ativas à composição farmacêutica, ou, administradas como parte do mesmo tratamento da administração de sal de estrôncio. Um exemplo de uma substância ativa da referida natureza é a Vitamina D. A vitamina D desempenha um papel muito importante na absorção do cálcio, considerando que a vitamina D3 activada (1,25-dihidroxicolecalciferol) e, em menor escala, outras formas ativas da vitamina D, atuam de modo a aumentar a absorção do cálcio através do intestino delgado. A vitamina D3 causa o aumento da entrada do cálcio para os enterócitos através da membrana plasmática e é capaz de reduzir a excreção urinária do cálcio, aumentando a sua reabsorção nos rins. É provável que a vitamina D tenha o mesmo efeito na absorção do estrôncio que tem na absorção do cálcio. A vitamina D é ativada, por exemplo, no figado e nos rins. Niveis elevados de cálcio têm um efeito de redução da ativação da vitamina D e elevados niveis de estrôncio provavelmente terão o mesmo efeito que o cálcio na ativação da vitamina D.

Assim sendo, a administração de uma quantidade de vitamina D juntamente com um composto contendo estrôncio de acordo com a presente invenção terá, com elevada probabilidade, um efeito benéfico na absorção do estrôncio. 23

Por conseguinte, a presente invenção refere-se ao uso de acordo com a presente invenção compreendendo adicionalmente a administração de uma dose diária de vitamina D.

De acordo com uma forma de realização especifica, a vitamina D pode ser vitamina D3, e, a dose diária de vitamina D3 pode ser de pelo menos aproximadamente 1 pg, como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 1,25 pg, de pelo menos aproximadamente 1,50 pg, de pelo menos aproximadamente 2 pg, de pelo menos aproximadamente 3 pg, de pelo menos aproximadamente 4 pg, de pelo menos aproximadamente 5 pg, de pelo menos aproximadamente 10 pg, de pelo menos aproximadamente 15 pg, de pelo menos aproximadamente 20 pg, de pelo menos aproximadamente 25 pg, de pelo menos aproximadamente 30 pg, de pelo menos aproximadamente 40 pg ou de pelo menos aproximadamente 50 pg ou de aproximadamente 1 pg a aproximadamente 50 pg como, por exemplo, de aproximadamente 1,50 pg a aproximadamente 40 pg, de aproximadamente 2 pg a aproximadamente 30 pg, de aproximadamente 3 pg a aproximadamente 30 ug, de aproximadamente 4 pg a aproximadamente 30 gg, de aproximadamente 5 pg a aproximadamente 30 gg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 30 gg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 2 0 pg ou de aproximadamente 15 pg a aproximadamente 25 pg.

Mais especificamente, a dose diária de vitamina D3 pode ser de aproximadamente 5 pg a aproximadamente 30 pg como, por exemplo, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 20 pg.

De acordo com outro uso de acordo com a presente invenção, 24 o componente de estrôncio pode ser administrado numa dose correspondente a uma dose diária de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 1 g, o componente de alfa-cetoglutarato pode ser administrado numa dose correspondente a uma dose diária de aproximadamente 2 g a aproximadamente 7 g e a vitamina D3 pode ser administrada numa dose correspondente a uma dose diária de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 20 pg.

Uma outra forma ativa da vitamina D que pode ser utilizada num processo de acordo com a presente invenção é a vitamina D2. A dose diária da vitamina D2 pode ser de pelo menos 1 pg, como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 1,50 pg, de pelo menos aproximadamente 2 pg, de pelo menos aproximadamente 3 pg, de pelo menos aproximadamente 4 pg, de pelo menos aproximadamente 5 pg, de pelo menos aproximadamente 10 pg, de pelo menos aproximadamente 15 pg, de pelo menos aproximadamente 20 pg, de pelo menos aproximadamente 25 pg, de pelo menos aproximadamente 30 pg, de pelo menos aproximadamente 40 pg, de pelo menos aproximadamente 50 pg, de pelo menos aproximadamente 60 pg, de pelo menos aproximadamente 70 pg, de pelo menos aproximadamente 80 pg, de pelo menos aproximadamente 90 pg, de pelo menos aproximadamente 100 pg, de pelo menos aproximadamente 110 pg, de pelo menos aproximadamente 120 pg ou de pelo menos aproximadamente 125 pg ou de aproximadamente 1 pg a aproximadamente 125 pg como, por exemplo, de aproximadamente 1,50 a aproximadamente 120 pg, de aproximadamente 2 pg a aproximadamente 110 pg aproximadamente 3 gg a aproximadamente 100 pg, aproximadamente 4 pg a aproximadamente 90 pg, aproximadamente 5 ug a aproximadamente 80 ug, aproximadamente 5 pg a aproximadamente 125 pg, de de de de de 25 aproximadamente 10 pg a aproximadamente 70 hg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 60 hg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 50 ug, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 40 hg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 30 hg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 20 pg, ou de aproximadamente 15 pg a aproximadamente 25 pg.

Mais especificamente, a dose diária de vitamina D2 pode ser de aproximadamente 5 pg a aproximadamente 125 pg como, por exemplo, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 20 pg.

Podem igualmente ser administrados outros equivalentes funcionais das vitaminas D3 e D2, tais como o alfacalcidol, o calcitriol ou o dihidrotaquisterol. O alfa-calcidiol, la-hidroxicolecalciferol, pode ser administrado em doses de 0,2-3 pg/dia, preferencialmente, de 0,25-2 pg/dia. O calcitriol, 1,25-dihidroxicolecalciferol, pode ser administrado em doses de 0,1-10 pg/dia, preferencialmente, de 0,125-2 pg/dia e o dihidrotaquisterol, um análogo da vitamina D2, pode ser administrado em doses de 0,1-3 mg/dia, preferencialmente, de 0,2-0,6 mg/dia.

De acordo com um outro uso, a administração do componente de estrôncio, do alfa-cetoglutarato ou do componente aminoácido, se relevantes, e da vitamina D pode ser realizada simultaneamente.

De acordo com um outro uso, a administração do componente de estrôncio, do alfa-cetoglutarato ou do componente aminoácido, se relevantes, e/ou da vitamina D pode ser realizada sequencialmente. 26 0 cálcio é outro exemplo de uma substância ativa que pode ser administrada como parte do mesmo tratamento que a administração de sal de estrôncio. 0 cálcio é o mineral mais abundante no organismo e é um dos principais constituintes dos ossos e dos dentes, sob a forma de fosfato de cálcio e carbonato de cálcio. 0 cálcio é igualmente essencial nas trocas de fluidos intra e extracelulares, na coagulação sanguinea e na manutenção de um batimento cardíaco regular. É igualmente importante na iniciação de funções neuromusculares e metabólicas. A maior parte do cálcio existente no organismo está armazenada nos ossos.

Assim, o cálcio é um importante interveniente em vários processos metabólicos e a administração de cálcio pode ter um efeito terapêutico e/ou profiláctico em muitas das doenças e das afeções acima referidas.

Por conseguinte, a presente invenção refere-se igualmente a compostos para o uso conforme reivindicado num processo conforme acima descrito compreendendo adicionalmente a administração de uma dose diária de cálcio.

De acordo com um uso específico de acordo com a presente invenção a dose diária de cálcio pode ser de aproximadamente 0,5 g a aproximadamente 2 g como, por exemplo, 0,5 g a aproximadamente 1,5 g, de0,5galgede aproximadamente 1 g a aproximadamente 1,5 g.

De acordo com ainda outro um uso de acordo com a presente invenção, o componente de estrôncio pode ser administrado numa dose correspondente a uma dose diária de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 1 g, o alfa- 27 cetoglutarato ou o componente aminoácido numa dose correspondente a uma dose diária de aproximadamente 2 g a aproximadamente 7 g e a dose de cálcio corresponde a uma dose diária de aproximadamente 0,5 g a aproximadamente 1 g. A administração de sal de estrôncio, de alfa-cetoglutarato ou do componente aminoácido, se relevante, e cálcio pode ser realizada simultaneamente, quer sob uma forma de administração única como sob formas de administração separadas para a administração simultânea conforme acima descritas.

Alternativamente, o sal de estrôncio, o alfa-cetoglutarato ou o componente aminoácido, se relevante, e o cálcio podem ser administrados sequencialmente.

Por conseguinte, pode ser benéfico não administrar o componente contendo estrôncio e o cálcio ao mesmo tempo.

De acordo com um aspeto da presente invenção, o cálcio pode ser administrado após o estrôncio, isto é, a pressente invenção refere-se ao uso em que o cálcio é administrado pelo menos 0,5 h, como, por exemplo, pelo menos 1 h, pelo menos 2 h, pelo menos 3 h, pelo menos 4 h, pelo menos 5 h, pelo menos 6 h, pelo menos 7 h, pelo menos 8 h, pelo menos 9 h, pelo menos 10 h, pelo menos 11 h ou pelo menos 12 h após a administração do componente de estrôncio.

De acordo com um outro aspeto o cálcio pode ser administrado antes do estrôncio, isto é, a presente invenção refere-se ao uso em que o cálcio é administrado pelo menos 0,5 h, como, por exemplo, pelo menos 1 h, pelo 28 menos 2 h, pelo menos 3 h, pelo menos 4 h, pelo menos 5 h, pelo menos 6 h, pelo menos 7 h, pelo menos 8 h, pelo menos 9 h, pelo menos 10 h, pelo menos 11 h ou pelo menos 12 h antes da administração do componente de estrôncio.

De acordo com ainda outro aspeto, o sal de estrôncio e o alfa-cetoglutarato ou o componente aminoácido, se relevante, podem ser administrados simultaneamente e o cálcio pode ser administrado pelo menos 1 h, como, por exemplo, pelo menos 2 h, pelo menos 3 h, pelo menos 4 h, pelo menos 5 h, pelo menos 6 h, pelo menos 7 h, pelo menos 8 h, pelo menos 9 h, pelo menos 10 h, pelo menos 11 h ou pelo menos 12 h depois da administração do sal de estrôncio.

De acordo com ainda outro aspeto, o sal de estrôncio e o alfa-cetoglutarato ou o componente aminoácido, se relevante, podem ser administrados simultaneamente e o cálcio pode ser administrado pelo menos 1 h, como, por exemplo, pelo menos 2 h, pelo menos 3 h, pelo menos 4 h, pelo menos 5 h, pelo menos 6 h, pelo menos 7 h, pelo menos 8 h, pelo menos 9 h, pelo menos 10 h, pelo menos 11 h ou pelo menos 12 h antes da administração do sal de estrôncio.

De acordo com ainda outro aspeto o cálcio e a vitamina D podem ser administrados simultaneamente pelo menos 1 h, como, por exemplo, pelo menos 2 h, pelo menos 3 h, pelo menos 4 h, pelo menos 5 h, pelo menos 6 h, pelo menos 7 h, pelo menos 8 h, pelo menos 9 h, pelo menos 10 h, pelo menos 11 h ou pelo menos 12 h antes da administração simultânea do sal de estrôncio e da vitamina D.

De acordo com ainda outro aspeto o cálcio e a vitamina D 29 podem ser administrados simultaneamente pela manhã e o sal de estrôncio e a vitamina D podem ser administrados simultaneamente pela noite.

Um outro exemplo de uma substância ativa que pode ser administrada como parte do mesmo tratamento que a administração de estrôncio é a paratormona. A paratormona é composta por 84 aminoácidos e é libertada in vivo em resposta a uma diminuição dos níveis de cálcio extracelulares. Sabe-se que a administração de PTH ou dos respetivos fragmentos numa dose farmacologicamente relevante, estimula a ossificação, produz um forte aumento da densidade mineral óssea e reduz substancialmente a ocorrência de fraturas vertebrais e não vertebrais. A paratormona atua diretamente no rim de modo a diminuir a calciúria e aumenta a reabsorção óssea através de um mecanismo indireto que envolve os osteoblastos. A paratormona também aumenta a ativação da vitamina D através da estimulação da atividade da enzima renal la-hidroxilase, consequentemente levando a uma melhor absorção do cálcio e, possivelmente, do estrôncio.

Um fármaco comercialmente disponível que contém paratormona compreende os 34 aminoácidos da região N-terminal da paratormona humana, região que se pensa ser a parte biologicamente ativa da hormona.

Por conseguinte, de acordo com um outro uso de acordo com a presente invenção, uma quantidade de paratormona, ou um respetivo fragmento ou análogo, ou um péptido relacionado com a paratormona, ou ainda um respetivo fragmento ou análogo, pode ser administrada como parte do mesmo 30 tratamento que a administração do sal de estrôncio. Doravante, o termo "PTH" passa a abranger a paratormona, respetivos fragmentos, análogos e análogos funcionais conjuntamente a hormona relacionada com a paratormona, respetivos fragmentos, análogos e análogos funcionais. A PTH pode ser usada em administração combinada ou sequencial com o estrôncio e, se relevante, com o alfa-cetoglutarato. A dose diária de PTH, calculada enquanto paratormona recombinante humana (1-34), pode ser de pelo menos aproximadamente 1 pg, como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 2 pg, de pelo menos aproximadamente 3 pg, de pelo menos aproximadamente 4 pg, de pelo menos aproximadamente 5 pg, de pelo menos aproximadamente 10 pg, de pelo menos aproximadamente 15 pg, de pelo menos aproximadamente 20 pg, de pelo menos aproximadamente 25 pg, de pelo menos aproximadamente 30 pg, de pelo menos aproximadamente 35 pg, de pelo menos aproximadamente 40 pg, de pelo menos aproximadamente 50 pg, ou de pelo menos aproximadamente 60 hg, ou de aproximadamente 1 ng a aproximadamente 60 pg r como, por exemplo, de aproximadamente 2 a aproximadamente 50 pg, de aproximadamente 3 ng a aproximadamente 40 ng, de aproximadamente 4 ng a aproximadamente 40 ng, de aproximadamente 5 ng a aproximadamente 40 ng, de aproximadamente 10 ng a aproximadamente 40 ng, de aproximadamente 10 ng a aproximadamente 35 ng, de aproximadamente 10 ng a aproximadamente 30 ng, de aproximadamente 10 ng a aproximadamente 25 ng, de aproximadamente 10 ng a aproximadamente 20 ng, de aproximadamente 15 ng a aproximadamente 40 ng, de aproximadamente 20 ng a aproximadamente 40 ng ou de aproximadamente 20 ng a 31 aproximadamente 30 pg

Mais especificamente, a dose diária de PTH, calculada enquanto paratormona recombinante humana (1-34), pode ser de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 40 pg, como, por exemplo, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 30 pg, de aproximadamente 10 pg a aproximadamente 2 0 pg, de aproximadamente 20 pg a aproximadamente 40 pg ou de aproximadamente 20 pg a aproximadamente 30 pg. O uso medicinal de acordo com a presente invenção pode compreender a administração de uma dose diária de bifosfonatos de aproximadamente 0,1 mg a aproximadamente 60 mg, como seja de aproximadamente 0,2 mg a aproximadamente 30 mg, de aproximadamente 0,2 mg a aproximadamente 20 mg ou de aproximadamente 0,2 mg a aproximadamente 10 mg.

Num tratamento combinado de acordo com a presente invenção no qual o componente contendo estrôncio é administrado em conjunto com um ou mais SERM, os SERM devem ser usados na dose previamente determinada durante a investigação clinica do referido SERM.

Em seguida é apresentada uma descrição mais detalhada dos sais individuais de acordo com a presente invenção. Mais especificamente, no que respeita ao alfa-cetoglutarato de estrôncio e aos sais de estrôncio de aminoácidos, estes apresentam dois principios ativos, ou seja, a parte de estrôncio e a parte de alfa-cetoglutarato ou de aminoácido. Por conseguinte, estes aspetos da presente invenção incluem o ajuste de dose individual por adição, por exemplo, de uma dose separada de um dos componentes individuais. Contudo, 32 todos os detalhes relativos ao estrôncio aplicam-se igualmente a todos os outros sais de estrôncio de acordo com a presente invenção.

Além disso, os detalhes e as particularidades acima descritas para os sais de estrôncio aplicam-se mutatis mutandis aos sais de estrôncio individuais, sempre que seja relevante, tal como os detalhes e as particularidades abaixo descritas para os sais de estrôncio individuais se aplicam mutatis mutandis aos sais de estrôncio em geral, sempre que seja relevante.

Sais e composições de alfa-cetoglutarato de estrôncio Os ossos são constituídos por uma matriz orgânica compreendendo predominantemente colagénio do tipo I e por uma fase inorgânica compreendendo fosfato de cálcio e carbonato de cálcio. A sequência de aminoácidos do colagénio do tipo I é notavelmente regular, sendo que quase cada terceiro resíduo é glicina. A prolina está igualmente presente no colagénio numa quantidade muito maior do que na maior parte das outras proteínas. Além disso, a sequência glicina-prolina-4-hidroxiprolina ocorre frequentemente. Presume-se que o alfa-cetoglutarato (AKG) seja um agente de aumento da densidade mineral óssea e um agente de aumento da força óssea no tratamento da osteoporose e de outras afeções ósseas, considerando que o alfa-cetoglutarato é um precursor de glutamato, que pode ser convertido em prolina, um componente importante do colagénio. 0 alfa-cetoglutarato participa na conversão de prolina em 4-hidroxiprolina. Os resíduos de prolina no colagénio podem ser hidroxilados em C-4 por prolil hidroxilase para formar 4-hidroxiprolina. Para este processo são necessários alfa-cetoglutarato, oxigénio molecular e ascorbato. 33

Além disso, o alfa-cetoglutarato é um intermediário muito importante no ciclo do ácido citrico. No ciclo do ácido citrico o acetil-CoA é completamente oxidado para formar CO2 via interconversões de diversos ácidos carboxilicos, incluindo AKG. Isto resulta na redução de NAD e de FAD a NADH e FADH2, cujo poder redutor

Para o tratamento e/ou para a profilaxia de doenças e/ou de afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamífero tais como, por exemplo, um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou do sexo feminino tais como, por exemplo, a osteoporose, a osteoartrite, a osteopetrose, a osteopenia e a doença de Paget, a hipercalcemia maligna, a doença periodontal, o hiperparatiroidismo, as erosões periarticulares na artrite reumatoide, a osteodistrofia, a miosite ossificante, a doença de Bechterew, a hipercalcemia maligna, as lesões osteolíticas causadas por metástases ósseas, a dor óssea devida a metástases ósseas, a perda óssea devida a deficiência em hormonas esteróides sexuais, as anomalias ósseas devidas a tratamentos com hormonas esteróides, as anomalias ósseas devidas a terapias anticancerígenas, a osteomalácia, a doença de Bechet, a hiperostose, a doença óssea metastática, a osteopenia ou a osteoporose induzida por imobilização, a osteopenia ou a osteoporose induzida por glucocorticóides, a síndrome de osteoporose-pseudoglioma, a osteoporose juvenil idiopática, para melhorar a cicatrização de uma fratura após uma fratura traumática ou atraumática e para a manutenção ou o aumento do nível de energia, para a formação ou para o fortalecimento de tecidos musculares e para o aumento de 34 peso, os presentes inventores descobriram que o uso de um composto contendo estrôncio com um composto contendo alfa-cetoglutarato apresenta um valor profilático e/ou terapêutico através do qual podem ser obtidos um ou mais dos seguintes efeitos benéficos: vii) uma biodisponibilidade melhorada de estrôncio e/ou de alfa-cetoglutarato; viii) uma absorção melhorada de estrôncio e/ou de alfa-cetoglutarato; ix) uma redução dos efeitos secundários; x) um ajuste flexível da dosagem de estrôncio e/ou de alfa-cetoglutarato de modo a adaptar a prevenção e/ou o tratamento de cada fase específica da doença; xi) Um efeito aditivo e possivelmente sinergético do estrôncio e do alfa-cetoglutarato; xii) uma possível redução da dose diária; xiii) uma possível redução do número das diferentes composições farmacêuticas que um paciente tem que tomar para obter um efeito terapêutico.

Assim, acredita-se que o estrôncio administrado conjuntamente com alfa-cetoglutarato proporciona uma prevenção e/ou um tratamento mais eficaz do que a administração individual quer de estrôncio quer de alfa- cetoglutarato. Isto implica o uso de doses menores de estrôncio e de alfa-cetoglutarato quando administrados conjuntamente, por comparação com a administração individual dos dois compostos. A dose diária de alfa-cetoglutarato necessária para o tratamento e/ou para a profilaxia de algumas das afeções acima referidas será 35 relativamente grande, ou seja, o indivíduo que necessita de tratamento terá de tomar uma grande quantidades de alfa-cetoglutarato ao mesmo tempo, ou a frequência das tomas das doses pode ser elevada, sendo ambos de grande inconveniência para o indivíduo. A possibilidade de usar doses menores de estrôncio e de alfa-cetoglutarato seria muito mais conveniente para o indivíduo que necessita de tratamento.

Assim, a presente invenção refere-se a composições farmacêuticas compreendendo uma quantidade terapêutica e/ou profilática eficaz de um ou mais primeiros componentes contendo um composto de estrôncio e um ou mais segundo componentes contendo um composto de alfa-cetoglutarato, conjuntamente com um ou mais excipientes fisiologicamente aceitáveis.

Os sais de estrôncio acima referidos de ácidos orgânicos ou inorgânicos e os sais de ácidos alfa-cetoglutáricos podem existir numa composição conforme acima descrita. Os sais podem apresentar-se sob a forma hidratada, anidra, solvente, polimorfa, amorfa, cristalina, microcristalina ou polimérica. De acordo com uma forma de realização da presente invenção apenas são usados isótopos de estrôncio não radioativos.

Abaixo são apresentados exemplos de sais de ácido alfa-cetoglutárico, que podem ser usados para ajustar a quantidade de alfa-cetoglutarato numa composição farmacêutica compreendendo alfa-cetoglutarato de estrôncio ou numa composição farmacêutica compreendendo um composto contendo estrôncio e um composto contento alfa-cetolglutarato conforme acima descrito. 0 sal pode ser um 36 sal de um metal alcalino, um sal misturado de metais alcalinos, um metal alcalino-terroso ou respetivas misturas.

Os exemplos específicos de sais para uso de acordo com a presente invenção podem ser alfa-cetoglutarato de sódio, alfa-cetoglutarato de potássio, alfa-cetoglutarato de lítio, alfa-cetoglutarato de magnésio, alfa-cetoglutarato de cálcio e respetivas misturas. 0 sal pode igualmente ser de uma amina ou de um aminoácido ou um sal de amónio ou respetivas misturas. A amina pode ser selecionada de entre metilamina, etilamina, propilamina, isopropilamina e butilamina e o aminoácido pode ser selecionado de entre arginina, ornitina, lisina e histidina.

Conforme exemplificado através dos sais acima referidos, os contra-iões nos compostos contendo estrôncio e alfa-cetoglutarato podem ser substâncias ativas que apresentam a mesma indicação médica que o estrôncio e o alfa-cetoglutarato. Exemplos de compostos da referida natureza são, por exemplo, o glutamato de estrôncio e o alfa-cetoglutarato de cálcio. Por conseguinte uma composição contendo estrôncio e alfa-cetoglutarato poderia conter glutamato de estrôncio e alfa-cetoglutarato de cálcio. Contudo, o tratamento de algumas afeções requer a administração de doses relativamente elevadas de estrôncio e de alfa-cetoglutarato. Isto torna a quantidade total de um composto farmacêutico da referida natureza a ser administrada ao indivíduo com necessidade de tratamento relativamente grande, o que pode representar um grande inconveniente para o indivíduo. 37 É descrito um sal de estrôncio de ácido alfa-cetolgutárico com a seguinte fórmula I: X>0C-CHa^HrCÍ=OKX>Cr Sr2* (!) que pode apresentar-se sob a forma hidratada, anidra, solvente, polimorfa, amorfa, cristalina, microcristalina ou polimérica. 0 sal de acordo com a fórmula acima referida é composto por duas substâncias ativas, ou seja, um agente anti-reabsorção e anabólico ósseo sob a forma de estrôncio e igualmente uma quantidade adicional de um agente de aumento da densidade mineral óssea, da força óssea e de aumento da qualidade óssea sob a forma de alfa-cetoglutarato. Comparativamente com sais de estrôncio previamente conhecidos como, por exemplo, ranelato de estrôncio ou cloreto de estrôncio, em que apenas o ião de estrôncio apresenta um efeito terapêutico e/ou profilático sobre doenças do foro ósseo e/ou cartilagineo, no novo sal ambos os componentes são componentes ativos e apresentam um efeito terapêutico e/ou profilático.

Usando o sal em formulações farmacêuticas, poderá ser possível reduzir a dimensão das formulações, apesar de ser administrada a mesma dose de estrôncio e de alfa-cetoglutarato que em formulações compreendendo estrôncio e alfa-cetoglutarato como sais separados, conjuntamente com os respetivos contra-iões.

Além disso, conforme acima descrito a combinação de 38 estrôncio e de alfa-cetoglutarato no sal poderá ter efeitos benéficos aditivos ou sinergéticos sobre o tecido ósseo e/ou cartilagineo. Além disso, o novo sal apresenta propriedades adequadas no que respeita as propriedades fisico-quimicas como, por exemplo, hidrossolubilidade e apresenta propriedades técnicas adequadas para o processamento do novo sal em composições farmacêuticas. É igualmente divulgado um processo para a preparação da nova substância de estrôncio e alfa-cetoglutarato de acordo com a presente invenção. 0 sal pode ser preparado por qualquer processo conhecido pelo perito na técnica de preparação de sais da referida natureza. Um exemplo de um processo da referida natureza compreende a reação de um sal de estrôncio com ácido alfa-cetoglutárico ou respetivo sal, em que a razão molar de estrôncio para ácido alfa-cetoglutárico pode ser de 1:1. Um exemplo mais especifico compreende a reação de ácido alfa-cetoglutárico com hidróxido de estrôncio e/ou óxido de estrôncio, em que a razão molar de estrôncio para ácido alfa-cetoglutárico pode ser de 1:1. Ainda outro exemplo de um processo da referida natureza compreende a reação de metal de estrôncio com ácido alfa-cetoglutárico. Conforme divulgado nos exemplos 4-7 a presente invenção refere-se igualmente a processos específicos para a produção de sal de estrôncio de acordo com a presente invenção envolvendo uma sintese a temperaturas superiores a 100°C. É igualmente divulgado um processo para o tratamento e/ou a profilaxia de doenças e/ou afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam numa desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamifero, tais como aquelas acima referidas, para a manutenção ou para o aumento do 39 nível de energia, para a formação ou para o fortalecimento dos tecidos musculares e para o aumento de peso, sendo que o processo compreende a administração a um indivíduo com esta necessidade de uma quantidade de sal de estrôncio de alfa-cetoglutarato de acordo com a presente invenção.

De acordo com o último processo em que é administrado o alfa-cetoglutarato de estrôncio, o sal pode ser administrado numa dose correspondente de aproximadamente 0,1 g a aproximadamente 17 g por dia calculados como sal anidro. Mais especificamente, o sal pode ser administrado numa dose correspondente de aproximadamente 0,2 g a aproximadamente 15 g por dia como, por exemplo, de aproximadamente 0,4 g a aproximadamente 13 g por dia, de aproximadamente 0,6 g a aproximadamente 12 g por dia ou de aproximadamente 0,7 g a aproximadamente 11,5 g por dia calculados como sal anidro.

Conforme acima descrito, em função da condição que o indivíduo apresenta, poderá haver a necessidade de aumentar e/ou de ajustar as quantidades de estrôncio e de alfa-cetoglutarato a administrar. Por conseguinte, a presente invenção refere-se igualmente a um uso, que compreende a administração de uma dose adicional de um composto contendo estrôncio e/ou uma dose adicional de um composto contendo alfa-cetoglutarato conjuntamente com o alfa-cetolgutarato de estrôncio. O componente contendo estrôncio e o componente contendo alfa-cetoglutarato podem ser selecionados de entre os compostos acima descritos.

No caso do uso em que é administrado alfa-cetoglutarato de estrôncio, opcionalmente conjuntamente com uma quantidade adicional de estrôncio e/ou de alfa-cetoglutarato e o 40 processo em que são administrados um ou mais compostos contendo estrôncio e um ou mais compostos contendo alfa-cetoglutarato, a razão ponderai entre a dose diária total de estrôncio e a dose diária total de alfa-cetoglutarato pode ser de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 4 como, por exemplo, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 4, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,6, de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 4, de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 1, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1, de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,5, de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,2 ou de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 2. A dose diária de alfa-cetoglutarato pode ser de pelo menos aproximadamente 0.5 g como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 1,0 g, de pelo menos aproximadamente 1,5 g, de pelo menos aproximadamente 2,0 g, de pelo menos aproximadamente 2,5 g, de pelo menos aproximadamente 3 g, de pelo menos aproximadamente 4 g, de pelo menos aproximadamente 5 g ou de aproximadamente 0,5 g a aproximadamente 10 g, de aproximadamente 0,5 g a aproximadamente 7 g, de aproximadamente 2 g a aproximadamente 10 g ou de aproximadamente 2 g a aproximadamente 7 g. No caso de um uso de acordo com a presente invenção, 0 componente de estrôncio e o componente de alfa- cetoglutarato podem ser administrados em composições 41 individuais ou simultaneamente em composições co-administradas, em separado. 0 estrôncio e o alfa-cetolgutarato podem apresentar-se sob a forma de alfa-cetoglutarato de estrôncio, opcionalmente conjuntamente com uma quantidade adicional de um componente contendo estrôncio e/ou de um componente contendo alfa-cetoglutarato. 0 componente adicional pode ser adicionado ao alfa-cetoglutarato de estrôncio na mesma composição ou numa composição separada para administração simultânea. 0 estrôncio e o alfa-cetoglutarato podem igualmente ser administrados como uma mistura de um ou mais componentes contendo estrôncio e de um ou mais componentes contendo alfa-cetolgutarato na mesma formulação ou sob formas separadas para administração simultânea. Quando são co-administradas duas ou mais formulações separadas, cada formulação, especialmente aquelas para uso por via oral, podem apresentar um código de cores ou outros rótulos facilmente identificáveis de modo a evitar confusão por parte do indivíduo ou do médico.

No caso de um outro uso de acordo com a presente invenção, a administração do componente de estrôncio e do componente de alfa-cetoglutarato pode ser realizada sequencialmente.

Composições de glutamato de estrôncio

Conforme acima referido o alfa-cetoglutarato pode ser convertido em glutamato aminoácido, o qual é um precursor de glutamina, arginina e prolina, sendo que esta última é um componente importante do colagénio. Por conseguinte, o glutamato aminoácido é igualmente considerado um agente importante no tratamento de afeções cartilagíneas e/ou ósseas e a administração de estrôncio e de glutamato 42 conjuntamente sob a forma de sal de glutamato de estrôncio parece apresentar um valor profilático e/ou terapêutico, considerando que podem ser obtidos um ou mais dos efeitos benéficos acima referidos para o estrôncio e o alfa-cetoglutarato. Além disso o glutamato pode afetar diretamente recetores de glutamato específicos presentes nos osteoclastos de reabsorção e, por conseguinte, afetar a atividade metabólica e a ação de reabsorção óssea das referidas células.

Por conseguinte, é igualmente divulgado o uso de um sal de glutamato de estrôncio da fórmula II: COOC-C(NH3*)H-CH2-CH;rCOO-)2 &** (it)

como fármaco assim como um processo para a preparação de glutamato de estrôncio. A presente invenção refere-se igualmente a processos específicos para a produção do sal de estrôncio de acordo com a presente invenção envolvendo a síntese a temperaturas superiores a 100°C É igualmente divulgado o uso de glutamato de estrôncio para a preparação de uma composição farmacêutica para o tratamento e/ou a profilaxia de doenças e/ou afeções cartilagíneas e/ou ósseas que resultam numa desregulação do metabolismo cartilagíneo e/ou ósseo num mamífero como, por exemplo, um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou feminino, conforme acima descrito.

Para o tratamento e/ou a profilaxia de diferentes doenças cartilagíneas e/ou ósseas, pode ser desejável a administração de várias quantidades de estrôncio e de glutamato respetivamente. A quantidade de estrôncio e de 43 glutamato numa composição farmacêutica de acordo com a presente invenção pode ser ajustada por adição de uma quantidade adicional de estrôncio sob a forma de um composto contendo estrôncio e/ou de uma quantidade adicional de glutamato sob a forma de um composto contendo glutamato à composição.

Todos os sais de estrôncio de ácidos orgânicos e inorgânicos acima referidos e os sais de ácido glutâmico podem ser usados para ajustar a quantidade de estrôncio e de glutamato numa composição farmacêutica compreendendo glutamato de estrôncio e podem igualmente ser usados numa composição de acordo com a presente invenção compreendendo um composto contendo estrôncio e um composto contendo glutamato conforme acima descrito. Os sais podem apresentar-se sob a forma hidratada, anidra, solvente, polimorfa, amorfa, cristalina, microcristalina ou polimérica.

Os ácidos orgânicos para a preparação de sais de estrôncio podem ser selecionados de qualquer um dos grupos acima descritos.

Abaixo seguem-se exemplos de sais de ácido glutâmico e de ácido aspártico, que podem ser usados para ajustar a quantidade de composto de glutamato e/ou de aspartato numa composição farmacêutica compreendendo glutamato de estrôncio e/ou aspartato de estrôncio ou numa composição farmacêutica compreendendo um composto contento estrôncio e um composto de glutamato conforme acima descrito. 0 sal pode ser um sal de um metal alcalino, um sal misto de sais alcalinos, um metal alcalino-terroso ou respetivas 44 misturas .

Os exemplos específicos de sais para uso de acordo com a presente invenção podem ser glutamato de sódio, glutamato de potássio, glutamato de lítio, glutamato de magnésio, glutamato de cálcio. 0 sal pode igualmente ser um sal de uma amina ou de um aminoácido ou um sal de amónio ou respetivas misturas. A amina pode ser selecionada de entre metilamina, etilamina, propilamina, isopropilamina e butilamina e o aminoácido pode ser selecionado de entre arginina, ornitina, lisina e histidina. É igualmente divulgado um processo para o tratamento e/ou para a profilaxia de doenças e/ou de afeções cartilagíneas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagíneo e/ou ósseo num mamífero como, por exemplo, um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou feminino, tais como aquelas acima referidas, para a manutenção ou o aumento do nível de energia, para a formação ou para o fortalecimento de tecidos musculares e para o aumento de peso, sendo que o processo compreende a administração a um indivíduo com necessidade de uma quantidade de sal de glutamato de estrôncio de acordo com a presente invenção.

De acordo com o último processo em que é administrado o glutamato de estrôncio, o sal pode ser administrado numa dose correspondente de aproximadamente 0,2 g a aproximadamente 28 g por dia calculados como sal anidro. Mais especificamente, o sal pode ser administrado numa dose correspondente de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 25 g por dia como, por exemplo, de aproximadamente 0,7 g a aproximadamente 20 g por dia, de aproximadamente 1 g a 45 aproximadamente 17 g por dia ou de aproximadamente 1,2 g a aproximadamente 16 g por dia ou de aproximadamente 2 g a aproximadamente 6 g calculados como sal anidro.

Conforme acima descrito, em função da condição que o indivíduo apresenta, poderá haver a necessidade de aumentar e/ou de ajustar as quantidades de estrôncio e de glutamato a administrar. Por conseguinte, outras forma de realização da presente invenção compreendem a administração de uma dose adicional de um composto contendo estrôncio conjuntamente com o glutamato de estrôncio ou a administração de uma dose adicional de um composto contendo glutamato. 0 componente contendo estrôncio e o componente contendo glutamato podem ser selecionados de entre os compostos acima descritos.

No caso do uso em que é administrado glutamato de estrôncio, opcionalmente conjuntamente com uma quantidade adicional de estrôncio e/ou de L- ou D-glutamato e o uso em que são administrados um ou mais compostos contendo estrôncio e um ou mais compostos contendo L- ou D-glutamato, a razão ponderai entre a dose diária total de estrôncio e a dose diária total de glutamato pode ser de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 4 como, por exemplo, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 4, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 1, de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0 , 6, de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 4, de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,03 a aproximadamente 1, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1, de aproximadamente 0,15 a 46 aproximadamente 0,5, de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2, de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,2 ou de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 2.

Conforme acima referido, a dose diária de estrôncio pode ser de pelo menos aproximadamente 0,01 g como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 0,025 g, de pelo menos aproximadamente 0,050 g, de pelo menos aproximadamente 0,075 g, de pelo menos aproximadamente 0,1 g, de pelo menos aproximadamente 0,2 g, de pelo menos aproximadamente 0,3 g, de pelo menos aproximadamente 0,4 g ou de pelo menos aproximadamente 0,5 g ou de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 2 g como, por exemplo, de aproximadamente 0,1 g a aproximadamente 2 g, de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 2 g ou de aproximadamente 0,3 g a aproximadamente 1 g A dose diária de L- e/ou de D-glutamato pode ser de pelo menos aproximadamente 0.5 g como, por exemplo, de pelo menos aproximadamente 1,0 g, de pelo menos aproximadamente 1,5 g, de pelo menos aproximadamente 2,0 g, de pelo menos aproximadamente 2,5 g, de pelo menos aproximadamente 3 g, de pelo menos aproximadamente 4 g, de pelo menos aproximadamente 5 g ou de aproximadamente 0,5 g a aproximadamente 10 g, de aproximadamente 0,5 g a aproximadamente 7 g, de aproximadamente 2 g a aproximadamente 10 g ou de i aproximadamente 2 g a aproximadamente 7 g. A presente invenção refere-se igualmente a um uso em que o componente de estrôncio e o componente de glutamato são administrados sob a forma de uma composição farmacêutica conforme acima descrita. 47

No caso de um uso de acordo com a presente invenção, o componente de estrôncio e o componente de glutamato podem ser administrados em formulações de mistura individuais ou simultaneamente em formulações co-administradas, em separado. 0 estrôncio e o glutamato podem apresentar-se sob a forma de glutamato de estrôncio, opcionalmente conjuntamente com uma quantidade adicional de um componente contendo estrôncio e/ou de um componente contendo glutamato. 0 componente adicional pode ser adicionado ao glutamato de estrôncio na mesma formulação ou numa formulação separada para administração simultânea ou sequencial. 0 estrôncio e o glutamato podem igualmente ser administrados como uma mistura de um ou mais componentes contendo estrôncio e de um ou mais componentes contendo glutamato na mesma formulação ou sob formas separadas para administração simultânea. Quando são co-administradas duas ou mais formulações separadas, cada formulação, especialmente aquelas para uso por via oral, podem apresentar um código de cores ou outros rótulos facilmente identificáveis de modo a evitar confusão por parte do indivíduo ou do médico.

Conforme acima descrito podem ser adicionadas uma ou mais substâncias ativas à composição farmacêutica de acordo com a presente invenção ou administradas como parte do mesmo tratamento que a administração de estrôncio e de glutamato.

Composições de aspartato de estrôncio 0 aspartato é um aminoácido estruturalmente relacionado com o glutamato, que pode igualmente formar sais 48 farmacologicamente relevantes em complexos com estrôncio. Considerando que todos os aminoácidos exceto o aspartato de glicina existem numa forma L-, que é a forma fisiologicamente relevante usada em todos os sistemas biológicos e o enantiómero de "imagem de espelho" denotado D-aspartato. 0 D-aspartato pode afetar diretamente ou indiretamente o metabolismo ósseo e/ou cartilagineo através da ligação ao receptor de N-metil-D-aspartato (NMDA), que tem sido encontrado nos osteoclastos metabolicamente ativos podem igualmente estar presentes em condrócitos de cartilagem articular. Por conseguinte a presente invenção refere-se igualmente a um sal de aspartato de estrôncio (sob a forma D- ou L- ou respetiva mistura) da fórmula (III) : COO&C(NH»+)H-CHrC001t 5t* (!!!)

como fármaco assim como um processo para a preparação de aspartato de estrôncio. A presente invenção refere-se igualmente a processos específicos para a produção do sal de estrôncio de acordo com a presente invenção envolvendo a síntese a temperaturas superiores a 100°C É igualmente divulgado o uso de aspartato de estrôncio para a preparação de uma composição farmacêutica para o tratamento e/ou a profilaxia de doenças e/ou afeções cartilagíneas e/ou ósseas que resultam numa desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamífero como, por exemplo, um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou feminino, como, por exemplo, a osteoporose, a osteoartrite, a osteopetrose, a osteopenia e a doença de Paget, a hipercalcemia maligna, a doença periodontal, o hiperparatiroidismo, as erosões 49 periarticulares na artrite reumatoide, a osteodistrofia, a miosite ossificante, a doença de Bechterew, a hipercalcemia maligna, as lesões osteoliticas causadas por metástases ósseas, a dor óssea devida a metástases ósseas, a perda óssea devida a deficiência em hormonas esteróides sexuais, as anomalias ósseas devidas a tratamentos com hormonas esteróides, as anomalias ósseas devidas a terapias anticancerigenas, a osteomalácia, a doença de Bechet, a hiperostose, a doença óssea metastática, a osteopenia ou a osteoporose induzida por imobilização, a osteopenia ou a osteoporose induzida por glucocorticóides, a sindrome de osteoporose-pseudoglioma, a osteoporose juvenil idiopática, para melhorar a cicatrização de uma fratura após uma fratura traumática ou atraumática e para a manutenção ou o aumento do nivel de energia, para a formação ou para o fortalecimento de tecidos musculares e para o aumento de peso. A composição farmacêutica adicionalmente pode compreender um ou mais excipientes fisiologicamente aceitáveis.

Composições farmacêuticas

As composições farmacêuticas usadas na presente invenção normalmente compreendem os componentes específicos conjuntamente com um ou mais excipientes fisiologicamente aceitáveis, isto é, uma substância ou um veiculo terapeuticamente inertes. 0 veículo poderá assumir variadíssimas formas dependendo da dosagem e da via de administração desejadas. emulsificantes, suspensores,

Os excipientes farmacologicamente aceitáveis podem ser, por exemplo, espessantes, ligantes, desintegrantes, diluentes, deslizantes, solventes, n ' "' 1 - - 50 estabilizadores, intensificadores, aromatizantes, corantes, reguladores de pH, agentes retardantes, agentes humidificadores, agentes tensoactivos, preservantes, antioxidantes, etc.. Os detalhes podem ser encontrados em manuais farmacêuticos como, por exemplo, Ciência Farmacêutica de Remington (Remington's Pharmaceutical Science) ou Manual de Excipientes Farmacêuticos (Pharmaceutical Excipient Handbook) .

Acima são referidos os exemplos específicos das quantidades de componentes administradas. Contudo, subentende-se que a quantidade de cada composto que é na prática administrada será determinada pelo médico, tendo em conta as circunstâncias consideradas relevantes, incluindo a condição que se quer tratar, a escolha dos compostos a administrar, a idade, o peso e a resposta individual de cada paciente, a gravidade dos sintomas do paciente e a via de administração escolhida. Embora estes compostos preferencialmente sejam administrados pela via oral, podem igualmente ser administrados por qualquer outra via considerada adequada. A composição farmacêutica que compreende um composto de acordo com a presente invenção pode apresentar-se sob a forma sólida, semissólida ou liquida. A composição sólida pode apresentar-se sob a forma de comprimidos como, por exemplo, comprimidos convencionais, efervescentes, comprimidos revestidos, comprimidos de derreter ou sublinguais, pastilhas, pós, grânulos, granulados, material particulado, dispersões sólidas ou soluções sólidas. 51

De acordo com uma forma de realização da presente invenção, a composição farmacêutica pode apresentar-se sob a forma de comprimido. 0 comprimido pode ser coberto com um revestimento que permite a libertação de pelo menos parte do sal, para a zona proximal do intestino delgado como, por exemplo, o duodeno e/ou o jejuno proximal, pelo menos 50% p/p, pelo menos 60% p/p, pelo menos 65% p/p, pelo menos 70% p/p, pelo menos 80% p/p ou pelo menos 90% p/p da quantidade total de sal contido no comprimido. 0 comprimido pode apresentar uma forma que torne a respetiva deglutição fácil e cómoda para o paciente. 0 comprimido pode assim ser, por exemplo, arredondado ou em forma de bastonete, sem arestas agudas. Além disso, 0 comprimido pode ser concebido de modo a poder ser dividido em duas ou mais partes.

Uma forma semi-sólida da composição pode ser uma pasta, um gel ou um hidrogel. A forma liquida da composição pode ser uma solução, uma emulsão incluindo as nanoemulsões, uma suspensão, uma dispersão, uma composição liposómica, um spray, uma mistura, um xarope ou um elixir.

Outras formas de dosagem adequadas das composições farmacêutica de acordo com a presente invenção podem ser cápsulas, saquetas, trociscos, dispositivos, etc.. As composições farmacêuticas podem ser preparadas por qualquer um dos processos bem conhecidos dos técnicos especializados em formulação farmacêutica. É igualmente divulgado que o uso de uma composição de acordo com a presente invenção pode conduzir à melhoria da 52 cicatrização de fraturas traumáticas ou atraumáticas, em que a fratura pode, por exemplo, ser uma das seguintes fraturas traumáticas ou atraumáticas: fratura da zona distai do rádio como, por exemplo, a fratura de Colle ou a fratura de Smiths, a fratura do fémur como, por exemplo, do fémur proximal, incluindo a fratura cervical, a fratura trocantérica ou a fratura subtrocantérica. A melhoria da cicatrização da fratura pode ser definida em termos da redução do tempo em que o paciente necessita usar gesso, da redução do tempo de cicatrização tal como definido numa radiografia, da redução do tempo necessário para estabilizar a fratura, da melhoria da formação do calo ósseo visualizada por raios X, da redução do tempo da formação do calo ósseo visualizado por raios X e/ou a redução do tempo necessário para recuperar a mobilidade total ou quase total ou o nivel de atividade fisica.

Outros aspetos da presente invenção são descritos nas reivindicações anexas. Os detalhes e particularidades acima descritos e relativos aos compostos e às composições de acordo com a presente invenção aplicam-se, com as convenientes alterações de pormenor, aos outros aspetos da presente invenção.

Legendas das figuras

Figura 1: Estrutura molecular de L-glutamato de estrôncio (6*H20) sob a forma cristalina divulgada por Schmidbaur et al. 1989. 0 cristal é apresentado com átomos representados como elipsoides (definidos no nivel de probabilidade de 50% de acordo com o programa ORTEP (Oak Ridge Thermal Ellipsoid Plot Program) ) . A complexação por Sr2+ por três aminoácidos simetricamente relacionados adicionais apenas é indicado 53 pelos átomos de oxigénio carboxilicos coordenadores 01, 02 e 03/04.

Figura 2: Estrutura em camadas alargada de L-glutamato de estrôncio (6*H20) sob a forma cristalina divulgada por Schmidbaur et al 1989. Os átomos de estrôncio são apresentados a cinzento e as moléculas de água intersticiais a preto.

Figura 3: Estrutura molecular de L-aspartato de estrôncio (3*H20) sob a forma cristalina divulgada por Schmidbaur et al. 1990. 0 cristal é apresentado com átomos representados com raios arbitrários. A complexação por Sr2+ por quatro aminoácidos simetricamente relacionados adicionais apenas é indicado pelos átomos de oxigénio carboxilicos coordenadores 03'/03'' e 04''/04'''. A complexação para átomos de oxigénio de duas moléculas de água são visíveis como 06 e 07.

Figura 4: Difractogramas da análise de raios X de dois sais de estrôncio. 0 difractograma superior apresenta glutamato de estrôncio hexahidratado, conforme sintetizado por hidróxido de estrôncio e por ácido L-glutâmico a elevada temperatura mas utilizando as condições reacionais descritas no exemplo 2.

Figura 5: Difractograma de raios X de cristais de glutamato de estrôncio hexahidratado preparados através do processo descrito no exemplo 7.

Figura 6: Difractograma de raios X de referência de cristais de malonato de estrôncio preparados de acordo com através do processo descrito no exemplo 7. Os sais de 54 malonato de estrôncio não foram anteriormente caracterizados e compreendem uma nova estrutura cristalográfica, mas é evidente, a partir da linha de base estável e do espaçamento bem definido dos picos de difração, que a forma cristalina do malonato é homogénea e pura.

Figura 7: Resultados das experiências de otimização para a sintese de glutamato de estrôncio apresentada no quadro 9. A influencia no rendimento da sintese de glutamato de estrôncio foi investigada através da variação de quatro parâmetros. (Rendimentos superiores a 100% indicam uma secagem incompleta).

Figura 8 (página anterior): Gráfico das concentrações de estrôncio sérico medidas em ratos aos quais foi administrada uma dose única de estrôncio conforme indicado na parte superior de cada retângulo. Os pontos de dados representam a média e o desvio padrão de cada ponto de medição. As pré-doses representam amostras correspondentes recolhidas em animais tratados apenas com o veículo.

Figura 9: Modelagem da teoria (linha contínua) a dados experimentais (diamantes) de estrôncio com barras de erro sobrepostas. A teoria adequa-se excelentemente aos dados e a área abaixo das curvas (AUC) é calculada pelo modelo. O conteúdo de estrôncio atingiu sempre o pico após 60 min. mas o segundo pico definido pela taxa de metabolismo varia entre os sais. Nos presentes exemplos, o Sr-a-cetoglutarato é rapidamente metabolizado enquanto o Sr-glutamato permanece mais tempo no soro. 55

Exemplos

Exemplo 1 (Referência)

Processo geral de preparação de sais de estrôncio cristalinos por precipitação de cloreto de estrôncio dissolvido e de sais de sódio dissolvidos dos aniões carboxilicos adequados

Num goblé de vidro de 100 ml, dissolveram-se 5 g de sal de sódio do ácido carboxilico num pequeno volume de água que foi ligeiramente aquecida a uma temperatura não superior a 30-50°C. O volume final foi de 25-50 ml. Noutro goblé dissolveram-se 10 g de SrCl2 (SrCl2 hexahidratado, Sigma-Aldrich 43,966-5) em 100 ml de água. Esta segunda solução foi decantada lentamente para a primeira solução do sal de sódio dissolvido. A transferência continuou até se observar o inicio de turvação, resultando num volume total de 50-100 ml. Deixou-se a solução em repouso à temperatura ambiente (22-24°C) durante vários dias até à aparição de quantidades significativas de precipitado cristalizado do sal de estrôncio orgânico. A reação que se segue é exemplificada pela reacção entre iões de estrôncio e fumarato de sódio (equações da reacção (a) e (b) ) :

NaCXXCHCHCOON^s}+H2Cil}^-OOCCHCHCCX>H{sq)*2Na*(aq}+C>H-iaq} (a) Q€!CCHCH€QOH(aq}+Sfi+ (;?<?)-» S^OOCCMCHCOOfeKft* H*{aq} (b)

De modo a acelerar a cristalização, descobrimos que a adição de pequenos volumes de etanol, como seja de 5-10 56 vol/vol% a 50-60 %vol/vol, induz uma aceleração significativa da precipitação do sal de estrôncio desejado. A adição de etanol é de especial importância na síntese de sais de estrôncio com uma solubilidade que exceda os 2 g/1 à temperatura ambiente (22-24°C) e que, desse modo, proporciona um benefício substancial para a síntese de sais de estrôncio de L-aspartato, de L-glutamato e de lactato. De modo a atingir a produção necessária, dentro de um curto espaço de tempo, era essencial obter uma cristalização ou turvação iniciais, logo a partir da primeira fase.

Após a precipitação, a solução foi filtrada com um funil de Buchner e um quitasato e os cristais foram lavados com pequenos volumes de etanol. Os cristais de alguns dos sais eram muito solúveis, de modo que para melhorar o rendimento em cristais, a solução foi deixada em repouso durante mais tempo, pelo menos durante 30-60 minutos. A cristalização repetida teve como resultado rendimentos de aproximadamente 50%. Os sais de estrôncio de L-aspartato e de lactato eram muito solúveis, com solubilidades em água excedendo os 25 g/1, à temperatura ambiente.

Os sais de lactato e de L-glutamato de estrôncio foram precipitados a partir de soluções com excesso de cloreto de estrôncio e foram obtidos cristais grandes do sal de lactato por evaporação lenta do solvente.

Exemplo 2 (Referência)

Processo geral de preparação de sais cristalinos por neutralização de ácidos carboxilicos com hidróxido de estrôncio 57

Uma pequena quantidade do ácido orgânico adequado (0,75 - 3 g, ver quadro seguinte) foi dissolvida em água por aquecimento a temperaturas entre 30°C - 50°C. Em seguida, o hidróxido de estrôncio (Sigma Aldrich, Sr(OH)2*8H20, PM 265,71, CAS no. 1311-10-0, aprox. 10 g/1) foi adicionado lentamente. O passo seguinte foi a adição de uma barra magnética e iniciou-se a agitação e o aquecimento suave (isto é, a 30 - 50°C) da suspensão. Após algum tempo, a solução clarifica e todos os materiais sólidos se dissolvem. Mantém-se o aquecimento e após três horas de incubação, a solução é filtrada, enquanto quente, num funil de Buchner. Pequeníssimas quantidades de impurezas ficam retidas no filtro.

De seguida, deixou-se o filtrado arrefecer à temperatura ambiente, de um dia para o outro, o que resultou no crescimento de cristais de pó fino do sal de estrôncio desejado. A purificação adicional dos sais pode ser realizada através de recristalizações repetidas (quadro 6).

Quadro 6: Quantidades do reagente inicial usado para a síntese de sal orgânico de estrôncio e percentagens de recuperação da síntese de oito sais de estrôncio orgânicos específicos seguindo a via geral de reação entre as formas de ácido livre do anião e hidróxido de estrôncio.

Sal de estrôncio de (ácido livre usado): Sr (OH) 2 *8H20 Ácido livre Quan tidade obtida Recupe ração* Temperatura de fusão Solubi lidade Estrutura dos cristais Fumarato1 2,044 g 1,140 g 0,999 g 99% >380°C Sim Não a- cetoglutarato2 2,017 g 1,441 g 0,828 g 72% >380°C Sim Não Succinato 2,098 g 1,177 g 0,958 g 92% 230 °C Sim Sim L-Ascorbato3 2,094 g 1,805 g 2,005 g 15% >380°C Sim Não L-Glutamato 2,017 g 1,453 g 0,175 g 15% >380°C Sim Sim 58

Citrato 2,057 g 1,918 g 1,123 g 48¾ >380°C Sim Sim D-Aspartato 2,190 g 1,316 g 0,167 g 14% >380°C Não Não Tartarato 2,070 g 1,502 g 2,005 g 129% >380°C Sim Sim

Notas *) Recuperação calculada em % de conteúdo em estrôncio sob a forma de Sr(OH)2 *8H20. 1) 0 ácido fumárico é insolúvel em água e adiciona-se etanol à suspensão até se obter a solubilização completa. A síntese continua com este material. 2) Os sais de alfa-cetoglutarato de estrôncio têm um aspeto ligeiramente acastanhado e uma % de temperatura de fusão. 3) Para além das quantidades indicadas de hidróxido de estrôncio e de L-ascorbato, são adicionados mais 4,087 g de SrCl2*6H20 dissolvidos em água à mistura de reacção.

Exemplo 3

Determinações da solubilidade dos sais de estrôncio orgânicos Síntese de sais de estrôncio A grande maioria dos sais de estrôncio podiam ser obtidos através da reacção entre o sal de sódio do ácido orgânico e o cloreto de estrôncio, de acordo com o processo geral de síntese descrito no exemplo A. No entanto, os compostos de referência citrato de estrôncio, tartarato de estrôncio, succinato de estrôncio e α-cetoglutarato de estrôncio usados nos estudos de solubilidade foram obtidos por síntese a partir das formas de ácido livre do ácido carboxílico e do hidróxido de estrôncio conforme descrito no exemplo 2. 0 composto de referência, glutamato de estrôncio, foi obtido através de uma temperatura de 59 incubação de 100°C e usando cloreto de estrôncio e ácido L-glutâmico para a sintese, de modo a obter cristais hexahidratados puros e homogéneos de glutamato de estrôncio. Conforme descrito no exemplo 4 o sal de glutamato de estrôncio obtido por este processo é diferente de uma forma anteriormente descrita de L-glutamato de estrôncio cristalino. Os estudos detalhados de solubilidade foram realizados com os sais de estrôncio listados no quadro 7:

Quadro 2: Resumo dos sais de estrôncio usados nos estudos de solubilidade. PM refere-se ao peso molecular da forma cristalina homogénea do sal com a quantidade indicada de água de cristalização e a % Sr refere-se à percentagem molar de estrôncio existente nesta forma cristalina.

Sal de estrôncio PM % Sr Sr-ranelato (*7H20)* 639, 6 27,4 SrCl2 (* 6H20)* 266, 6 32,9 Sr-fumarato (*6H20)* 309,7 28,3 Sr-L-glutamato (*6H20) 340,7 25,7 Sr-a-cetoglutarato (*6H20) 339,7 25,8 Sr-aspartato (*3H20) 272,7 32,1 Sr-succinato (*6H20) 311,7 28,1 Sr-ascorbato (*6H20)* 545, 8 16,1 Sr-maleato (*6H20) 309,7 28,3 Sr-malonato (*1H20)* 207,7 42,2 Sr-piruvato (*6H20) 369,7 23,7 Sr-tartarato (*6H20)* 343, 7 25,5 Sr-citrato (*6H20)* 749,1 35,1 * Compostos de referência

Foi medida a solubilidade em água dos sais de estrôncio de ácido carboxilico orgânicos. A solubilidade dos referidos sais foi igualmente medida em função da temperatura. Este estudo foi realizado incubando as soluções saturadas dos sais em incubadoras de temperatura controlada. Além disso, 60 a solubilidade dos sais foi estudada tanto em água destilada pura como em soluções tamponadas de carbonato de amónio 0,05 M, com pH fisiológico de 7,5.

As soluções tamponadas foram imersas num banho-maria com temperatura controlada, à temperatura ambiente (22 - 24°C), a 30°C ou a 40°C. Os tubos de ensaio foram agitados e as soluções colocadas numa incubadora com temperatura constante durante 24 horas. De modo a eliminar a influência na determinação da solubilidade de quaisquer vestigios de cloreto de estrôncio, todo o precipitado foi recolhido no fundo dos tubos de ensaio e os sobrenadantes foram cuidadosamente retirados e substituidos por soluções frescas. Após a substituição das soluções, os tubos de ensaio foram novamente agitados e deixados em repouso por mais 24 horas. As porções de sal de estrôncio dissolvidas foram recolhidas destas soluções, em volumes de 1 ml, à temperatura especificada. As soluções foram diluidas a um volume final de 50 ml, antes de serem analisadas por Espectroscopia de Absorção Atómica (EAA) com atomização por chama. Antes de realizar séries de amostragem subsequentes, as soluções foram equilibradas na temperatura seguinte do estudo durante 24 horas.

Análise do estrôncio por Espectroscopia de Absorção Atómica (EAA) com atomização por chama

Foram usados dois processos para a quantificação do estrôncio nas soluções: Espectroscopia de Absorção Atómica (EAA) com atomização por chama e um método mais sensivel, a espectrometria de massa com atomização em plasma acoplado indutivamente (Inductively-coupled-plasma-mass spectrometry - ICP-MS). Para a maioria dos estudos, a EAA com atomização por chama tinha sensibilidade suficiente. 61

Alguns dos sais de estrôncio muito solúveis sofreram uma diluição maior antes de serem analisados por EAA com atomização por chama. As medições foram realizadas num aparelho Perkin-Elmer 2100 equipado com uma lâmpada de hidrogénio para correcção do ruido de fundo (background signal) . 0 estrôncio foi medido usando um monocromador com fenda de 0,2 nm, comprimento de onda de 4 60,8 nm com uma energia de 58 e uma corrente eléctrica de 8 mA.

Influência da temperatura e do pH na solubilidade do sal de estrôncio orgânico

Para a maioria dos sais orgânicos de estrôncio listados no quadro 2, alterações da temperatura no intervalo dos 20 -40°C apenas tiveram uma pequena influência na solubilidade (quadro 3) . Contudo, para o composto de referência, L-glutamato de estrôncio, observou-se uma influência da temperatura significativa na solubilidade, no intervalo compreendido entre os 20°C e os 40°C. A solubilidade do referido sal mais que triplicou no intervalo estudado, em contraste com a maioria dos outros sais. Foi observado que a solubilidade em condições fisiológicas (37°C) é relevante para a utilização farmacêutica das substâncias e, assim sendo, o aumento surpreendente da solubilidade do glutamato de estrôncio com temperaturas mais elevadas pode ter um grande potencial no que diz respeito às implicações terapêuticas. que A solubilidade dos sais de estrôncio numa solução tamponada de carbonato de amónio com pH 7,5 foi em geral mais elevada do que a determinada em água pura (quadro 8) . Contudo, detectaram-se algumas excepções notáveis como, por exemplo, o composto de referência, maleato de estrôncio, 62 apresentou diminuição da sua solubilidade na solução tamponada. Por esta razão, foi considerado mais relevante comparar a solubilidade dos sais de estrôncio em água, apresentando-se os valores obtidos no quadro 8.

Solubilidade relativa

Os valores de solubilidade em água dos sais de estrôncio orgânicos, à temperatura ambiente e a 40°C, estão listados no quadro 8. Os sais de estrôncio de L-aspartato e de lactato apresentaram solubilidades superiores a 50 g/1, impedindo a sua determinação exacta com os procedimentos experimentais aqui utilizados.

Os resultados correspondem a observações realizadas durante as experiências de sintese nas quais o citrato, o fumarato e o tartarato precipitaram instantaneamente quando sintetizados segundo os processos de produção descritos nos exemplos 1 e 2. Este facto é indicador da fraca solubilidade destes sais de estrôncio, tal como é evidente pela constatação da sua menor solubilidade por comparação dos referidos sais com outros sais de estrôncio orgânicos, tanto a 22°C como a 40°C. O sal de glutamato demonstrou uma solubilidade superior à dos outros sais, especialmente a uma temperatura de 40°C. Durante a sintese do referido sal, foi necessário adicionar álcool à solução para iniciar o crescimento dos cristais, o que é indicador de uma solubilidade em água relativamente elevada. Os outros sais de estrôncio estudados apenas precipitaram após a evaporação do solvente, durante alguns dias e à temperatura ambiente, não sendo necessária a adição de álcool para iniciar a formação de cristais e a precipitação. 63

Quadro 8. Solubilidade relativa em soluções aquosas tamponadas com pH 7,5, a 40°C e à temperatura ambiente (22 - 24°C), dos sais de estrôncio estudados, determinada por EAA com atomização por chama.

Sal de estrôncio Solubilidade à temperatura ambiente (22 - 24°C) (mg/1) Solubilidade a 40°C (mg/1) Anião Em água pH 7,5 Em água pH 7,5 Malonato** + 1474 2816 1441 2127 L-glutamato* * 2111 3022 7093 7195 L-aspartato* * 4200 7900 Piruvato* 2204 1946 1929 1829 α-cetoglutarato* * 1316 2252 3534 3809 Fumarato** + 571 1215 444 977 Máleato** 3002 1680 2527 1457 Tartarato** + 883 1831 1028 1400 Ranelato**** + 760 890 1450 1970 Succinato** 1137 926 1116 2233 Citrato*** + 107 388 147 430 *) Ácido monocarboxílico **) Ácido dicarboxílico ***) Ácido tricarboxilico ****) Ácido tetracarboxílico +) Compostos de referência

Exemplo 4

Preparação de glutamato de estrôncio hexahidratado por síntese a 100°C

Inicialmente foi preparada uma suspensão de ácido glutâmico (cor branca) por adição de 100 ml de água de qualidade Millipore a 14,703 g (0,1 moles) de ácido L-glutâmico sólido (Sigma Aldrich, C5H9NO4, PM 187,14 g/mole, CAS no. 142-47-2, lot. no. 426550/1, filling code 43003336) num goblé de 250 ml. Adicionaram-se à suspensão 26, 66 g (0,1 64 moles) de SrCl2 sólido(SrCl2 hexahidratado, Sigma Aldrich 43, 966-5, PM 266.6). Em seguida, colocou-se uma barra magnética e iniciou-se a agitação e o aquecimento até ao ponto de ebulição da suspensão. A suspensão final também era de cor branca e a agitação permaneceu constante através da manutenção de uma rotação média do dispositivo de agitação. De modo a evitar a entrada de dióxido de carbono na solução, o goblé foi tapado com um vidro.

Após alguns minutos de ebulição e de agitação, a solução clarificou e todos os sólidos se dissolveram. A ebulição foi mantida e adicionou-se água sempre que necessário, para repor a água perdida por evaporação. Após três horas de ebulição, a solução foi filtrada, ainda fervente, num funil de Buchner. Pequeníssimas quantidades de impurezas ficaram retidas no filtro. Em seguida, deixou-se o filtrado arrefecer até à temperatura ambiente, o que resultou no crescimento de cristais de pó fino de glutamato de estrôncio hexahidratado. A precipitação do produto final progrediu no filtrado numa hora. 0 produto foi filtrado e seco a 110°C num forno, durante meia hora, seguido de outra secagem de 12 horas, num exsicador com silica-gel laranja. Antes de serem analisados por cristalografia de raios X e por EAA com atomização por chama, os sais foram reduzidos a pó fino num almofariz. A análise por cristalografia de raios X (figura 4) demonstrou que o sal de glutamato de estrôncio sintetizado era diferente do L-glutamato de estrôncio hexahidratado descrito nas figuras 1 e 2 e nos quadros 2 e 3. O referido sal e o difractograma resultante correspondem ao L-glutamato de estrôncio hexahidratado anteriormente 65 descrito (H. Schmidbaur, I. Bach, L. Wilkinson & G. Muller (1989), Chem Ber. 122; 1433-1438) e mais detalhadamente apresentados nas figuras 1 e 2 e nos quadros 2 e 3. A linha inferior apresenta um sal de glutamato de estrôncio hexahidratado sintetizado a partir de cloreto de estrôncio e de ácido L-glutâmico conforme divulgado no presente exemplo. 0 rendimento total de glutamato de estrôncio foi de aproximadamente 92% antes da recristalização e a maioria das impurezas consistia em vestígios dos reagentes e de carbonato de estrôncio. 0 referido rendimento é significativamente maior do que o rendimento obtido por síntese em condições convencionais nas quais apenas a+nas foram obtidos 15% (por favor ver exemplo 2) . Assim, um processo de síntese de elevada temperatura conforme descrito na presente patente providencia um ganho de rendimento significativo e uma redução do tempo de síntese, resultando num sal de glutamato de estrôncio. Além disso, o glutamato de estrôncio obtido pelo referido processo de síntese era diferente do sal de glutamato de estrôncio hexahidratado anteriormente descrito (H. Schmidbaur, I. Bach, L. Wilkinson & G. Muller (1989), Chem Ber. 122; 1433-1438). 0 glutamato de estrôncio hexahidratado anteriormente descrito na literatura por Schmidbaur et al. apresentava uma solubilidade muito baixa (0,023 g/1), enquanto o sal de glutamato de estrôncio preparado de acordo com o processo divulgado no presente exemplo apresentaram uma solubilidade de 2 g/1. Este último parâmetro é muito importante para potenciais usos médicos do sal de estrôncio conforme descrito na presente invenção. 66

Melhorias adicionais da síntese podem incluir a desgasificação com azoto ou árgon da água e de todas as soluções aquosas, o que previne o contacto com o dióxido de carbono que eventualmente poderia levar à formação de impurezas de carbonato de estrôncio. Daí resulta que um técnico especializado facilmente adaptará o procedimento de modo a poder trabalhar numa atmosfera de gás inerte.

Exemplo 5

Preparação de aspartato de estrôncio trihidratado por síntese a 100°C

Inicialmente foi preparada uma suspensão de ácido aspártico (cor branca) por adição de 100 ml de água de qualidade Millipore a 13,311 g (0,1 moles) de ácido L-aspártico sólido (Fluka, C5H9N04, PM 133,11 g/mole, CAS no. 56-84-8, lot. no. 432866/1, filling code 52603495) num goblé de 250 ml. Adicionaram-se à suspensão 26,571 g (0,1 moles) de hidróxido de estrôncio sólido (Sigma Aldrich Sr (OH) 2*(8H2O, PM 265,71, CAS no. 1311-10-0). Em seguida, colocou-se uma barra magnética e iniciou-se a agitação e o aquecimento até ao ponto de ebulição da suspensão. A suspensão final também era de cor branca e a agitação permaneceu constante através da manutenção de uma rotação média do dispositivo de agitação. De modo a evitar a entrada de dióxido de carbono na solução, o goblé foi tapado com um vidro.

Após alguns minutos de ebulição e de agitação, a solução clarificou e todos os sólidos se dissolveram. A ebulição foi mantida e adicionou-se água sempre que necessário, para repor a água perdida por evaporação. Após três horas de ebulição, a solução foi filtrada, ainda fervente, num funil de Buchner. Pequeníssimas quantidades de impurezas ficaram retidas no filtro. Em seguida, deixou-se o filtrado 67 arrefecer até à temperatura ambiente, o que resultou no crescimento de cristais de pó fino de aspartato de estrôncio trihidratado. A precipitação do produto final progrediu no filtrado numa hora. 0 produto foi filtrado e seco a 110°C num forno, durante meia hora, seguido de outra secagem de 12 horas, num exsicador com silica-gel laranja. Antes de serem analisados por cristalografia de raios X e por EAA com atomização por chama, os sais foram reduzidos a pó fino num almofariz. O rendimento total de aspartato de estrôncio trihidratado foi de aproximadamente 98% antes da recristalização e a maioria das impurezas consistia em vestigios dos reagentes e de carbonato de estrôncio. O referido rendimento é significativamente maior do que o rendimento obtido por síntese em condições convencionais nas quais apenas foram obtidos 14% (por favor ver exemplo 2). Assim, um processo de síntese de elevada temperatura conforme descrito na presente patente providencia um ganho de rendimento significativo e uma redução do tempo de síntese, resultando num sal de aspartato de estrôncio com um grau de pureza mais elevado. O produto foi indubitavelmente identificado como aspartato de estrôncio trihidratado por cristalografia de raios X e por comparação dos dados com resultados da Base Cristalográfica de Cambridge (Cambridge Crystallographic Database) e com a informação de H. Schmidbaur, P. Mikulcik & G. Muller (1990), Chem Ber. 123; 1599-1602 conforme apresentado na figura 3 e os quadros 4 e 5 do presente documento.

Melhorias adicionais da síntese podem incluir a desgasificação com azoto ou árgon da água e de todas as soluções aquosas, o que previne o contacto com o dióxido de 68 carbono que eventualmente poderia levar à formação de impurezas de carbonato de estrôncio. Dai resulta que um técnico especializado facilmente adaptará o procedimento de modo a poder trabalhar numa atmosfera de gás inerte.

Exemplo 6 (Referência)

Preparação de malonato de estrôncio monohidratado por síntese a 100°C

Inicialmente foi preparada uma suspensão de ácido malónico (cor branca) por adição de 100 ml de água de qualidade Millipore a 10,406 g (0,1 moles) de ácido malónico sólido (Fluka, PM 104,06 g/mole, CAS no. 141-82-2, lot. no. 449503/1, filling code 44903076) num goblé de 250 ml. Adicionaram-se à suspensão 26,571 g (0,1 moles) de hidróxido de estrôncio sólido (Sigma Aldrich Sr (OH) 2*(8H20, PM 265,71, CAS no. 1311-10-0). Em seguida, colocou-se uma barra magnética e iniciou-se a agitação e o aquecimento até ao ponto de ebulição da suspensão. A suspensão final também era de cor branca e a agitação permaneceu constante através da manutenção de uma rotação média do dispositivo de agitação. De modo a evitar a entrada de dióxido de carbono na solução, o goblé foi tapado com um vidro.

Após alguns minutos de ebulição e de agitação, a solução clarificou e todos os sólidos se dissolveram. A ebulição foi mantida e adicionou-se água sempre que necessário, para repor a água perdida por evaporação. Após três horas de ebulição, a solução foi filtrada, ainda fervente, num funil de Buchner. Pequeníssimas quantidades de impurezas ficaram retidas no filtro. Em seguida, deixou-se o filtrado arrefecer até à temperatura ambiente, o que resultou no crescimento de cristais de pó fino de malonato de estrôncio. A precipitação do produto final progrediu 69 rapidamente e a maior parte do produto foi encontrada no filtro (não aquecido). Apenas durante raros instantes, a precipitação progrediu no filtrado. 0 produto foi filtrado e seco a 110°C num forno, durante meia hora, seguido de outra secagem de 12 horas, num exsicador com silica-gel laranja. Antes de serem analisados por cristalografia de raios X e por EAA com atomização por chama, os sais foram reduzidos a pó fino num almofariz. 0 rendimento total de malonato de estrôncio foi de aproximadamente 98% antes da recristalização e a maioria das impurezas consistia em vestígios dos reagentes e de carbonato de estrôncio. O produto foi indubitavelmente identificado como malonato de estrôncio por cristalografia de raios X e por comparação dos dados com resultados da Base Cristalográfica de Cambridge (Cambridge

Crystallographic Database).

Melhorias adicionais da síntese podem incluir a desgasif icação com azoto ou árgon da água e de todas as soluções aquosas, o que previne o contacto com o dióxido de carbono que eventualmente poderia levar à formação de impurezas de carbonato de estrôncio. Daí resulta que um técnico especializado facilmente adaptará o procedimento de modo a poder trabalhar numa atmosfera de gás inerte.

Exemplo 7

Processos de produção de sais de estrôncio hidrossolúveis de ácidos dicarboxilicos usando temperaturas superiores a 100°C

Em conformidade com os processos anteriormente desenvolvidos e descritos nos exemplos 2 - 6, a síntese de 70 sais de estrôncio de ácidos orgânicos dicarboxílicos, e, em especial, de sais de estrôncio de aminoácidos pode ser difícil (ou seja > 1 kg) devido aos baixos rendimentos e às dificuldades na separação dos produtos de reação dos contaminantes. Os sais de estrôncio de carbonato são um problema especial pois formam-se como impurezas, quando a reacção decorre na presença de ar atmosférico com níveis normais de dióxido de carbono. Descrevemos nos exemplos 4 -6 que o rendimento total do produto, quando os sais de estrôncio de ácidos dicarboxílicos são produzidos a partir da forma de ácido livre do anião e do hidróxido de estrôncio, está dependente da temperatura e da duração da síntese. De modo a que a reacção seja completa, a mistura do aminoácido adequado e do hidróxido de estrôncio necessita de ebulição em água durante três horas, dando assim tempo bastante ao estrôncio presente na mistura de reação para reagir com o dióxido de carbono atmosférico. No caso do presente exemplo, divulgamos processos para melhorar ainda mais a síntese, proporcionando condições de reação optimizadas, nas quais a temperatura é aumentada acima dos 100°C num contentor fechado e onde os tempos de reação são significativamente reduzidos. O presente exemplo fornece dados representativos da optimização das condições de síntese do composto de referência, glutamato de estrôncio, numa autoclave. O glutamato de estrôncio é usado como exemplo de referência mas as otimizações para este descritas são igualmente aplicáveis à síntese de outros sais de estrôncio, relativamente aos quais as condições de reação exatas podem ser otimizadas conforme descrito no presente exemplo. As temperaturas de reação devem ser mantidas abaixo do ponto de fusão ou abaixo da temperatura de decomposição do 71 componente anião orgânico do sal de estrôncio desejado. Como exemplo, o ácido malónico decompõe-se a 132-134°C, e, por isso, a sintese de malonato de estrôncio tem que ser realizada a temperaturas inferiores a 132°C. 0 L-glutamato de estrôncio foi usado como composto de estrôncio de referência nas experiências de otimização. A pureza do produto foi monitorizada através da comparação com dados cristalográficos e pela determinação do conteúdo de estrôncio. Idealmente, o conteúdo de estrôncio do L-glutamato de estrôncio hexahidratado, que é o produto obtido nestas experiências, é de 25,7%. Dai resulta que outros sais de estrôncio solúveis possam ser preparados por processos semelhantes, com elevado rendimento e grau de pureza.

Preparação da experiência

Preparação de soluções: Foi preparada uma suspensão de ácido glutâmico (cor branca) por adição de 100 ml de água Millipore a 14,703 g (0,1 moles) de ácido L-glutâmico sólido (Sigma Aldrich, C5H9NO4, PM 187.14 g/mole, CAS no. 142-47-2, lot. no. 426560/1, filling code 43003336) num goblé de 250 ml. Adicionaram-se à suspensão 22,257 g, 26,571 g ou 31,885 g (0,08 moles, 0,1 moles ou 0,12 moles) de hidróxido de estrôncio sólido (Sigma Aldrich, Sr (OH)2*8H20, PM 265.71, CAS no. 1311-10-0).

Experiências de otimização

Após preparação dos sais, foram realizadas nove experiências de otimização de acordo com as condições do quadro 9. 72

Quadro 9. Parâmetros e principais resultados do procedimento de otimização da síntese de glutamato de estrôncio. A pressão foi monitorizada mas não foi utilizada no processo de otimização. 0 conteúdo de estrôncio (% Sr) foi determinado por EAA com atomização por chama mas não foi utilizado como parâmetro de qualidade. 0 rendimento (%) foi aplicado como sendo o parâmetro de qualidade.

Experi ência n.° Temperatura da autoclave (°C) Duração da síntese (min.) Razão base- ácido Volume total (ml) Pressão da autoclave (bar) Rendimento % % Sr (EAA) 1 125 15 0,8 50 1,55 94 25 2 124 30 1 75 1 112 22 3 124 60 1,2 100 1,6 121 21 4 127 15 0,8 100 1,2 118 22 5 132 30 1 50 1,55 120 25 6 132 60 1,2 75 1,6 50 22 7 134 15 0,8 75 1,65 108 24 8 134 30 1 100 1,65 76 14 9 132 60 1,2 50 1,65 82 24

Procedimento 1. A quantidade de ácido calculada foi pesada e transferida para um frasco de rolha azul autoclavável e adicionou-se água Millipore. 0 frasco foi fechado e agitado de modo a obter uma suspensão de grão fino. 2 A quantidade calculada de hidróxido de estrôncio octahidratado foi pesada e adicionada à solução de ácido do ponto 1 e o frasco foi agitado vigorosamente no vortex até todos os fragmentos grosseiros de material se transformarem em pó fino. 3 0 frasco foi colocado na autoclave e a temperatura regulada. Enquanto esteve na autoclave não foi realizada mais nenhuma agitação. 4 Quando a t = 100°C, a válvula da autoclave foi fechada e iniciou-se a contagem do tempo. 73 5 Durante a autoclavagem foram monitorizadas a temperatura efetiva e a pressão efetiva. 6 No fim da autoclavagem e logo que possivel, procedeu-se à libertação do vapor, respeitando sempre as medidas de segurança. 7 Ao atingir aproximadamente os 110°C abriu-se a autoclave e a solução foi retirada. Novamente, o frasco foi agitado de modo a obter uma mistura muito homogénea. 8 Após a autoclavagem, a solução foi imediatamente filtrada a quente num funil de Buchner, deixando apenas vestígios de carbonato no filtro. O produto precipitou da solução durante o arrefecimento até à temperatura ambiente. 9 Após a precipitação, o produto foi filtrado e seco num forno durante meia hora, a 110°C. De seguida, sofreu nova secagem num exsicador com silica-gel laranja. Finalmente, o produto foi reduzido a pó fino num almofariz. 10. 0 produto foi pesado após a trituração e foi calculado o rendimento total.

Preparação de malonato de estrôncio (Referência)

De modo a confirmar a aplicabilidade do processo divulgado de sintese a elevada temperatura a outros sais de estrôncio que não apenas o L-glutamato de estrôncio, preparou-se malonato de estrôncio. Basicamente aplicaram-se as mesmas condições de reação estabelecidas para a preparação do L-glutamato de estrôncio. Foi preparada uma suspensão de ácido malónico (cor branca) por adição de 100 ml de água Millipore a 10,41 g (0,1 moles) de ácido malónico sólido (Fluka 63290, PM 104,1) num goblé de 250 ml. Adicionaram-se à suspensão 22,257 g, 26,571 g ou 31,885 g (0,08 moles, 0,1 74 moles ou 0,12 moles) de hidróxido de estrôncio sólido (Sigma Aldrich, Sr(OH)2*8H20, PM 265.71, CAS no. 1311-10-0). O procedimento de reação descrito anteriormente foi seguido e a temperatura mantida abaixo dos 130°C de modo a evitar a decomposição do ácido malónico, enquanto se mantinha o tempo de reacção nos 15 minutos.

Conteúdo de estrôncio (% Sr)

Foi dissolvida uma amostra de 0,2 g em 100 ml de HNO3 0,1M preparado com água Millipore. Esta solução foi novamente diluída por um fator 500, usando uma solução de KC1 a 1%, e, determinou-se o conteúdo de estrôncio por EAA com atomização por chama. As medições foram realizadas num aparelho Perkin-Elmer 2100 equipado com uma lâmpada de hidrogénio para correcção do ruido de fundo (background signal) . O estrôncio foi medido usando um monocromador com fenda de 0,2 nm, comprimento de onda de 460,8 nm com uma energia de 58 e uma corrente eléctrica de 8 mA.

Cristalografia de raios X

Foi efectuada uma segunda verificação da pureza por cristalografia de raios X por pó, utilizando um difractómetro Huber G670. Um difractograma caracteristico do glutamato de estrôncio é apresentado na fig. 5. Na fig. 6 é apresentado um difractograma de raios X do malonato de estrôncio obtido pelo processo de síntese a elevada temperatura descrito no presente exemplo. O pico duplo no lado do ângulo baixo do pico de intensidade máxima, observado tanto na figura 5 como na 6, é um artefacto do aparelho. 75

Resultados e discussão

No quadro 9, constata-se que algumas das condições de síntese resultaram em rendimentos relativamente baixos e em glutamato de estrôncio com baixo grau de pureza como é evidenciado pela % molar do estrôncio no produto da reação. 0 produto da experiência n.° 8 foi obtido com um rendimento relativamente baixo e não continha os esperados 25,7% de estrôncio, o que foi também confirmado pela análise de raios X. Apesar deste valor extremo (outlier), na generalidade, o resultado das experiências de otimização está próximo das produções esperadas. Uma reação incompleta fornece um produto com conteúdo de estrôncio demasiado baixo, enquanto a formação de carbonato de estrôncio durante a síntese origina um conteúdo de estrôncio demasiado elevado. As condições empregues nas experiências 1 e 5 forneceram um conteúdo de estrôncio mais de acordo com o valor esperado. De salientar, que embora o produto da experiência n.° 6 tenha sido obtido com baixo rendimento, continha uma quantidade de estrôncio que correspondia ao valor esperado.

Através do estudo da influência dos parâmetros individuais no rendimento total (quadro 9 e fig. 7), torna-se clara a importância da temperatura, do tempo de autoclavagem e da razão base-ácido para a síntese, enquanto o volume total tem um papel menor. 0 rendimento superior a 100% observado sob as condições experimentais 2, 3, 4, 5 e 7 deriva de uma secagem incompleta, mas este efeito é quase totalmente eliminado quando se levam em consideração os valores médios, como é o caso da fig. 7. Assim, o rendimento máximo foi obtido usando uma temperatura elevada (133°C), um curto tempo de autoclavagem (15 minutos) e um excesso de hidróxido de estrôncio. Por essa razão, a temperatura é 76 mais importante do que o tempo mas é de importância comparável à da razão base-ácido. Contudo, deve ter-se muito cuidado para não exceder a temperatura de decomposição durante a sintese de outros sais de estrôncio a qual é, por exemplo, para o malonato de 132-134°C. A 10a experiência de controlo da otimização foi realizada para confirmar o rendimento máximo das experiências de otimização.

Foi ainda realizada uma experiência adicional para validar a aplicabilidade do método de sintese a elevada temperatura à preparação de outros sais orgânicos de estrôncio, para além do L-glutamato de estrôncio. Escolheu-se o malonato de estrôncio, considerando que este sal é particularmente dificil de preparar sob condições de elevada temperatura, devido à baixa temperatura de dissociação do anião do ácido malónico. Contudo, conforme apresentado na figura 6, obteve-se facilmente malonato de estrôncio cristalino, puro e bem definido. A estrutura cristalina do composto ainda não foi completamente definida, dado ser uma estrutura nova nunca antes descrita, mas os dados mostram que o processo de elevada temperatura é passível de ser aplicado a muitos outros sais de estrôncio orgânicos.

Melhorias adicionais da síntese incluem a introdução de atmosferas inertes no ambiente de síntese, assim como a desgasificação de todas as soluções com azoto ou árgon gasosos, para diminuir a formação de carbonato de estrôncio.

Conclusão

As experiências de otimização demonstram que é possível sintetizar o composto de referência, glutamato de 77 estrôncio, com elevados rendimentos através do aumento da temperatura até valores superiores a 100°C e através de um curto intervalo de tempo (15 minutos) na autoclave. Do mesmo modo, um excesso de 20% de hidróxido de estrôncio também melhora o rendimento total, sem comprometer a pureza do sal de estrôncio sintetizado. Deve ser usado no processo de secagem, um exsicante um pouco mais forte do que a silica-gel laranja, de modo a obter um produto completamente seco. Exemplos de agentes exsicantes mais potentes são o ácido sulfúrico concentrado ou o óxido de cálcio mas também a liofilização convencional ou outros tratamentos mecânicos podem ser aplicados a este procedimento.

Exemplo 8

Propriedades farmacocinéticas de sais de estrôncio dicarboxilicos O objectivo desta experiência era avaliar a biodisponibilidade dos sais de estrôncio dicarboxilicos por comparação com o cloreto de estrôncio e o ranelato de estrôncio. A biodisponibilidade foi avaliada através da determinação da concentração de estrôncio sérico, em intervalos regulares durante um período de 24 horas e calculando a AUC (área sob a curva). A experiência foi realizada usando ratos fêmea SPF Wistar da estirpe HanTac:WH (GALAS), fornecidos pela Taconic M&B A/S, Ejby, DK-4623 Lille Skensved, Dinamarca. No início do período de aclimatização, os ratos tinham cerca de 9 semanas de idade e um peso aproximado de 200-250 g. Os animais foram alojados numa sala com ar filtrado, temperatura de 21°C ± 3°C, humidade relativa de 55% ± 15% e um sistema de ventilação que fornecia 10 mudanças de ar por 78 hora. A sala estava iluminada de modo a providenciar ciclos de 12 horas de luz e 12 horas de escuridão. Os ratos foram alimentados com ração completa granulada para roedores "Altromin 1314" (Chr. Petersen A/S, DK-4100 Ringsted, Dinamarca). Os ratos tinham acesso ilimitado a garrafas com água potável com qualidade para uso doméstico, acidificada com ácido clorídrico com pH 2,5, de modo a evitar o crescimento microbiano.

Os ratos foram distribuídos aleatoriamente em sete grupos de 9 animais cada e tratados do modo indicado na tabela seguinte. Os grupos, níveis das doses e números dos animais estão listados no quadro 10:

Quadro 10: Os 7 grupos de tratamento do estudo farmacocinético. As doses administradas ao grupo estão listadas na primeira coluna e o tipo de sal, PM e conteúdo de Sr estão listados nas colunas do meio.

Dose1 (mg /kg) Grupo Sal de estrôncio EM % Sr Equivalente da Dose1 (Quantidade s em mg) N.° dos Animais Veículo Controlo Veículo (0,5 % CMC) 1-9 500 B Sr-ranelato (*7H20) + 639,6 27,4 500 = 137 ngSid 10-18 416 C SrCl2 (*6H/)) + 266,6 32,9 137 ng St* = 416 19-27 533 D Sr-glutamato (*6H20) 340,7 25,7 137rig 3^=533 28-36 427 E Sr-aspartato (*3H20) 272,7 32,1 IVngSr* =427 37-45 484 F Sr-maleato (*6H20) 309,7 28,3 137 ng Sd= 484 46-54 325 G Sr-malonato (*1H20) 207,7 42,2 137 ng Sd= 325 55-63 79 1 As doses foram ajustadas de modo a fornecerem uma dose equimolar de estrôncio sob a forma de 500 mg/kg de ranelato de estrôncio (heptahidratado) (grupo B). + Compostos de referência. A substância-teste (sal de estrôncio) foi administrada de uma única vez por sonda esofágica, de acordo com os dados mais recentes sobre o peso do animal. O grupo de controlo foi tratado apenas com o veiculo (0,5% carboximetilcelulose, CMC) . O veiculo foi preparado com água desionizada para todos os grupos de tratamento, incluindo os controlos. As substâncias-teste (sais de estrôncio) foram solubilizadas/suspendidas num volume correspondente a 5 ml/kg de peso corporal. De modo a conservar os compostos em suspensão, as formulações foram mantidas num agitador magnético, antes e depois do tratamento.

Amostras de sangue para o estudo de toxicocinética

No dia do tratamento (Dia 1) , foram colhidas amostras de sangue de todos os animais. As amostras sanguíneas foram colhidas em 3 animais de cada grupo, nos seguintes intervalos de tempo: pré-tratamento e 30 minutos, 1, 1,5, 2, 4, 8 e 24 horas pós-tratamento, de modo que a três animais de cada grupo foram colhidas amostras às 0, 1,5 e 6 horas, a 3 outros ratos às 0,5, 2 e 8 horas e aos restantes às 1, 4 e 24 horas.

Em cada colheita foram retirados aproximadamente 0,5 - 0,6 ml de sangue do plexo venoso orbital, para tubos sem anticoagulante, para obtenção de soro. O sangue foi mantido 80 à temperatura ambiente durante 30 a 60 minutos, até ser centrifugado (10 min., 1270 G, +20°C) O soro obtido foi transferido para criotubos Nunc (Nunc, Dinamarca) e congelado a -18°C para posterior análise do conteúdo de estrôncio por espectroscopia de absorção atómica (EAA) com atomização em forno de grafite.

Espectroscopia de absorção atómica (EAA) com atomização em forno de grafite

Foi adicionado HC1 concentrado às amostras séricas de modo a obter uma concentração final de HC1 a 0,2% e as amostras foram de seguida analisadas num aparelho Perkin-Elmer 2100, equipado com uma lâmpada de hidrogénio para correcção do ruido de fundo. 0 estrôncio foi medido usando um monocromador com fenda de 0,2 nm, comprimento de onda de 460,8 nm com uma energia de 58 e uma corrente eléctrica de 8 mA.

Resultados do estudo farmacocinético da absorção do sal de estrôncio

Na figura 8, a concentração sérica medida nos seis grupos tratados com sais de estrôncio é representada em função do tempo decorrido após a administração dos compostos. É evidente que a administração dos sais de estrôncio resulta num aumento rápido e extremamente significativo da concentração de estrôncio sérico. Quando se comparam as propriedades farmacocinéticas de diferentes sais, é evidente que tanto o cloreto de estrôncio que é altamente solúvel como o relativamente pouco solúvel ranelato de estrôncio (ver exemplo 3) , são rapidamente absorvidos, atingindo uma concentração sérica máxima após cerca de 2 horas. 81

Os ácidos dicarboxílicos com solubilidades superiores, e, em especial, os sais de estrôncio dos aminoácidos L-aspartato e L-glutamato atingem a concentração sérica máxima com uma taxa cinética mais lenta e após cerca de 8 horas. Além disso, a concentração sérica de estrôncio, no intervalo de tempo das 0-8 horas após a administração da substância-teste, parece mais estável, pelo menos para alguns dos ácidos dicarboxilicos, como os sais de estrôncio de aspartato e de malonato. Este padrão de dois picos distintos de concentração sérica máxima é igualmente evidente no grupo tratado com malonato de estrôncio. Provavelmente indica que o ião estrôncio é absorvido por dois mecanismos distintos de absorção e que os sais de estrôncio muito solúveis, de acordo com a presente invenção, podem ter um especial potencial para a exploração da natureza bifásica do mecanismo de absorção do estrôncio e assim provar ter um benefício global evidente sob a forma de uma biodisponibilidade superior do estrôncio.

Quando se realizaram os cálculos AUC, a forma geral das curvas, como é evidenciado pelos valores médios na fig. 8, era mais bem descrita esboçando as curvas de resposta/farmacocinética num modelo matemático especialmente concebido para o efeito. Na fase inicial, assume-se que o estrôncio não é metabolizado mas simplesmente transferido do estômago/trato digestivo superior do rato para as células epiteliais através de um mecanismo de transporte ativo. Ainda sem ser metabolizado, o ião estrôncio é transferido do estômago/tracto digestivo superior, onde é simultaneamente libertado nos vasos sanguíneos. Apenas durante a circulação de estrôncio nos vasos é que o estrôncio é disperso e metabolizado pelos tecidos corporais. Esta descrição credível mas simplificada 82 inclui um mecanismo de absorção do estrôncio iónico em duas fases, após a administração dos iões de estrôncio por via oral, identificado pelos dois picos da fig. 9 a t = 50 min. e a t = 360 min.. Após a administração da dose de estrôncio aos ratos, observou-se um tempo de absorção caracteristico de t = 12 min.. O conteúdo máximo de estrôncio no soro foi observado após aproximadamente 30 minutos. O tempo caracteristico de 12 minutos é interpretado como sendo a duração da absorção dos iões estrôncio pelo mecanismo de transporte ativo, do lúmen intestinal e sua secreção para a circulação. A duração da transferência de estrôncio entre o estômago e os vasos sanguíneos é quase instantânea, enquanto a transferência entre os intestinos e os vasos sanguíneos ocorre numa fase posterior que depende do tipo de sal em estudo. O malonato, em particular, exibe um pico na absorção versus tempo entre os intestinos e os vasos sanguíneos, em t = 360 min., conforme apresentado na fig. 8. Assim, a duração do metabolismo do malonato é muito longa por comparação com a dos outros sais. Para todos os sais, no entanto, os níveis de estrôncio estabilizam aproximadamente após 1750 min. (29 horas) e aproximam-se do nível natural correspondente à fase pré-dose.

Os cálculos do modelo (não apresentados) foram aplicados à determinação das áreas sob as curvas apresentadas no quadro 11. Os desvios padrão dos valores AUC correspondem à incerteza geral das medições da fig. 8 e a sua magnitude não permite uma distinção significativa entre os sais. Os valores AUC dos sais são muito mais elevados que os valores AUC das amostras pré-dose. 83

Quadro 11. Determinação das áreas sob as curvas (AUC) de acordo com os cálculos do modelo. ANIÃO DO SAL-Sr AUC mg/1 min. DESV. PADRÃO mg/1 min. a-cetoglutarato 9000 1600 Aspartato 7000 1700 Cloreto + 7300 2000 Glutamato 10100 3100 Malonato + 15000 8500 Pré-dose 168 67 Média 6800 5400 + Compostos de referência

Estes efeitos da absorção retardada do estrôncio e dos valores séricos num nivel mantido durante longos períodos de tempo, observados com sais de estrôncio com aniões dicarboxílicos orgânicos, podem melhorar as propriedades farmacológicas dos compostos. A obtenção retardada da Cmax pode ser uma vantagem para o uso do composto de estrôncio no tratamento de doenças e condições do metabolismo ósseo. Nestes casos é muitas vezes vantajoso administrar o composto à hora de dormir, pois vai permitir que ele aja durante a noite, que é quando a reabsorção óssea ocorre à velocidade máxima. Além disso, a administração antes da hora de dormir, minimiza a potencial interferência do cálcio da dieta normal, caso a preparação farmacêutica do sal de estrôncio fosse tomada depois da última refeição. Este facto contrasta com a administração durante o dia, quando o conteúdo normal de cálcio das refeições teria o potencial para interferir e reduzir a absorção do estrôncio. 0 aumento gradual da concentração sérica de estrôncio, ao longo das 4-8 horas após a administração do composto, adequar-se-ia bem com a administração nocturna e 84 parece apropriada para maximizar o efeito terapêutico do composto de estrôncio no metabolismo ósseo.

Lisboa, 28 de Junho de 2013

Claims (4)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um sal de estrôncio com uma hidrossolubilidade de 1 g/1 a 100 g/1 à temperatura ambiente para uso no tratamento e/ou na profilaxia de doenças e/ou de afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo num mamifero, em que o mamífero é selecionado de entre um ser humano adulto, adolescente ou uma criança do sexo masculino ou do sexo feminino e em que as doenças e/ou afeções cartilagineas e/ou ósseas que resultam na desregulação do metabolismo cartilagineo e/ou ósseo são selecionadas de entre a osteoporose, a osteopenia, a doença de Paget, lesões osteolíticas causadas por metástases ósseas, a perda óssea devida a deficiência em hormonas esteróides sexuais, as anomalias ósseas devidas a terapias anticancerígenas, a osteopenia ou a osteoporose induzida por imobilização, a osteopenia ou a osteoporose induzida por glucocorticóides, a síndrome de osteoporose-pseudoglioma, a osteoporose juvenil idiopática ou para melhorar a cicatrização de uma fratura após uma fratura traumática ou atraumática, e, em que o sal de estrôncio é selecionado do grupo constituído por succinato de estrôncio, glutamato de estrôncio, aspartato de estrôncio, maleato de estrôncio, piruvato de estrôncio e alfa-cetoglutarato de estrôncio.

2. Um sal de estrôncio para uso de acordo com a reivindicação 1, em que o sal de estrôncio é succinato de estrôncio.

3. Uma composição farmacêutica compreendendo um sal de estrôncio de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2, conjuntamente com um ou mais excipientes 2 farmacologicamente aceitáveis para uso de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 2.

4. Uma composição farmacêutica para uso de acordo com a reivindicação 3, em que a composição farmacêutica se apresenta sob a forma de comprimidos, cápsulas, saquetas, pós, pastilhas, grânulos, granulados, misturas, xaropes, soluções ou emulsões para administração por via oral. Lisboa, 28 de Junho de 2013