ES2199253T3 - Procedimientos y medios para la administracion de farmacos. - Google Patents

Procedimientos y medios para la administracion de farmacos.

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ES2199253T3 ES95930761T ES95930761T ES2199253T3 ES 2199253 T3 ES2199253 T3 ES 2199253T3 ES 95930761 T ES95930761 T ES 95930761T ES 95930761 T ES95930761 T ES 95930761T ES 2199253 T3 ES2199253 T3 ES 2199253T3
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Johan Stjernschantz
Goran Selan
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Abstract

METODO Y MEDIOS PARA EL SUMINISTRO DE MEDICAMENTOS AL CABEZAL DEL NERVIO OPTICO Y LA ZONA QUE LO RODEA Y QUE SUPONE LA PUESTA EN CONTACTO DE LA SUPERFICIE DEL OJO CON UNA CANTIDAD EFECTIVA DE UN MEDICAMENTO PARA TRATAR DICHO CABEZAL NERVIOSO Y UNA PROSTAGLANDINA ACEPTABLE FISIOLOGICAMENTE O DERIVADO DE PROSTAGLANDINA PARA MEJORAR EL SUMINISTRO DEL MEDICAMENTO AL CABEZAL NERVIOSO, EN UN VEHICULO ACEPTABLE OFTALMOLOGICAMENTE.

Description

Procedimientos y medios para la administración de fármacos.
La invención se refiere al uso de una prostaglandina o de un derivado de prostaglandina en la preparación de una composición oftálmica para mejorar el suministro de un fármaco a la cabeza del nervio óptico, con la excepción de las composiciones oftálmicas para el tratamiento tópico de hipertensión ocular o glaucoma que comprenden una prostaglandina o un derivado de prostaglandina y un agente bloqueante beta-adrenérgico. El glaucoma es un trastorno del ojo caracterizado por un incremento de la presión intraocular, excavación de la cabeza del nervio óptico y pérdida gradual del campo visual. En general, se sabe que una presión intraocular anormalmente elevada resulta perjudicial para el ojo y existen indicaciones claras de que, en el glaucoma, la presión intraocular es el factor más importante que causa cambios degenerativos en la retina y en la cabeza del nervio óptico. Sin embargo, todavía se desconoce el mecanismo patofisiológico exacto del glaucoma en ángulo abierto. Salvo que sea tratado, el glaucoma puede conducir a ceguera, siendo el transcurso de la enfermedad normalmente lento y con una pérdida progresiva de la visión.
La presión intraocular (IOP) se puede definir de acuerdo con la fórmula:
IOP = Pe + (Ft-Fu) x R(1)
en donde Pe es la presión venosa episclerótica, Ft es la formación de humor acuoso, Fu es la parte del humor acuoso que sale del ojo a través del recorrido de flujo de salida uveosclerótico y R es la resistencia en el recorrido de flujo de salida trabecular. El humor acuoso en las cámaras anterior y posterior del ojo se forma en los procesos ciliares por detrás del iris. Fluye entonces a través de la pupila al interior de la cámara anterior y sale normalmente del ojo a través de la retícula trabecular y del canal de Schlemm al interior de las venas episcleróticas hacia el exterior del globo ocular. Sin embargo, parte del humor acuoso puede salir del ojo a través de la vía de flujo de salida uveosclerótica. El flujo en esta vía se considera como solo mínimamente influenciado por la presión intraocular (Bill, 1975).
La presión intraocular en los humanos es normalmente del orden de 12-22 mmHg. En los valores más altos, por ejemplo, por encima de 22 mmHg, existe un mayor riesgo de que el ojo se pueda ver afectado. En una forma particular de glaucoma, el glaucoma de baja tensión, se pueden presentar daños a niveles de presión intraocular que se encuentran dentro del intervalo fisiológico normal. También se conoce la situación opuesta, es decir, algunos individuos pueden exhibir una presión intraocular anormalmente alta sin manifestar defectos en el campo visual o en la cabeza del nervio óptico. Dichas condiciones son referidas normalmente como hipertensión ocular.
El tratamiento del glaucoma se puede efectuar por medio de fármacos, láser o cirugía. En la terapia con fármacos, la finalidad es normalmente la de rebajar la formación de humor acuoso (Ft) o la resistencia al flujo de salida de humor acuoso (R), que de acuerdo con la fórmula (1) anterior, se traducirá en una menor presión intraocular; alternativamente, el incremento del flujo de salida de humor acuoso a través de la vía uveosclerótica reduce también la presión intraocular de acuerdo con la misma fórmula (1).
Las prostaglandinas y normalmente PGF_{2\alpha} y sus derivados, especialmente los ésteres, reducen la presión intraocular al aumentar principalmente el flujo uveosclerótico de humor acuoso (Crawford et al., 1987; Nilsson et al., 1987; Stjernschantz y Resul, 1992; Toris et al., 1993). El uso de prostaglandinas y sus derivados se describe en varias patentes y solicitudes de patentes; véase, por ejemplo, US 4599353 (Bito), US 4952581 (Bito), WO89/03384 (Resul y Stjernschantz), EP 170258 (Cooper), EP 253094 (Goh) y EP 308135 (Ueno).
Además de reducir la presión intraocular en el glaucoma sería muy conveniente tratar directamente la cabeza del nervio óptico y las células de ganglios de la retina, por ejemplo, con agentes neuroprotectores y agentes vasoactivos para evitar la pérdida adicional de células nerviosas. Sin embargo, constituye un problema el suministro de los fármacos al punto de acción, la cabeza del nervio óptico, la cual está situada en la parte posterior del ojo por detrás de la lente del cristalino la cual efectúa una barrera eficaz contra la difusión pasiva de compuestos posteriormente en el ojo e, incluso en ojos pseudofácicos en donde la lente del cristalino ha sido retirada e intercambiada por una lente intraocular de material plástico, la difusión posterior resulta ineficaz. De este modo, los fármacos únicamente se pueden suministrar, a través de la sangre, a la cabeza del nervio óptico y en cantidades suficientemente grandes. Sin embargo, el suministro del fármaco activo a la cabeza del nervio óptico y a la retina mediante administración sistémica requiere el uso de grandes cantidades de fármaco y, por otro lado, pueden surgir efectos secundarios sistémicos innecesarios.
Una posible vía para el suministro de fármacos activos a la región de la cabeza del nervio óptico es a través del recorrido de flujo de salida uveosclerótico del humor acuoso. En esta vía, el fármaco pasa por percolación a través del músculo ciliar al interior del espacio supracoroidal que se extiende ascendentemente hasta la cabeza del nervio óptico. Sin embargo, también existe un problema bien conocido en este recorrido para el suministro de fármacos. Dicho recorrido está constituido por vasculatura rica y por un alto flujo sanguíneo del coroide (Alm y Bill, 1987) que hace que la absorción de pequeñas moléculas en la sangre sea muy eficaz. De este modo, a pesar del hecho de conocerse esta vía potencial, no se puede esperar, en base al conocimiento del estado de la técnica, que el recorrido de flujo de salida uveosclerótico fuese un sistema de suministro factible de fármacos al segmento posterior del ojo.
Se ha encontrado ahora de manera sorprendente que realmente es posible suministrar pequeñas sustancias medicamentosas a la región de la cabeza del nervio óptico mediante el uso de prostaglandinas para mejorar el suministro a través de la vía uveosclerótica. Los experimentos realizados por esta entidad solicitante han demostrado que las prostaglandinas, ejemplificadas por el éster de isopropilo de PGF_{2\alpha}, aplicadas de forma local mejoraban la difusión hacia atrás de ^{3}H-desmetoxiverapamil, un análogo antagonista de calcio, que se utilizó como sustancia modelo. Resulta muy sorprendente que el verapamil con un peso molecular bastante bajo se difunda ascendentemente hacia la cabeza del nervio óptico a pesar de la notable vascularización y del flujo sanguíneo en el coroide. El mecanismo de esta mejora de la difusión posterior de verapamil en el espacio uveosclerótico no se conoce actualmente pero puede estar basado en un cambio bioquímico de la matriz extracelular en el músculo ciliar realizado por PGF_{2\alpha}. Sin embargo, la invención no ha de ser considerada de modo alguno limitada a este o cualquier otro mecanismo.
De este modo, resulta ahora evidente que los derivados de prostaglandina, por ejemplo la clase PGF_{2\alpha}, sus análogos y ésteres, aumentan el flujo de agua y de pequeñas moléculas a través del músculo ciliar y se pueden emplear terapéuticamente para mejorar el suministro de fármacos por vía del recorrido de flujo uveosclerótico hacia el segmento posterior para el tratamiento de glaucoma. Tanto el fármaco terapéuticamente activo como la prostaglandina se pueden aplicar de forma tópica en el ojo siempre que penetren bastante bien por la córnea. Con el fin de satisfacer este criterio, los ésteres de las prostaglandinas son de especial importancia.
Las prostaglandinas de origen natural tienen la estructura general:
1
en donde el anillo ciclopentilo X es
2
3
En la bibliografía al respecto se han descrito un número de varios derivados. Se han introducido modificaciones de la molécula en ambas cadenas, la cadena alfa y la cadena omega, así como en el anillo ciclopentilo. Un concepto importante para la eliminación de efectos secundarios indeseados de manera que los derivados resulten muy útiles clínicamente para rebajar la presión intraocular, fue descrito en WO90/02553, la cual se incluye aquí solo con fines de referencia. De acuerdo con este concepto, se introdujo un anillo sustituyente en la cadena omega, preferentemente en el carbono 17, para proporcionar 17-fenil-derivados. De particular importancia son las sustancias ejemplificadas por el éster de isopropilo de 13,14-dihidro-17-fenil-18,19, 20-trinor-PGF_{2\alpha}.
Se ha sugerido en general que el tipo de derivados descritos y ejemplificados en dicha publicación WO pueden ser también de especial interés en conexión con la presente invención y ello por dos razones: se ha comprobado que los mismos son agentes eficaces para rebajar la presión intraocular y que no exhiben efectos secundarios o solo de poca importancia.
El análogo de prostaglandina específico que ha utilizado esta entidad solicitante para ejemplificar el concepto de la presente invención fue el éster de isopropilo de PGF_{2\alpha} (PGF_{2\alpha}-ie). Sin embargo, la elección de la sustancia modelo no limita el alcance de la invención de modo alguno.
La estructura química de esta sustancia (PGF_{2\alpha}-ie) es
4
Por tanto, la invención se relaciona con el uso de prostaglandinas en la preparación de una composición oftálmica para mejorar el suministro de fármacos a la cabeza del nervio óptico para el tratamiento de glaucoma o de otras enfermedades del nervio óptico, así como del tejido circundante. El uso de prostaglandinas para mejorar el suministro a la cabeza del nervio óptico comprende poner en contacto una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición que contiene una o más prostaglandinas y una o más sustancias medicamentosas con el ojo en ciertos intervalos. La dosis contiene alrededor de 0,1-100 \mug, especialmente 1-30 \mug de la prostaglandina por aplicación. La composición se aplica de forma tópica en el ojo 1-3 veces al día o en otros intervalos determinados o periódicamente. El fármaco y la sustancia de prostaglandina se pueden administrar alternativamente por separado. Si se elige dicho procedimiento de administración en dos etapas, la prostaglandina se administra preferentemente en primer lugar realizándose entonces la administración del fármaco activo. El procedimiento en dos etapas incluye también la situación en la cual el ojo es tratado previamente con la prostaglandina durante varios días antes de administrar el fármaco activo solo o combinado con más prostaglandina.
La prostaglandina y el fármaco activo, por separado o de forma conjunta, se mezclan con un vehículo oftalmológicamente compatible conocido per se. El vehículo que puede ser usado para preparar las composiciones según la invención comprende soluciones acuosas, por ejemplo salina fisiológica, soluciones oleosas o ungüentos. El vehículo puede contener además conservantes oftalmológicamente compatibles tal como cloruro de benzalconio, surfactantes, tal como polisorbato 80, liposomas o polímeros, por ejemplo, metilcelulosa, alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona, ácido hialurónico o sulfato de condroitina y otros glucosamino glucanos. Para aumentar la viscosidad se pueden emplear los polímeros de alto peso molecular y la sustancia más importante perteneciente a este grupo es ácido hialurónico. Productos comercialmente disponibles especialmente para aplicaciones oftalmológicas son Healon® y Healon® GV de Pharmacia AB (Sweden). Además, también es posible usar insertos de fármacos solubles o insolubles. Dichos sistemas se mencionan meramente como ejemplos puesto que se pueden emplear varios tipos de administración bajo el concepto de la invención, es decir, utilizar una prostaglandina para aumentar el suministro de una sustancia terapéuticamente activa a la región de la cabeza del nervio óptico.
La invención está relacionada también con el uso de prostaglandinas como una sustancia mejoradora en la preparación de composiciones oftalmológicas que comprenden un agente terapéuticamente activo y que han de utilizarse en el tratamiento de glaucoma y de otras enfermedades de la cabeza del nervio óptico. En consecuencia, estas composiciones comprenden una o más sustancias de prostaglandina como agente mejorador y una o más sustancias terapéuticamente activas, por ejemplo agentes neuroprotectores, factores de crecimiento y agentes vasoactivos, para el tratamiento de la cabeza del nervio óptico, en un vehículo oftalmológicamente compatible. Con el fin de preparar dicha composición que comprende la prostaglandina así como el fármaco activo, ni que decir tiene que las sustancias han de ser también químicamente compatibles durante su almacenamiento a largo plazo. En aquellos casos en donde las combinaciones de prostaglandinas y fármacos no satisfacen este criterio, se preparan composiciones separadas que comprenden la prostaglandina y el fármaco las cuales son ofrecidas al doctor y/o al paciente en forma de un estuche (kit). Dicho estuche puede comprender dos recipientes separados o bien un recipiente con compartimientos separados. Cada composición se prepara como anteriormente se ha descrito. La administración al ojo desde cada uno de los compartimientos directamente en la misma ocasión o después de ciertos intervalos de tiempo, así como después de la mezcla, son alternativas evidentes.
La cantidad eficaz de prostaglandina comprende alrededor de 0,1-100 \mug, preferentemente alrededor de 10-50 \mul de la composición.
La cantidad del agente usado para el tratamiento de la cabeza del nervio óptico y posiblemente de las células de ganglios de la retina se determina según las necesidades en cada caso específico y no forma parte de esta invención la cual describe un método para el suministro de la sustancia en el punto de acción. Las sustancias para el tratamiento son principalmente agentes neuroprotectores, factores de crecimiento y sus derivados, así como agentes vasoactivos, que se pueden emplear en diversas dosis dependiendo de las formulaciones.
Dichos agentes potencialmente beneficiosos o derivados de los mismos, por ejemplo fragmentos activos, para el tratamiento de la cabeza del nervio óptico y del tejido circundante comprenden, por ejemplo:
Antagonistas de calcio tales como Verapamil, Nefidipina, Nimodipina, Diltiazem, Nikardipina, Felodipina, Amlodipina, Isradipina;
Bloqueadores de la enzima de conversión de angiotensina (ACE) tales como Captopril, Enalapril, Lisinopril, Ramipril, Kinapril, Benazepril y Cilazapril;
Bloqueadores de fosfodiesterasa tales como Amrinon, Milrinon, IBMX, Teofilamina;
Nitratos o generadores de óxido nítrico tales como Nitratos, Isorbid Dinitrato, Isorbid Mononitrato, Linsidomina;
Bloqueadores de receptores alfa 1-adrenérgicos tales como Prazosin, Doxazosin, Telazosin;
Agentes relajantes del músculo liso tales como Diazoxido, Dihidralazin, Hidralazin, Nitroprusido;
Agentes para el tratamiento de enfermedades vasculares tales como Nicotina alcohol, Inositolnicotinato, Xantinol nicotinato, Ciclomandol;
Agentes anticolinérgicos tales como Biperiden, Trihexifenidil, Metixen, Prociclidina, Orfenadrina, Atropina, Benzatropina, Homatropina, Scopolamina, BM-5;
Agentes activos para el sistema nervioso central tales como Heminevrin, Hidergina, Ciclomandol;
Antioxidantes y barredores de radicales tales como Lasaroides, Acido ascórbico, Glutationa, Dipiridamol, Catalasas y sus derivados;
Agentes dopaminérgicos y serotoninérgicos tales como Levodopa, Amantadita, Bromocriptina, Serotonin;
Inhibidores de monoamina oxidasa (MAO) tales como Amitriptina, Nortriptilina, Selegilina;
Agentes anti-inflamatorios tales como Corticosteroides, Indometacina, Sulindac, Diclofenac, Piroxicam, Tenoxicam, Ibuprofeno, Naproxeno, Cetoprofeno;
Factores de crecimiento tales como Factor de Crecimiento Nervioso (NGF), Factor de Crecimiento epidérmico (EGF), Factor de Crecimiento de tipo Insulina (IGF), Factor de Crecimiento derivado de Plaquetas (PDGF), Factor de Crecimiento de Transformación (TGF);
Neuropéptidos tales como sustancia P, sustancia K, Encefalinas, sustancias de tipo Endorfina, polipéptido Intestinal Vasoactivo, péptido relacionado con el gen de Calcitonina, Galanina, Gastrina, Colecistocinina y sus derivados; y
Otros agentes tales como agentes que afectan a transglutaminasa y diferentes interleucinas así como diversos metabolitos del sistema en cascada de ácido araquidónico, tales como ciertas prostaglandinas y leucotrienos.
En la Patente Europea 0 286 903 se ha sugerido que pueden utilizarse prostaglandinas con agentes bloqueantes beta-adrenérgicos, tal como timolol, para el tratamiento de una presión intraocular incrementada. Sin embargo, esta patente no describe que las prostaglandinas pueden mejorar el suministro de agentes beta-adrenérgicos a la cabeza del nervio óptico.
La invención se ilustra por medio de los siguientes ejemplos no limitativos.
Síntesis de éster etílico de prostaglandina PGF_{2\alpha}
Este compuesto se preparó a partir del ácido correspondiente comercialmente disponible, PGF_{2\alpha}. El ácido fue esterificado en acetona con yoduro de isopropilo en presencia de DBU de acuerdo con el método descrito por Grundo R (1980) como un producto cristalino blanco: p.f. 59-60ºC; rendimiento (77%); R_{f} = 0,29 (acetona: EtOAc 1:1); ^{1}H NMR (CDCl_{3}) d 0,89 (t, 3H), 1,2 (d, 6H), 1,3 (m, 6H), 1,5 (m, 3H), 1,68 (m, 2H), 1,8 (m, 2H), 2,05-2,42 (m, 8H), 2,94 (d, 1H), 3,94 (m, 1H), 4,06 (q, 1H), 4,18 (q, 1H), 5 (sept, 1H), 5,34-5,45 (m, 2H), 5,46-5,52 (q, 1H), 5,54-5,60 (q, 1H); ^{13}C NMR (CDCl_{3}) d 173,39, 135,19, 132,56, 129,72, 129,00, 78,05, 72,89, 67,64, 55,83, 50,46, 42,87, 37,27, 34,06, 31,74, 26,63, 25,68, 25,21, 24,90, 22,61, 21,85, 21,84, 14,02.
Uso de éster de isopropilo de PGF_{2\alpha} para mejorar el suministro de ^{3}H-desmetoxiverapamil a la cabeza del nervio óptico
La técnica experimental estuvo basada en autoradiografía. Se trató un mono cinomolgus por vía tópica una vez al día durante 5 días, en uno de los ojos, con una dosis de 2 \mug PGF_{2\alpha}-ie en un vehículo acuoso que contiene polisorbato como solubilizante. El otro ojo solo recibió vehículo. Al quinto día, aproximadamente 2 horas después de la administración de PGF_{2\alpha}-ie o bien de vehículo únicamente, se aplicaron en cada ojo, por vía tópica, 0,6 \mug de ^{3}H-desmetoxiverapamil (de Amersham) en salina isotónica. La actividad específica de la solución que contiene ^{3}H-desmetoxiverapamil fue de 4,8 mCi/ml correspondiente a 28 \mug/ml aproximadamente. Mientras se administraban las gotas oculares, el mono se encontraba en posición supina y fue anestesiado con Ketalar/Midazolam.
El mono se mantuvo anestesiado durante 4 horas aproximadamente después de la administración de ^{3}H-desmetoxiverapamil. Debido a una complicación con la anestesia, el animal tuvo que cambiarse a una posición abdominal, apoyado ligeramente sobre el costado izquierdo. Aproximadamente 4 horas después de la aplicación de ^{3}H-desmetoxiverapamil, el animal fue sacrificado y su cabeza fue procesada por autoradiografía de acuerdo con las técnicas estándar.
La localización de ^{3}H-desmetoxiverapamil en los ojos se estudió después de 6 meses de exposición fotográfica de secciones horizontales radioactivas de la cabeza. En la córnea, en el humor acuoso, en el segmento anterior y superficialmente alrededor del ojo, se comprobó una radioactividad mucho mayor en el ojo de control (izquierdo) en comparación con el ojo experimental (derecho) tratado con prostaglandina. El motivo de ello se debe probablemente a la posición del mono recostado sobre el lado izquierdo después de la administración ^{3}H-desmetoxiverapamil. Se comprobó, en ambos ojos, que la radioactividad correspondiente a ^{3}H-desmetoxiverapamil se encontraba en forma de una línea circular clara alrededor del coroide hasta la cabeza del nervio óptico. Sin embargo, la radioactividad en el coroide apareció más fuerte en el ojo derecho, indicando ello que proporcionalmente pasó una cantidad considerablemente mayor de ^{3}H-desmetoxiverapamil al espacio supracoroidal en el ojo tratado con prostaglandina. De este modo, es evidente que el pretratamiento durante 5 días con PGF_{2\alpha}-ie realzó el suministro de ^{3}H-desmetoxiverapamil al espacio supracoroidal hasta la cabeza del nervio óptico.
Por tanto, el presente experimento demuestra en primer lugar que las moléculas pequeñas, tal como ^{3}H-desmetoxiverapamil, pueden difundirse realmente en el espacio supracoroidal hasta el nervio óptico, lo cual resulta de lo más sorprendente, y, en segundo lugar, que ciertas prostaglandinas, tal como PGF_{2\alpha}-ie que aumentan la permeabilidad en el músculo ciliar, realzan de forma notable la difusión al interior del espacio supracoroidal.
En consecuencia, la presente invención proporciona un sistema para el suministro de ciertos fármacos, por ejemplo, fármacos neuroprotectores o vasoactivos, a la cabeza del nervio óptico para el tratamiento de glaucoma y de otras enfermedades o cambios degenerativos en la cabeza del nervio óptico y en la región de esta última.
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Claims (4)

1. Uso de una prostaglandina o de un derivado de prostaglandina en la preparación de una composición oftálmica para mejorar el suministro de un fármaco a la cabeza del nervio óptico, con la excepción de composiciones oftálmicas para el tratamiento tópico de hipertensión ocular o de glaucoma que comprenden una prostaglandina o un derivado de prostaglandina y un agente bloqueante beta-adrenérgico.
2. Uso según la reivindicación 1, en donde la prostaglandina o el derivado de prostaglandina es de la clase PGF_{2\alpha}.
3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en donde la prostaglandina o el derivado de prostaglandina es un éster.
4. Uso según la reivindicación 3, en donde la prostaglandina o el derivado de prostaglandina es éster de isopropilo de 13,14-dihidro-17-fenil-18,19, 20-trinor-PGF_{2\alpha}.
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