SK942002A3

SK942002A3 - Composition for the prevention of muscle fatigue and skeletal muscle adaptation to strenuous exercise

Info

Publication number: SK942002A3
Application number: SK94-2002A
Authority: SK
Inventors: Claudio Cavazza
Original assignee: Sigma Tau Healthscience Spa
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-05-09
Also published as: IL147408A0; ATE263496T1; EP1196046A1; PL352683A1; HUP0202298A2; US6602512B1; HU228838B1; AR024820A1; PL204743B1; ITRM990467A1; MXPA02000780A; DE60009704T2; NO20020337L; ES2216931T3; CA2377128A1; DK1196046T3; ITRM990467A0; WO2001006873A1; TNSN00161A1; AU6468700A

Description

Prípravok na prevenciu svalovej únavy a kostrového svalstva náročnému cvičeniu

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka prípravku na prevenciu a liečbu svalových energetických deficitov, stavov asténie a svalovej únavy, stavov srdcovej vyčerpanosti a poinfarktových stavov a na zvýšenie športových výkonov.

Doterajší stav techniky

V súlade s tým, prípravok môže mať formu a vykazovať pôsobenie ako diétny doplnok alebo ako skutočný liek, v závislosti na podpornom alebo preventívnom pôsobení alebo výhradne terapeutickom pôsobení, pričom pôsobenie prípravku je zamerané na konkrétnych jednotlivcov, u ktorých má byť použitý.

Špecifickejšie sa tento vynález týka orálneho, parenterálneho, rektálneho alebo transdermálneho podávania kombinačného prípravku, ktorý zahrňuje ako charakterizujúce zložky:

a) aspoň jeden carnitín vybraný zo skupiny obsahujúcej L-carnitín, acetyl-L-carnitín, propionyl-L-carnitín, butyryl-L-carnitín, valeryl-L-carnitín a izovaleryl-l-camitín alebo ich farmakologicky prijateľnú soľ, a

b) kreatinol-fosfát alebo jeho farmakologicky prijateľnú soľ.

Carnitín a kreatinol-fosfát [1-(2-hydroxyetyl)-1-metylguanidín-O-fosfát] sú dobre známe pre ich významné metabolické a farmakologické účinky, ktoré môžu viesť k niektorým pozitívnym farmakologickým a klinickým výsledkom.

Carnitíny sú známe tým, že zohrávajú hlavnú úlohu v procesoch beta-oxidácie mastných kyselín pri vytvorení ATP. Sú vybavené významnou antioxidačnou aktivitou čo potvrdzuje ich ochranný účinok pri lipidovej peroxidácii celulárnych fosfolipidových membrán a pri oxidačnom tlaku vyvolanom na úrovni myokardiálnych a endotelových buniek. Tieto biochemické účinky carnitínov sa odrážajú v priaznivých výsledkoch získaných v klinickej praxi pri ich použití na liečbu rôznych foriem aterosklerózy, myokardiálnej ischémie, periférnych vaskulopatií a diabetu.

Kreatinol-fosfát, ktorý je zlúčeninou štrukturálne podobnou kreatín-fosfátu, od ktorého sa líši svojou väčšou stabilitou a v rôznych metabolických a farmakodynamických a spektoch, patrí k tej skupine fosfagénov, ktoré zohrávajú základnú úlohu v procesoch svalovej energie. V skutočnosti je známe, že kreatínfosfát je silne zapojený v procesoch zodpovedných v svaloch za syntézu ATP, ktorá je redukovaná pri svalovom cvičení.

Kreatín, kreatín-fosfát kreatín fosfokináza, ATP a ADP sú základnými biochemickými štruktúrami zodpovednými za svalovú funkciu, najmä v anaeróbnych podmienkach. Kreatín však najviac zo všetkých je základnou zlúčeninou podmieňujúcou ostávajúce kroky, jeho prítomnosť má podstatný význam pre dosiahnutie fosforylácie a s ňou spojených ATP sa týkajúcich energetických procesov.

Pre získanie týchto účinkov u ľudí je však potrebné podávanie vysokých dávok kreatínu, do 20 g za deň a prekračujúce túto hranicu, s následnými adverznými vedľajšími účinkami, najmä na renálnej úrovni. Aj keď len približne štvrtina podávaného kreatínu môže byť transformovaná na kreatín-fosfát, podávanie posledne uvedeného nie je prakticky prínosom z dôvodu jeho nestability a ťažkosti pri orálnom podávaní. Ťo by potom ukazovalo, že je veľký záujem uskutočniť ďalší fosfor nesúci derivát patriaci k skupine organických fosfátov, ktorý má vysokú stabilitu a vynikajúcu toleranciu a môže byť tiež podávaný orálne, napríklad ako kreatinolfosfát, podávanie ktorého, aj v nízkych dávkach, vyvoláva podstatné zvýšenie u svalového kreatínu a následné vytvorenie kreatín-fosfátu. Jeho podávanie spôsobuje u ľudí zvýšenie svalovej sily, ktoré je tiež výrazné u starších, ako aj úbytok asténie a svalovej slabosti u rekonvalescentov a pri obnove kardiofunkcií u ľudí, ktorí prekonali infarkt.

Potenciálne aj zaujímavejšie, tiež však z pohľadu jeho pôsobenia na svalovú aktivitu, sú výsledky experimentov indikujúce jeho schopnosť stabilizovať bunkové membrány, ktoré môžu byť odolnejšie voči napadnutiu reaktívnymi kyslíkovými druhmi (ROS).

Keďže, ako je známe, jeden z týchto účinkov, ktorý nútené svalové cvičenie môže vyvolať na úrovni svalov, sú poškodenia samotných svalových vlákien týkajúce sa kyslíkovej toxicity a produktov lipidovej peroxidácie, jeden z priaznivých účinkov kreatín-fosfátu obsahuje ako svoju schopnosť chrániť svalstvo proti ROS vyvolaným poškodeniam.

e ŕe e e f P « e r e r c '

r. t- - ' r _f ^r r r r

Podstata vynálezu

Teraz bolo prekvapujúco zistené, že kombinačný prípravok zahrňuje ako svoje charakterizujúce zložky:

a) aspoň jeden aspoň jeden carnitín vybraný zo skupiny obsahujúcej L-carnitín, acetyl-L-carnitín, propionyl-L-carnitín, butyryl-L-carnitín, valeryl-L-carnitín a ízovaleryll-carnitín alebo ich farmakologicky prijateľnú soľ, a

b) kreatinol-fosfát alebo jeho farmakologicky prijateľnú soľ, je mimoriadne účinný na prevenciu a liečbu deficitov svalovej energie, stavov asténie a svalovej únavy, stavov srdcovej vyčerpanosti a poinfarktových stavov, a pre zvýšenie výkonu, v dôsledku silného, neočakávaného synerghického efektu vykazovaného svojimi zložkami.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Toxikologické testy

Carnitíny aj kreatinol-fosfát sú produkty známe pre ich nízku toxicitu a dobrú toleranciu.

V testoch vykonaných na potkanoch, boli dávky L-carnitínu a kreatinol-fosfátu v kombinácii zodpovedajúce 250 mg/kg každej zlúčeniny podávané intraperitoneálne bez výskytu nejakých známok toxicity. Podobne sa žiadne známky toxicity nezistili pri orálnom podávaní 750 mg/kg L-carnitínu v kombinácii s 750 mg/kg kreatinol-fosfátu. Aj predĺžené orálne podávanie po dobu 1 mesiaca 200 mg/kg L-carnitínu plus 200 mg/kg kreatinol-fosfátu potkanom nespôsobilo žiadnu netolerančnú reakciu. Celkové výsledky krvi a testy chémie krvi vykonané na konci liečby tiež neodhalili nejaké abnormality, ktoré by stáli za zmienku, v porovnaní s kontrolnými zvieratami. Pri autopsii, žiaden z hlavných orgánov neukázal žiadne známky ťažkostí. Histologické a histochemické vyšetrenia potvrdili tieto zistenia, výsledky boli porovnateľné s tými, ktoré boli získané u kontrolných zvierat.

Test svalovej únavy

Spôsob popísaný Zhengom (Zheng R.L., Acta Pharmacol. Sinica, 14, 47, 1993) bol použitý pre tento test na posúdenie, či by podávanie L-carnitínu alebo kreatinofosfátu alebo týchto dvoch produktov v kombinácii mohlo zvýšiť reakčný čas u liečených zvierat v porovnaní s kontrolnými zvieratami.

ľ r r r ŕ

- r r rf c c r c r Γ re rr

V tomto teste dostávali rôzne skupiny myší denne orálne dávky 200 g/kg Lcarnitínu alebo 200 mg/kg kreatinol-fosfátu alebo týchto dvoch zlúčenín v kombinácii počas 6-dňového obdobia, ktoré predchádzalo testom. Zvieratá boli ponorené v nádrži plnej vody a bol meraný čas vyčerpania pri plávaní.

L-carnitín aj kreatinol-fosfát zvýšili čas vyčerpania pri plávaní, ale najväčší účinok bol pozorovaný u myší liečených kombináciou L-carnitínu plus kreatinol-fosfátu. U týchto posledne uvedených zvierat bol v skutočnosti čas vyčerpania pri plávaní výrazne dlhší v porovnaní s kontrolnými zvieratami, takto potvrdzujúc synergický efekt vykazovaný zložkami tohto prípravku (viď Tabuľka 1).

Tabuľka 1

Test svalovej únavy

Liečba

Kontrolné zvieratá

L-carnitín

Kreatinol-fosfát

L-carnitín + kreatinol-fosfát

Čas plávania ±8

118 ± 14

124 ±11

191 ±19

Test núteného svalového cvičenia

Ako je známe, nútené svalové cvičenie môže vytvárať poškodenia štrukturálneho a zápalového typu na úrovni svalových vlákien, v dôsledku zvýšenej spotreby kyslíka a kvôli produkcii reaktívnych kyslíkových druhov (ROS). Marker úrovne ROS vyvolanej lipodovej peroxidácie svalov môže byť získaný z jeho koncentrácie malondialdehydu (MDA). Pre tento test bol použitý spôsob popísaný Husainom (Husain K., Pathophysiology, 4, 69, 1997) ako ho modifikoval Li (Li J.X., Acta Pharmacologica Sinica, 20, 126, 1999), ktorý pozostáva v podstate z preskúšania potkanov na šlapacom kolese pri kontrolovanej rýchlosti pása a stanovenom naklonení. Týmto spôsobom potkany bežali pri rýchlosti 28 m/min. a pri naklonení približne 5°. Vyčerpanie kontrolných zvierat podrobených cvičeniu sa vyskytlo približne po 90 minútach.

Test bol vykonaný na potkanoch dostávajúcich denne orálnu liečnu po dobu 6 dní predchádzajúcich testu s 200 mg/kg L-carnitínu alebo s 200 mg/kg kreatinolfosfátu alebo s týmtito dvoma zlúčeninami v kombinácii.

• · « · ♦ · • · ♦ · e r r • e · »· e • e << r •e c c e t ŕ í * r r r. r

Päť minút a 30 minút po ukončení testu boli zvieratá usmrtené a vzorky gastroknémového svalu boli odobraté na meranie obsahu malondialdehydu (MDA) použitím reakcie s tiobarbiturovou kyselinou podľa spôsobu popísaného Ohkawom (Ohkawa H., Anál. Biochem., 95, 351, 1979).

Výsledky tohto testu sú zobrazené v Tabuľke 2, ktoré ukazujú, že kombinácia Lcarnitínu plus kreatinol-fosfátu vyvoláva vysoko výraznú a neočakávanú redukciu koncentrácie MDA prítomnej v svalových vzorkách. Toto potvrdzuje neočakávaný synergický efekt L-carnitínu a kreatinol-fosfátu pri ochrane svalov proti poškodeniu vyvolanému reaktívnymi kyslíkovými druhmi (ROS) vytvorenými pri nútenom svalovom cvičení.

Tabuľka 2

Test núteného svalového cvičenia

Liečba Obsah MDA v svale (nmol.g'¹)

	Po 5 minútach	Po 30 minútach
Kontrolné zvieratá	240 ±4	236 ±10
L-camitín	218 ± 11	216 ±14
Kreatinol-fosfát	206 ± 16	209 ± 12
L-camitín + kreatinol-fosfát	163 ±14	169 ±19

Testy obsahu ATP v papilárnych svaloch králikov po hypoxii

Podrobením častí papilárnych svalov králike hypoxii môže byť vyvolaná redukcia obsahu ATP vo svaloch. Prítomnosť látok v premývacej kvapaline, ktorá vzájomne pôsobí s metabolizmom svalovej energie môže obmedziť hypoxiou vyvolanú stratu obsahu ATP v svale.

Pre tento test bola použitá skupina New Zealand králikov. Králiky dostávali intravenózne podané 100 mg/kg L-carnitínu alebo 100 mg/kg kreatinol-fosfátu alebo tieto dve zlúčeniny v kombinácii každý deň po dobu 3 dní pred uskutočnením testov. Po treťom dni liečby všetky zvieratá, vrátane kontrolných zvierat, boli usmrtené.

Po odobratí srdca, boli izolované časti papilárneho svalu merajúce 1 mm v priemere a 4-5 cm v hrúbke. Tieto časti tkaniva boli premyté v termostatickom kúpeli so 100% O2 -saturovaným roztokov. Po zavedení 100% N₂ do kúpeľa namiesto O2, bola vyvolaná hypoxia a táto bola udržovaná po dobu 90 minút. Tkanivo bolo potom udržované pri podmienkach normálneho premývania po dobu e p ? e r e r ·· λ r f; r t> μ r * - r r t ·* · l t · ďalších 90 minút. Obsah ATP papilárneho svalu bol odhadnutý podľa metódy popísanej Strehlerom (Strehler B.L., Methods in Enzymology III, N.Y. Acad. Press, 871, 1957).

Výsledky tohto testu sú uvedené v Tabuľke 3, ktorá ukazuje, že kombinácia Lcarnitínu plus kreatinol-fosfátu neočakávane poskytuje prekvapujúco väčší stupeň ochrany proti redukcii ATP v papilárnom svale podrobenému hypoxii než poskytuje Lcarnitín a kreatinol-fosfát samostatne, tykto potvrdzujúc, že synergický efekt týchto dvoch zlúčenín nachádzajúcich sa v prípravku.

Tabuľka 3

Test obsahu ATP v papilárnych svaloch králikov

Liečba Koncentrácia ATP (mol/g tkaniva)

	Pred hypoxiou	¹ Po hypoxii
Kontrolné zvieratá	1,49 ±0,29	0,39 ± 0,046
L-carnitín	1,53 ±0,15	0,48 ±0,036
Kreatinol-fosfát	1,55 ±0,31	0,68 ± 0,045
L-carnitín + kreatinol-fosfát	1,60 ±0,28	1,18 ±0,051

llustratívne, neobmedzujúce príklady prípravkov podľa tohto vynálezu sú uvedené nižšie.

1) L-camitín	400 mg
Kreatinol-fosfát	400 mg
2) Acetyl-L-camitín	300 mg
Kreatinol-fosfát	300 mg
3) Zmes carnitínov	300 mg
(L-carnitín 100 mg,
acetyl-L-carnitín 100 mg,
propionyl-Ľ-carnitín 100 mg)
Kreatinol.-fosfát	300 mg

4) L-carnitín

Kreatinol-fosfát

200 mg

Kreatín	100 mg
Taurín	50 mg
Inozín	50 mg
Koenzým Q₁₀	25 mg
Metionín selénu	50 gg
Vitamín E	5 mg
Beta-karotén	5 mg
5) L-camitín	100 mg
Kreatinol-fosfát	100 mg
Fosfokreatinín	100 mg
Kreatín	100 mg
Inozín	100 mg
Vitamín C	50 mg
Vitamín E	5 mg
Beta-karotén	5 mg
Koenzým Q10	25 mg
6) L-camitín	200 mg
Kreatinol-fosfát	200 mg
Fruktóza-1,6-difosfát	200 mg
Maltodextrín	200 mg
Horčík	10 mg
Metionín selénu	50 gg
Zinok	10 mg
Mangán	1 mg
Koenzým Q₁₀	25 mg

L-camitín	500 mg
Kreatinol-fosfát	500 mg
Kreatín	500 mg
Koenzým Q_1o	50 mg
Viitamín E	10 mg
Vitamín C	100 mg
Beta-karotén	5 mg

f f' r

Horčík mg

Farmakologicky prijateľná soľ L-carnitinu alebo alkanoyl-L-carnitínu znamená akúkoľvek z týchto solí s kyselinou, ktorá neposkytuje vznik nežiaducich toxických alebo vedľajších účinkov. Tieto kyseliny sú dobre známe farmakológom a odborníkom vo farmaceutickej technológii.

Príklady takých solí, ale neznamenajú výhradne tieto, sú nasledujúce: chlorid; bromid; jodid; aspartát; kyselina aspartátová; citrát; kyselina citrátová; vínnan; fosfát; kyselina fosfátová; kyselina fumárová; glycerofosfát; glukózafosfát; laktát; maleát; kyselina maleinová; mukát; orotát; oxalát; kyselina oxalová; sulfát; kyselina sulfátová; trichlóracetát; trifluóracetát a metánsulfonát.

Zoznam FDA-schválených farmakologicky prijateľných kyselín je daný v Int. J. Pharm., 33, 1986, 201-217, posledná publikácia je v tomto popise začlenená na účely referencie.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kombinačný prípravok, ktorý zahrňuje: -.·

a) aspoň jeden aspoň jeden carnitín vybraný zo skupiny obsahujúcej L-carnitín, ..· acetyl-L-carnitín, propionyl-L-carnitín, butyryl-L-carnitín, valeryl-L-carnitín ä izovaíeryl- . l-carnitín alebo ich farmakologicky prijateľnú soľ, a

b) kreatinol-fosfát alebo jeho farmakologicky prijateľnú soľ.
2. Prípravok podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer

a): b) je ód 1 : 0,1 do 1 : 1.
3. Prípravok podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že farmakologicky prijateľná soľ je vybraná zo skupiny obsahujúcej: chlorid; bromid; jodid; aspartát; kyselina aspartátová; citrát; kyselina citrátová; vínnan; fosfát; kyselina fosfátová; kyselina fumárová; glycerofosfát; glukózafosfát; laktát; maleát; kyselina maleinová; mukát; orotát; oxalát; kyselina oxalová; sulfát; kyselina sulfátová; trichlóracetát; trifluóracetát a metánsulfonát.
4. Prípravok podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, ktorý ďalej zahrňuje vitamíny, koenzýmy, minerálne látky, antioxidanty, glucidy, aminokyseliny a proteíny.
5. Prípravok podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, podávaný orálne, vo forme diétneho doplnku.
6. Prípravok podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov,, podávaný orálne, . parenterálne, rektálne alebo transdermálne, vo forme lieku.
7. Diétny doplnok podľa nároku 5, na prevenciu deficitu svalovej energie, stavov asténie a svalovej únavy, stavov srdcovej vyčerpanosti a poinfarktových stavov a na zvýšenie športových výkonov.
8. Liek podľa nároku 6 na terapeutickú liečbu deficitu svalovej energie, sstavov asténie a svalovej únavy, stavov srdcovej vyčerpanosti a poinfarktových stavov.

ŕ c
9. Diétny doplnok podľa nároku 7, v pevnej, polopevnej alebo kvapalnej forme.
10. Liek podľa nároku 8, v pevnej, polopevnej alebo kvapalnej forme.
11. Diétny doplnok podľa nároku 9, vo forme tabliet pastiliek, pilúl, kapsúl, granulátov alebo sirupov.
12. Liek podľa nároku 10, vo forme tabliet, pastiliek, pilúl, kapsúl, granulátov, sirupov, liekoviek a kvapiek.