ES2244090T3 - Curacion de fracturas utilizando analogos de pthrp. - Google Patents
Curacion de fracturas utilizando analogos de pthrp.Info
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Abstract
El uso de un análogo polipeptídico del péptido relacionado con la hormona paratiroidea (PTHrP) y de sales del mismo, en donde dicho análogo es un truncado N- terminal de 30 a 50 residuos aminoácidos, en donde los residuos aminoacídicos 22-31 de dicho análogo de PTHrP forman una a-hélice anfipática para la preparación de un medicamento para la cicatrización del hueso y reparación de la fractura, en donde la a-hélice anfipática es Glu Leu Leu Glu Xaa Leu Leu Glu Lys Leu y Xaa es un residuo aminoácido con carga positiva.
Description
Curación de fracturas utilizando análogos de
PTHrP.
Anualmente se producen aproximadamente de 8 a 10
millones de fracturas de hueso en los Estados Unidos, requiriendo
hospitalización más de un millón de las mismas. Los costes anuales
estimados para el tratamiento de estas fracturas ascienden a veinte
mil millones de dólares. Si bien estas cifras son ya de por si
significativas, se espera que aumenten debido al envejecimiento de
la población general. Aunque diversas terapias son indicadas para la
prevención de la pérdida ósea asociada con el envejecimiento,
existen pocas terapias indicadas para el tratamiento una vez la
fractura se ha producido. La mayoría de éstas requieren la
administración local, lo cual no es deseable debido a la complejidad
de la administración y al pobre cumplimiento de los pacientes. Por
consiguiente, sería deseable disponer de métodos adicionales que
facilitaran la cicatrización ósea y la reparación de la
fractura.
Se ha descrito recientemente que el tratamiento
intermitente con hormona paratiroidea (PTH) mejora la cicatrización
de las fracturas en ratas ovariectomizadas, lo que indica que el
tratamiento con PTH puede ser potencialmente útil en el tratamiento
de las fracturas osteoporóticas postmenopáusicas. (H.W. Kim y cols.,
Transactions of the 43^{rd} Annual Meeting of the Orthopaedic
Research Society, Vol. 22, Sección 1, Resumen
181-31, 9-13 Febrero, 1997; H.W. Kim
y cols., Journal of Bone and Mineral Research, Vol. 11, Suplemento
1, página S152, Resumen P248 (Agosto, 1996)). Otros investigadores
han descrito que la implantación de una matriz activada con un gen
que expresa la proteína morfogenética de hueso 4 y/o un fragmento de
PTH (aminoácidos 1 a 34) en el modelo de fractura en rata de defecto
segmentado produce la formación de nuevo hueso que rellena el hueco
con mayor rapidez que en un control no tratado. (Jianming Fang y
cols.; Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 93:
5733-5758, Junio, 1996). Diversos análogos de PTH se
han descrito también como útiles para el tratamiento de la
osteoporosis (Patentes Estadounidenses Núms. 5,556,940 y 5,559,792).
Otros métodos de curación de fracturas incluyen el uso del factor de
plaqueta humano 4 (Patente Estadounidense Núm. 5,622,935),
benzotiofenos (Patente Estadounidense Núm. 5,502,074) y vitamina
D_{3} 24,25(OH)_{2} (Patente Estadounidense Núm.
5,069,905).
El péptido relacionado con PTH (PTHrP), conocido
anteriormente como el factor responsable de la hipercalcemia humoral
del cáncer, consiste en un péptido de 138-174
aminoácidos (dependiendo del corte y empalme alternativo) que se une
al receptor PTH/PTRrP. La secuencia de 34 aminoácidos del
N-terminal del PTHrP tiene una homología de
secuencia limitada con la de la PTH, pero en determinados casos
muestra una actividad similar a la de la PTH. Sin embargo, el PTHrP
es en general menos potente y menos anabólico de hueso que la PTH, y
no se ha asociado con la cicatrización de las fracturas. La
secuencia del hPTHrP (1-34) es la siguiente:
Se han descrito diversos análogos y homólogos
truncados del PTHrP. Los análogos en los que los residuos
aminoacídicos 22-31 de
PTHrP(1-34) se reemplazan por una hélice
\alpha anfipática (Patente Estadounidense Núm. 5,589,452 y WO
97/07815) y derivados relacionados han sido descritos como útiles
para el tratamiento de la osteoporosis. (B.H. Vickery y cols., J.
Bone & Mineral Research, 11(12):
1943-1951 (1996); D. Leaffer y cols., Endocrinology,
136(8): 3624-3631 (1995)). Se demostró que
los análogos monocíclicos y bicíclicos de
PTHrP(1-34) y
PTHrP(7-34) se unían fuertemente con el
receptor de PTH y estimulaban (o antagonizaban) la actividad
adenilciclasa estimulada por PTH en células similares a osteoblasto.
(Michael Chorev y cols., Biochemistry, 36: 3293-3299
(1997) y WO 96/40193).
En un aspecto, esta invención proporciona métodos
para la cicatrización de hueso y reparación de fracturas que
comprenden la administración a un paciente que lo necesite de una
cantidad eficaz de un análogo polipeptídico del péptido relacionado
con la hormona paratiroidea (PTHrP) y sales del mismo, en el que los
residuos aminoacídicos 22-31 forman una hélice
\alpha anfipática, preferentemente compuesta por aminoácidos
hidrofílicos (Haa) y aminoácidos lipofílicos (Laa) ordenados en la
secuencia:
- Haa (Laa Laa Haa Laa)_{2} Laa;
o al uso de dichos compuestos para la preparación
de un medicamento para el tratamiento de dichos transtornos.
Cuando se insertan las formas ilustrativas de
esta hélice anfipática en la secuencia PTHrP, particularmente en
truncados N-terminales del PTHrP humano (residuos
1-32 a 1-38), los polipéptidos
resultantes son eficaces en la cicatrización de hueso y reparación
de fracturas. La administración sistémica es la forma de
administración preferida.
Se presenta a continuación una breve descripción
de las figuras:
La Figura 1 muestra la densidad radiográfica
semanal de un defecto segmentado de hueso en el modelo de fractura
en rata a lo largo del transcurso de cinco semanas de tratamiento
con análogos de PTHrP B ó C respecto al control. Se muestra que tras
cuatro semanas el crecimiento óseo en los defectos de los animales
tratados con los análogos de PTHrP fue mayor que en los animales
control. Los análogos de PTHrP B y C son
(MAP_{1-10})^{22-31}Ala^{19}hPTHrP(1-34)NH_{2}
y
(MAP_{1-10})^{22-31}His^{26}hPTHrP(1-34)NH_{2},
respectivamente.
La Figura 2 muestra la relación de densidad
radiográfica del hueso segmentado respecto al fémur contralateral
(control) en el modelo de fractura de defecto segmentado en rata
tras seis semanas de tratamiento con control o análogos de PTHrP B ó
C. Las ratas tratadas con los análogos de PTHrP B ó C presentaban
una densidad ósea aumentada en relación con las ratas tratadas con
control.
La Figura 3 muestra radiografías de alta
resolución de defectos óseos en el modelo de fractura de defecto
segmentado en rata tras tratamiento durante seis semanas con control
(3A) o análogo de PTHrP C (3B). La radiografía demuestra que el
defecto del control permanece sin unir mientras que el defecto
tratado con análogo de PTHrP C ha cicatrizado.
Las Figuras 4A y 4B muestran la cicatrización de
un defecto óseo intermembranoso en conejos tras tratamiento con
análogo de PTHrP D
(MAP_{1-10})^{22-31}hPTHrP(1-34)NH_{2}
en dos dosis diferentes.
La Figura 5 muestra la tasa de unión lograda en
el modelo de retraso de cicatrización de fractura inducido por
corticosteroides con el análogo de PTHrP D,
(MAP_{1-10})^{22-31}hPTHrP(1-34)NH_{2}.
Se presenta a continuación una descripción más
detallada de la invención.
Las abreviaturas de una letra y de tres letras
para las diversas bases nucleotídicas y aminoácidos comunes son como
se recomienda en Pure Appl. Chem. 31: 639-645 (1972)
y 40: 277-290 (1974). Las abreviaturas representan
aminoácidos L a menos que se designen como D, o D,L. Algunos
aminoácidos, tanto naturales como no naturales son aquirales, por
ejemplo glicina. Todas las secuencias peptídicas se presentan con el
aminoácido N-terminal a la izquierda y el aminoácido
C-terminal a la derecha.
Deberá tenerse en cuenta que pueden estar
presentes en los análogos de PTHrP empleados en la presente
invención aminoácidos tanto naturales como no naturales. Ejemplos de
aminoácidos no naturales y sus abreviaturas incluyen homoserina
(hSer), homoserina lactona (hSerlac), homocisteína (Hcy),
homoarginina (hArg), homocitrulina (Hci), penicilamina (Pen),
N\alpha-metilarginina (N-MeArg),
norleucina (Nle), norvalina (Nval), norisoleucina (Nile),
N-metilisoleucina (N-MeIle),
fenilglicina (PhG), t-butilglicina (Tle),
hidroxiprolina (Hyp), 3,4-dehidroprolina
(\Delta-Pro), piroglutamina (Pyr,Glp), ornitina
(Orn), ácido 1-aminoisobutírico
(1-Aib), ácido 2-aminoisobutírico
(2-Aib), ácido 2-aminobutírico
(2-Abu), ácido 4-aminobutírico
(4-Abu), ácido 2,4-diaminobutírico
(A2bu), ácido \alpha-aminosubérico (Asu), albicina
(Abz), \beta-ciclohexilalanina (Cha),
3-(1-naftil)alanina (1-Nal),
3-(2-naftil)alanina (2-Nal),
citrulina (Cit), ácido pipecolínico (Pip),
4-clorofenilalanina (4-ClPhe),
4-fluorofenilalanina (4-FPhe),
sarcosina (Sar) y ácido 1-aminopropanocarboxílico
(1-NCPC). Tanto los aminoácidos naturales como no
naturales están disponibles comercialmente a partir de proveedores
como NovaBiochem (San Diego, CA, EE.UU.) y Bachem (Torrance, CA,
EE.UU.).
Los análogos del polipéptido PTHrP se describen
en referencia a su variación de la secuencia nativa del hPTHrP. La
representación (MAP_{1-10}) se refiere a la
secuencia helicoidal anfipática en particular que se descibre a
continuación:
- Glu Leu Leu Glu Lys Leu Leu Glu Lys Leu (SEQ ID NO:2)
la secuencia MAP de diez residuos
aminoacídicos.
De este modo, la secuencia representada por
(MAP_{1-10})^{22-31}hPTHr(1-34)
se refiere a los residuos N-terminales
1-34 del hPTHrP con el segmento entre los residuos
22-31 reemplazado por la secuencia MAP. Dentro de la
secuencia MAP pueden identificarse variantes adicionales. De este
modo,
(MAP_{1-10})^{22-31}His^{26}hPTHrP(1-34)
se refiere a los residuos N-terminales de hPTHrP
1-34 con el segmento entre los residuos
22-31 reemplazado por una secuencia MAP en la que
existe una histidina en la posición 26 (en lugar de un lisina como
en la secuencia MAP estándar).
Se identifican también variantes adicionales de
la secuencia natural.
(MAP_{1-10})^{22-31}Pro^{32}hPTHrP(1-32)
se refiere a los residuos N-terminales
1-32 de hPTHrP, con la secuencia MAP en las
posiciones 22-31 y una prolina (que reemplaza la
histidina natural) en la posición 32.
(MAP_{1-10})^{22-31}D-Orn^{34}lactamah
PTHrP(1-34) se refiere a los residuos
N-terminales 1-34 de hPTHrP con la
secuencia MAP en las posiciones 22-31 y una ornitina
en la posición 34, con una lactama formada entre el grupo amino de
la cadena lateral de la ornitina y el extremo carboxi.
(MAP_{1-10})^{22-31}hSer^{34}hPTHrP(1-34)Thr
His Ile Gln NH_{2} se refiere a los residuos
N-terminales 1-34 de hPTHrP con la
secuencia MAP en las posiciones 22-31, una
homoserina en la posición 34 y una secuencia adicional Thr His Ile
Gln en las posiciones 35-38, siendo el extremo
carboxi una amida primaria.
Los polipéptidos con enlaces ciclados entre los
residuos aminoacídicos se identifican con los dos residuos enlazados
colocados entre corchetes y precedidos por una "c". En general,
los enlaces entre dos residuos se forman entre funciones de la
cadena lateral, normalmente en forma de enlaces amida o éster. De
este modo,
(MAP_{1-10})^{22-31}c[Lys^{13},Asp^{17}]hPTHrP(1-34)hSer^{34}
lactona se refiere a los residuos N-terminales de
hPTHrP 1-34 con el segmento entre los residuos
22-31 reemplazado por la secuencia MAP, la cadena
lateral amino de la lisina en la posición 13 ciclada con la cadena
lateral carboxilo del aspartato en la posición 17, y una homoserina
adicional en la posición 34 con una lactona formada entre la cadena
lateral hidroxilo de la homoserina y el extremo carboxilo. De forma
similar,
(MAP_{1-10})^{22-31}c[Lys^{13},Asp^{17}]-hPTHrP(1-34)
se refiere a los residuos N-terminales de hPTHrP
1-34 con el segmento entre los residuos
22-31 reemplazado por la secuencia MAP, y la cadena
lateral amino de la lisina en la posición 13 ciclada con la cadena
lateral carboxilo del aspartato en la posición 17.
"Aminoácido hidrofílico (Haa)" se refiere a
un aminoácido que posee al menos un grupo funcional hidrofílico
además de aquellos requeridos para la formación de enlaces
peptídicos, tales como arginina, asparagina, ácido aspártico, ácido
glutámico, glutamina, histidina, lisina, serina, treonina y sus
homólogos.
"Aminoácido lipofílico (Laa)" se refiere a
un aminoácido no cargado, alifático o aromático, tal como
isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, triptófano, tirosina,
valina y sus homólogos.
Para los propósitos de esta invención, alanina se
clasifica como "anfifílico", esto es, capaz de actuar como
hidrofílico o lipofílico.
Un "análogo polipeptídico de PTHrP" se
refiere a un polipéptido que presenta substituciones, deleciones o
inserciones aceptadas en el campo respecto a PTHrP o es
substancialmente homólogo a PTHrP de modo que el análogo posee una
actividad fisiológica similar.
"Un análogo truncado fisiológicamente activo de
PTHrP" se refiere a un polipéptido que posee una secuencia que
comprende menos del complemento completo de aminoácidos hallado en
PTHrP que, sin embargo, produce una respuesta fisiológica similar.
Los análogos truncados de PTHrP no es necesario que sean
completamente homólogos respecto a PTHrP para producir una respuesta
fisiológica similar. Típicamente, los análogos truncados estarán
truncados en el extremo C terminal y se hallarán en el intervalo de
30 a 40 residuos, siendo ejemplos representativos preferidos, pero
no exclusivos, de este grupo PTHrP(1-32),
PTHrP(1-34) y
PTHrP(1-38). En general, los análogos serán
portadores de substituciones conservadoras de aminoácidos de
conformidad con los parámetros aceptados descritos a
continuación.
El término "substancialmente homólogo",
cuando hace referencia a polipéptidos, indica que el polipéptido en
cuestión muestra al menos un 80% de homología, normalmente un 90% de
homología, y preferentemente un 95% de homología con el polipéptido
de referencia. La homología para polipéptidos se mide normalmente
empleando software de análisis de secuencia. (Ver por ejemplo
Sequence Analysis Software Package del Genetics Computer Group,
University of Wisconsin Biotechnology Center, 1710 University
Avenue, Madison, Wisconsin 53705, EE.UU.).
"Hélice \alpha anfipática" se refiere a la
estructura secundaria mostrada por ciertos polipéptidos en los que
los aminoácidos asumen una configuración en hélice \alpha que
posee caras opuestas polares y no polares orientadas a lo largo del
eje longitudinal de la hélice. Las secuencias helicoidales
anfipáticas pueden diseñarse por los expertos en el campo. Las
secuencias helicoidales anfipáticas particulares adecuadas para su
uso en los métodos de esta invención se describen con mayor detalle
en, por ejemplo, Patente Estadounidense Núm. 5,589,452 o WO
97/07815.
La presente invención se basa en el hallazgo de
que ciertos análogos de PTHrP que contienen una hélice \alpha
anfipática en las posiciones 22-31 son eficaces en
la cicatrización de hueso y en la reparación de fracturas. La hélice
\alpha anfipática está compuesta por aminoácidos hidrofílicos
(Haa) y aminoácidos lipofílicos (Laa) ordenados en la secuencia:
- Haa (Laa Laa Haa Laa)_{2} Laa
Cuando se insertan formas ilustrativas de esta
hélice anfipática en la secuencia PTHrP, en particular en truncados
N-terminales de PTHrP humano (residuos
1-32 a 1-38), los polipéptidos
resultantes son eficaces en la cicatrización de fracturas y
reparación de hueso. A diferencia de la PTH, el PTHrP o sus análogos
que no poseen este segmento de hélice anfipática, los análogos
utilizados aquí no producen hipercalcemia. Adicionalmente, estos
análogos inducen un aumento más rápido de hueso en relación tanto a
PTH como a PTHrP.
Se reconocerá que adicionalmente al hecho de
contener una hélice anfipática entre las posiciones 22 y 31, pueden
realizarse diversas substituciones, deleciones e inserciones de
aminoácidos en la secuencia PTHrP fuera de esta región, preservando
al mismo tiempo la estructura tridimensional del polipéptido.
Variaciones representativas de la secuencia de PTH y PTHrP que
mantienen la actividad fisiológica de los análogos resultantes se
descubren en las Patentes Estadounidenses Núms. 5,599,792,
5,556,940, 5,607,915 y 5,589,452, y WO 91/06564, WO 94/02510, WO
95/11697, WO 96/40193 y WO 97/07815. Variantes adicionales que un
experto en el campo esperará que mantengan una actividad fisiológica
pueden obtenerse siguiendo las técnicas de modelado de estructura de
proteínas aceptadas en el campo. Metodologías representativas para
obtener dichas variantes se describen entre otros en I. Ladunga y
R.F. Smith, Protein Eng., 3: 187-196 (1997) y por
M.J. Thompson y R.A. Goldstein, en Proteins, 1:
28-37 (1996).
Las variantes de substitución son aquellas en las
que al menos un aminoácido en la secuencia nativa se elimina y un
aminoácido diferente se coloca en su lugar en la misma posición. Las
substituciones pueden ser únicas, en las que únicamente se reemplaza
un aminoácido, o múltiples en las que dos o más aminoácidos son
reemplazados en la misma molécula. Se espera en general que se
permita cualquier substitución conservadora. De este modo, se espera
que un análogo que corresponde a la substitución de un aminoácido
hidrofílico por otro aminoácido hidrofílico o un aminoácido
hidrofóbico por otro aminoácido hidrofóbico mantenga propiedades de
cicatrización de fracturas similares a las de su precursor. Las
substituciones incluyen asimismo análogos de PTHrP en los que el
residuo C-terminal se presenta como una amida.
Pueden realizarse substituciones adicionales en base a aminoácidos
que estén o bien cargados o no cargados. Cada uno de estos grupos
puede dividirse a su vez en subgrupos para facilitar las
substituciones.
Residuos ácidos: ácido aspártico, ácido
glutámico, ácido 2-aminosubérico
Residuos básicos: lisina, arginina, histidina,
ornitina
Residuos hidrofílicos: serina, treonina,
asparagina, glutamina, metionina
Residuos alifáticos: glicina, alanina, valina,
leucina, norleucina, isoleucina
Residuos no polares: cisteína, homocisteína,
metionina, prolina
Residuos aromáticos: fenilalanina, tirosina,
triptófano, histidina.
Alternativamente, las substituciones de
aminoácidos pueden basarse en el principio del bioisosterismo. Tales
substituciones bioisostéricas normalmente minimizan cualquier efecto
disruptivo de la conformación que pueden producirse a causa de la
substitución al azar. La técnica del rastreo con alaninas puede
utilizarse para identificar posiciones en las que una substitución
isostérica se espera que proporcione variantes que conservan
actividad fisiológica. (Ver por ejemplo K.H. Pearce Jr., M.H.
Ultsch, R.F. Kelley, A.M. de Vos y J.A. Wells, Biochemistry, 35
(32): 10300-10307 (1996) y B. Li, J.Y. Tom, D. Oare,
R. Yen, W.J. Fairbrother, J.A. Wells y B.C. Cunningham, Science,
270: 1657-1660 (1995)). Se muestran en la tabla a
continuación aminoácidos isostéricos representativos:
| Aminoácido | Aminoácido isostérico |
| Ala | Ser, Gly |
| Glu | Gln, Asp |
| Gln | Asn, Glu |
| Asp | Asn, Glu |
| Asn | Ala, Asp |
| Leu | Met, Ile |
| Gly | Pro, Ala |
| Lys | Met, Arg |
| Ser | Thr, Ala |
| Val | Ile, Thr |
| Arg | Lys, Met, Asn |
| Thr | Ser, Val |
| Pro | Gly |
| Ile | Met, Leu, Val |
| Met | Ile, Leu |
| Phe | Tyr |
| Tyr | Phe |
| Cys | Ser, Ala |
| Trp | Phe, |
| His | Asn, Gln |
Variantes de deleción son aquellas en las que uno
o más aminoácidos en la secuencia aminoacídica nativa han sido
eliminados. Normalmente, las variantes de deleción presentarán uno o
dos aminoácidos delecionados en una región en particular de la
molécula. Es probable que las deleciones se realicen en los extremos
de la secuencia, en particular en el extremo carboxilo. De este
modo, aunque los fragmentos PTHrP(1-34) son
los preferidos, secuencias que están truncadas adicionalmente en el
extremo carboxilo también poseen propiedades cicatrizadoras de
hueso.
Variantes de inserción o de adición son aquellas
con el aminoácido insertado inmediatamente adyacente a un aminoácido
en una posición particular en la secuencia nativa. Inmediatamente
adyacente a un aminoácido significa conectado con el grupo
\alpha-carboxi o con el grupo
\alpha-amino del aminoácido. Las variantes de
inserción o de adición también es habitual que se obtengan en los
extremos de la secuencia, más habitualmente en el extremo
carboxilo.
De las modificaciones listadas anteriormente de
la secuencia nativa, se prefieren las substituciones y las adiciones
y deleciones en el extremo carboxilo.
Los análogos del polipéptido PTHrP que son útiles
para la cicatrización de fracturas como se describe aquí están
descritos de forma general, en parte, en la Patente Estadounidense
Núm. 5,589,452 y WO 97/07815. Los análogos adicionales incluyen los
análogos cíclicos de hPTHrP(1-32),
hPTHrP(1-34) y
hPTHrP(1-38) conteniendo en
N-terminal una secuencia MAP entre las posiciones 22
y 31, y opcionalmente con residuos en las posiciones 13 y 17 y/o 26
y 30 unidos a través de las funciones de la cadena lateral. Se
reconocerá por un experto en el campo que pueden realizarse diversas
substituciones en las posiciones 13 y 17 que permitirán la ciclación
entre estas dos posiciones.
Los análogos de PTHrP de cualquier especie de
mamífero, por ejemplo humano, bovino, porcino o de conejo pueden
utilizarse para esta invención, siendo preferido el PTHrP humano. Un
experto en el campo reconocerá que las variantes de substitución,
deleción e inserción de las formas preferidas enumeradas a
continuación, de conformidad con los principios aceptados en el
campo descritos anteriormente, se encuentran asimismo dentro del
alcance de la invención.
Los aspectos preferidos incluyen el uso de
análogos de hPTHrP(1-34) con una secuencia
MAP en las posiciones 22-31, en particular aquellos
que poseen un aminoácido cargado positivamente en la posición 26,
por ejemplo, lisina o histidina. Son formas específicas dentro de
esta clase:
\hskip0.1cm1 and = y
\vskip1.000000\baselineskip
Otros aspectos preferidos incluyen el uso de
análogos de hPTHrP(1-34) con una secuencia
MAP en las posiciones 22-31 y que contienen
adicionalmente una estructura mono o bicíclica creada por ciclación
entre las funciones de la cadena lateral de los residuos
aminoacídicos, en particular entre los residuos 13 y 17, o entre los
residuos 26 y 30. Las funciones de la cadena lateral son típicamente
grupos amino, hidroxi o carboxilo, y la ciclación se produce a
través de la formación de un enlace amida o éster. Los residuos con
una función amino en la cadena lateral incluyen lisina y ornitina.
Los residuos con funciones carboxilo en la cadena lateral incluyen
ácido aspártico y ácido glutámico. Formas específicas dentro de esta
clase incluyen:
Otros análogos de hPTHrP útiles en esta invención
son las secuencias N-terminales de entre 30 y 50
residuos, preferentemente de 1-32,
1-33, 1-34, 1-35,
1-36, 1-37 y 1-38,
que poseen la secuencia MAP en los residuos 22-31 y
que opcionalmente presentan una o más substituciones en las
posiciones 5, 13, 17, 19, 26, 30, 32 ó 34. Formas específicas dentro
de este grupo incluyen:
\vskip1.000000\baselineskip
En general, todos los polipéptidos
substancialmente homólogos a las formas específicas descubiertas
aquí son útiles para los métodos de la invención. Normalmente, los
polipéptidos utilizados en la presente invención serán homólogos a
las formas específicas descubiertas aquí al menos en aproximadamente
un 50%, preferentemente más de un 80%, y más preferentemente más de
un 90%, con mayor preferencia al menos en aproximadamente un 95%. La
longitud de las secuencias polipeptídicas comparadas para la
homología será al menos de aproximadamente 20 aminoácidos,
normalmente aproximadamente al menos 24 residuos, típicamente al
menos aproximadamente 30 residuos y preferentemente entre 32 y 40
residuos.
Los compuestos de la presente invención pueden
obtenerse por métodos descritos en las Patentes Estadounidenses
Núms. 5,589,452 y WO 96/40193 y WO 97/07815. Los compuestos se
obtienen en general mediante síntesis en fase sólida, síntesis en
solución o mediante métodos recombinantes que se desarrollan a
través del clonaje y expresión de un gen que codifica el polipéptido
de interés, métodos todos ellos conocidos de un experto en el campo.
La síntesis en fase sólida es preferida para los análogos de PTHrP
truncados de cuarenta aminoácidos o menos. Los análogos con cadenas
laterales cicladas se preparan en general uniendo el polipéptido
completo protegido a la resina, eliminando los grupos protectores y
realizando la ciclación con un agente de acoplamiento adecuado, como
por ejemplo hexafluorofosfato de
benzotriazol-1-il-oxitris(pirrolidino)fosfonio
(PyBOP), justo antes de liberar el polipéptido de la
resina.
resina.
Los métodos de tratamiento descubiertos aquí
pueden utilizarse para la cicatrización de fracturas óseas y
osteotomías, incluyendo tanto fracturas de unión como de no unión.
Los tipos de fracturas tratables mediante los métodos de esta
invención incluyen tanto las fracturas traumáticas como las
osteoporóticas, por ejemplo fracturas de cadera, cuello del fémur,
muñeca, vértebras, columna, costillas, esternón, laringe y tráquea,
radio/cúbito, tibia, rótula, clavícula, pelvis, húmero, pierna,
dedos, cara y tobillo. Otros usos incluyen el facilitar las fusiones
de articulaciones, por ejemplo fusiones de la columna, tobillo y
pie, codo, cadera y artredosis de la cadera, rodilla y hombro. El
tratamiento con los análogos de PTHrP como se describe aquí también
está indicado en conjunción con procedimientos artroplásticos
(incluyendo artroplastias de revisión) de la cadera, rodilla,
hombro/codo, etc. La cicatrización del hueso puede mejorarse
asimismo en otras situaciones quirúrgicas, como en cirugía craneal y
maxilofacial, cirugía dental y bunionectomía. Se ha demostrado que
los análogos de PTHrP aceleran la cicatrización tanto en hueso
endocondral (Ejemplos 1 y 2) que procede vía la formación callosa
cartilaginosa, así como en hueso intramembranoso (Ejemplo 3), que no
requiere la formación callosa intermedia. La cicatrización en hueso
intramembranoso es particularmente útil en casos en los que la
cicatrización de fracturas se ve retrasada, como por ejemplo en
diabéticos, fumadores, pacientes geriátricos, pacientes anémicos, y
pacientes sometidos a terapia con corticosteroides (en particular
glucocorticoides crónicos), AINES crónicos o inmunosupresora.
La dosis particular de un análogo PTHrP requerida
para facilitar la cicatrización de fracturas de conformidad con esta
invención dependerá de la gravedad del estado, de la ruta de
administración y de factores relacionados que serán evaluados por el
personal médico a cargo. Normalmente, la posología se encontrará en
el intervalo de 0,01 a 10 \mug/kg de peso corporal por día,
preferentemente de aproximadamente 0,1 a 0,5 \mug/kg de peso
corporal por día. Para una persona de 50 kg, la dosis diaria de
ingrediente activo será de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 100
\mug, preferentemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 10
\mug. Esta dosis puede administrarse en una composición
farmacéutica habitual mediante una única administración, mediante
aplicaciones múltiples o mediante liberación controlada, tal como
sea necesario para lograr los resultados más eficaces. La
dosificación se continuará tanto tiempo como sea conveniente desde
el punto de vista médico, que dependerá de la gravedad de la lesión
y oscilará de unas pocas semanas a varios meses.
Los análogos de PTHrP pueden administrarse
sistémicamente, por ejemplo oralmente (incluyendo subcutáneo,
intramuscular y endovenoso), rectalmente, bucalment (incluyendo
sublingual), transdérmalmente, pulmonar e intranasalmente. Se
describen sistemas de administración pulmonar y respiratorio típicos
en las Patentes Estadounidenses Núms. 5,607,915. La administración
nasal de los análogos PTHrP se describe en WO 97/07815. Se incluye
asimismo en esta invención la administración sistémica de análogos
de PTHrP junto con el tratamiento local con un segundo agente
cicatrizador de hueso. Los agentes representativos para dicha
administración local incluyen las proteínas morfogenéticas de hueso
(BMP-2 y BMP-7), proteínas
osteogénicas (OP-1), factores de crecimiento tales
como TGF-\beta1 y citoquinas como
IFN-\beta. Normalmente, estos agentes se
administran localmente en diversos excipientes tales como
hidroxiapatita y/o carbonato cálcico y amilopectina. La
administración sistémica de análogos de PTHrP puede combinarse
también con métodos alternativos de cicatrización de fracturas tales
como estimulación mecánica o biofísica, por ejemplo eléctrica o por
ultrasonidos.
Los análogos de PTHrP se administrarán
típicamente en forma de composiciones farmacéuticas combinadas con
un excipiente farmacéuticamente aceptable y no tóxico. Tal y como se
ha mencionado anteriormente, dichas composiciones pueden prepararse
para la administración parenteral (subcutánea, intramuscular o
endovenosa), en particular en forma de suspensiones o soluciones
líquidas; para la administración oral o bucal, en particular en
forma de comprimidos o cápsulas; para la administración intranasal,
en particular en forma de polvos, gotas nasales o aerosoles; y para
administración rectal o transdérmica.
Las formulaciones líquidas para la administración
parenteral pueden incluir como excipientes agua estéril o solución
salina, alquilenglicoles tales como propilenglicol,
polialquilenglicoles como polietilenglicol, aceites de origen
vegetal, naftalenos hidrogenados y similares. Pueden emplear
tampones ligeramente ácidos en intervalos de pH de aproximadamente 4
a aproximadamente 6. Los tampones adecuados incluyen acetato,
ascorbato y citrato en concentraciones que van de aproximadamente 5
mM a aproximadamente 50 mM. Para la administración oral, la
formulación puede potenciarse mediante la adición de sales biliares
o acilcarnitinas. Las formulaciones para la administración nasal
pueden ser sólidas y pueden contener excipientes, por ejemplo
lactosa o dextrano, o pueden ser soluciones acuosas u oleosas para
su uso en forma de gotas nasales o pulverizador de dosis medida. Las
formulaciones nasales particulares incluyen polvos secos adecuados
para inhaladores de polvo seco convencionales (DPIs), soluciones
líquidas o suspensiones adecuadas para la nebulización y
formulaciones de propelente adecuadas para su uso en inhaladores de
dosis medida (MDIs). Para la administración bucal los excipientes
típicos incluyen azúcares, estearato de calcio, estearato magnésico,
almidón pregelatinizado y similares.
Cuando se formulan para administración nasal, la
absorción a través de la membrana mucosal nasal puede mejorarse
mediante ácidos surfactantes, tales como por ejemplo ácido
glicocólico, ácido cólico, ácido taurocólico, ácido etocólico, ácido
deoxicólico, ácido quenodeoxicólico, ácido dehidrocólico, ácido
glicodeoxicólico, ciclodextrinas y similares en una cantidad en el
intervalo de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 15 por ciento en
peso, preferentemente entre aproximadamente 0,5 y 4 por ciento en
peso, más preferentemente un 2 por ciento en peso.
La administración de los compuestos de la
presente invención al sujeto durante períodos de tiempo prolongados,
por ejemplo durante períodos de una semana a un año, puede
efectuarse mediante la administración única de un sistema de
liberación controlada que contiene suficiente ingrediente activo
para el período de liberación deseado. Pueden utilizarse para este
propósito diversos sistemas de liberación controlada, como por
ejemplo microcápsulas monolíticas o de tipo reservorio, implantes
depot, bombas osmóticas, vesículas, micelas, liposomas, parches
transdérmicos, dispositivos iontoforéticos y formas de dosificación
en inyectable alternativas. La localización en el lugar en el que la
liberación del ingrediente activo es deseada es una característica
adicional de algunos dispositivos de liberación controlada, que
pueden demostrar ser beneficiosos en el tratamiento de determinados
transtornos.
Los siguientes ingredientes se mezclan
intensamente y se comprimen en comprimidos de una sola ranura.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Cantidad por comprimido mg |
| Compuesto de esta invención | 400 |
| Almidón de maíz | 50 |
| Croscarmelosa sódica | 25 |
| Lactosa | 120 |
| Estearato magnésico | 5 |
Los siguientes ingredientes se mezclan
intensamente y se introducen en cápsulas de gelatina dura.
| Ingrediente | Cantidad por cápsula mg |
| Compuesto de esta invención | 200 |
| Lactosa, secada en spray | 148 |
| Estearato magnésico | 2 |
Los siguientes ingredientes se mezclan para
obtener una suspensión para la administración oral.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Cantidad |
| Compuesto de esta invención | 1,0 g |
| Ácido fumárico | 0,5 g |
| Cloruro sódico | 2,0 g |
| Metilparabén | 0,15 g |
| Propilparabén | 0,05 g |
| Azúcar granulado | 25,5 g |
| Sorbitol (solución al 70%) | 12,85 g |
| Veegum K (Vanderbilt Co) | 1,0 g |
| Aromatizante | 0,035 ml |
| Colorante | 0,5 mg |
| Agua destilada | c.s.p. 100 ml |
Los siguientes ingredientes se mezclan para
obtener una formulación en inyectable.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Cantidad |
| Compuesto de esta invención | 0,2 g |
| Solución tampón de acetato sódico, 0,4 M | 2,0 ml |
| HCl (1 N) ó NaOH (1 N) | c.s.p. pH adecuado |
| Agua (destilada, estéril) | c.s.p. 20 ml |
Los siguientes ingredientes se mezclan para
obtener una suspensión para la administración nasal.
\vskip1.000000\baselineskip
| Ingrediente | Cantidad |
| Análogo PTHrP | 20 mg/ml |
| Ácido cítrico | 0,2 mg/ml |
| Citrato sódico | 2,6 mg/ml |
| Cloruro de benzalconio | 0,2 mg/ml |
| Sorbitol | 35 mg/ml |
| Taurocolato o glicolato sódico | 10 mg/ml |
Se empleó una modificación del modelo en rata de
defecto femoral segmentado para demostrar que los análogos de PTHrP
facilitan la cicatrización de hueso y la reparación de fracturas.
(T.A. Einhorn y cols., J. Bone Joint, 66: 274-279
(1984)).
Se mantuvieron ratas adultas
Sprague-Dawley de un peso aproximadamente de 300
gramos en Dieta de Roedores de Laboratorio 5001 (PMI Feeds, St.
Louis, MO, EE.UU.) y en agua ad libitum. Todas las ratas recibieron
únicamente agua durante 12 horas antes de la cirugía. Los animales
se anestesiaron antes de la cirugía mediante inyección IP con
ketamina (80 mg/kg) y xilazina (5 mg/kg). Se administró
intramuscularmente una única dosis de
procaína-penicilina como profilaxis contra la
infección.
Se empleó una aproximación lateral al fémur y se
fijó una placa de polietileno de alta densidad
pre-perforada a lo largo del córtex anterior del
fémur. Durante esta colocación el periostio del fémur se raspó
extensivamente. Se creó un defecto segmental no crítico de 1 mm de
tamaño en la parte media de la diáfisis femoral. La herida se cerró
con suturas de nylon y crómicas.
En el postoperatorio, las ratas se colocaron en
jaulas con acceso a gránulos de alimento 48 horas
post-operación. Los animales se monitorizaron al
menos una vez al día y los animales que mostraron cualquier signo de
enfermedad fueron examinados y se les administró terapia adecuada
cuando era necesario.
Las ratas se dividieron en grupos como se muestra
en la Tabla 1, y se administró subcutáneamente bien un vehículo
control (solución salina) o un análogo de PTHrP descrito aquí
diariamente empezando a partir del día postoperatorio 1. Se
realizaron semanalmente análisis radiográficos. Los animales se
sacrificaron a las 6 semanas y se compararon mediante
radiografía.
Las ratas sedadas se colocaron en posición prona
con las patas de atrás rotadas externamente. Se tomaron radiografías
seriadas de cada fémur (que cubrían el fémur y el fémur
contralateral) semanalmente empezando en la semana postoperatoria 1.
Se incluyó en cada radiografía un fantasma control de aluminio de
valores de intensidad conocidos para calibración. Cada radiografía
se colocó en un tablero de transiluminación y se tomó una fotografía
empleando una cámara digital Kodak DCS 420. Estas imágenes se
transfirieron a continuación a un computador Gateway 2000 IBM
compatible y se digitalizaron empleando software de análisis (Sigma
Scan®). Se trazó el contorno del defecto y la densidad media de la
área de la osteotomía se midió en los animales tratados en relación
con los animales control. La Figura 1 muestra el aumento en la
densidad ósea en la osteotomía en los animales tratados en relación
con los animales control a intervalos semanales durante las cinco
primeras semanas de tratamiento. La densidad promedio de la
osteotomía se comparó también con la densidad promedio del fémur
contralateral para cada lectura semanal. La figura 2 muestra la
relación de densidad radiográfica tras seis semanas. La comparación
de estas densidades óseas mostró que los análogos de PTHrP
presentaban un efecto de cicatrización de hueso. Tras el sacrificio
(6 semanas) los fémures (experimental y contralateral) se
diseccionaron y se despojaron de tejidos blandos. Se tomaron
radiografías de grano fino de los fémures en el plano lateral. La
osteotomía se consideraba unida cuando existía una continuidad ósea
del fémur a lo largo de más del 25% del diámetro de la sección del
defecto. La comparación de fémures de animales tratados respecto a
animales control mostró que los análogos PTHrP aceleraban la
cicatrización de hueso y la reparación de fracturas. La Figura 3
muestra una radiografía representativa de animales control (Fig. 1A)
y tratados (Fig. 1B).
| Grupo | Compuesto | Administración | Núm. de animales | Sacrificio |
| 1 | Control | subcutánea | 10 | Seis semanas |
| 2 | Análogo | Subcutánea | 10 | Seis semanas |
| PTHrP B | ||||
| 3 | Análogo | subcutánea | 10 | Seis semanas |
| PTHrP C |
El modelo de fractura cerrada utilizado es el
modelo Bonnarens/Einhorn. (F. Bonnarens y T.A. Einhorn, J.
Orthopaedic Research, 2: 97-101 (1984)). Las ratas
utilizadas son como en el Ejemplo 1. En este modelo, una varilla
intramedular se coloca retrógada a través del fémur distal mediante
una aproximación pararotuliana medial. La artrotomía se cierra
seguidamente con suturas no reabsorbibles y la varilla intramedular
se deja en el sitio. Se crea seguidamente una fractura transversal
cerrada mediante un dispositivo de pinzamiento de tres puntos a
medida. Los animales se monitorizan y se realizan análisis
radiográficos como en el Ejemplo 1. Los análogos de PTHrP aceleraron
la cicatrización de hueso y la reparación de fracturas en este
modelo en animales tratados respecto a animales control.
Se anestesiaron de forma general conejos y se
sometieron a cirugía para crear cuatro defectos de superficie, uno
distal en cada fémur y uno proximal en cada tibia. Se realizó una
incisión quirúrgica lateral posterior que medía aproximadamente 3 cm
para exponer el cóndilo femoral lateral distal. El hueso proximal a
la articulación de la rodilla se expuso subperiostealmente y se
realizó un agujero de 5 mm con un taladro, manteniendo la punta del
taladro fría con irrigación constante. La herida se irrigó con
solución salina normal. El tejido profundo se cerró con una sutura
crómica 3-0 corriente seguido del cierre de la capa
subticular con una sutura de nylon 3-0 corriente y
de tres a cuatro suturas de acero inoxidable interrumpidas. Se
realizó una segunda incisión de 3 cm a lo largo de la tibia proximal
medial y se realizó un agujero de 5 mm con un taladro en la tibia
medial proximal. La herida se cerró como se ha descrito previamente.
La totalidad del proceso se repitió en la extremidad
contralateral.
Se prepararon soluciones madre de análogo C de
PTHrP
(MAP_{1-10})^{22-31}His^{26}hPTHrP(1-34)NH_{2},
y análogo D de PTHrP
(MAP_{1-10})^{22-31}hPTHrP(1-34)NH_{2}
a 800 \mug/ml mediante filtración estéril a través de un filtro de
0,22 micras y se diluyeron en vehículo hasta 20 \mug/ml o hasta
100 \mug/ml justo antes de la administración. El vehículo
consistía en manitol 30 mg/ml, sacarosa 30 mg/ml, Tween™ 80 0,12
mg/ml, ácido acético 0,17 mg/ml y acetato sódico trihidrato 2,33
mg/ml. Se administraron análogos de PTHrP a 2 \mug/kg/día o a 10
\mug/kg/día diariamente mediante inyección subcutánea en los
animales tratados quirúrgicamente.
Los animales se estudiaron por rayos X
semanalmente durante el estudio. Se realizaron mediciones
densitométricas empleando un escáner de transiluminación y software
MetaMorph™ (Universal Imaging, West Chester, PA). Las radiografías
de las extremidades inferiores se realizaron en rotación interna y
externa en el día postoperatorio 10 y 21. Los animales se
sacrificaron en el día postoperatorio 30. Al final del estudio los
animales se sacrificaron por sobredosis de pentobarbital, se
recogieron los tejidos de los fémures y tibias izquierdo y derecho y
se analizaron mediante análisis histológico por rayos X.
Los animales tratados con los análogos de PTHrP C
y D mostraron una formación de hueso intramembranoso acelerada
respecto a los animales tratados con vehículo. Los resultados para
el análogo de PTHrP D se muestran en las Figuras 4A y 4B para el
fémur y la tibia, respectivamente. En el día 21 no había
cicatrización completa tanto en los defectos tibiales como femorales
en los animales tratados con control, mientras que el 40% de los
defectos tibiales y femorales había cicatrizado en el grupo tratado
con dosis baja. En el mismo tiempo, el 75% de los defectos tibiales
y el 50% de los defectos femorales había cicatrizado en el grupo de
dosis elevada. En el momento del sacrificio, el análisis
radiográfico de los especímenes confirmó la estimulación de la
cicatrización en los animales tratados con análogo de PTHrP, con más
del 85% de los defectos tibiales en la dosis elevada llenos con
tejido mineralizado, mientras que menos del 10% de los defectos
tibiales de los controles estaban llenos en el momento del
sacrificio (p < 0,01). De forma similar, se observó un mayor
porcentaje de llenado en los defectos femorales tratados con PTHrP
que en los defectos femorales tratados con control (p <
0,01).
El objetivo de este experimento fue demostrar que
los análogos de PTHrP pueden aumentar la fuerza biomecánica (Parte
I) y la cinética de cicatrización (Parte II) en el contexto de
terapia sistémica con corticosteroides en un modelo de osteotomía en
conejos.
Se utilizaron en todos los experimentos conejos
New Zealand White adultos machos. En la Parte I, diez conejos se
dividieron en dos grupos iguales y en la Parte II, veinte conejos se
dividieron en dos grupos iguales. Se crearon defectos de tamaño no
crítico (1 mm) bilateralmente en cada conejo. Desde dos meses antes
de la cirugía hasta seis semanas post-operación,
todos los conejos recibieron inyecciones subcutáneas diarias de o
bien prednisona (0,15 mg/kg) en agua estéril (grupo experimental) o
solución salina estéril (grupo control). Empezando en el primer día
postoperatorio, se administraron al grupo experimental inyecciones
subcutáneas diarias del análogo PTHrP D (0,01 mg/kg), mientras que
el grupo control recibía inyecciones de solución salina normal. En
la Parte I, los animales se sacrificaron a las seis semanas tras la
creación de la osteotomía. En la Parte II, los animales se
sacrificaron una vez que la unión radiográfica se había alcanzado
bilateralmente, o en los casos de no unión a las diez semanas tras
la operación.
En ambos grupos de experimentos se analizaron las
intensidades radiológicas y la zona de cicatrización una semana de
cada dos empezando dos semanas (Parte I) o cuatro semanas (Parte II)
tras la operación. Se tomaron radiografías seriadas de los miembros
anteriores y se digitalizaron, cuantificándose el área de hueso
empleando software de análisis de imagen (Sigma Scan Pro). Se empleó
la fotodensitometría para cuantificar el contenido mineral del nuevo
hueso formado en los puntos de osteotomía y de formación de callo.
Tras el sacrificio se tomaron radiografías faxitrón de alta
resolución de ambas extremidades en los planos anteroposterior y
lateral, lo que permitió el análisis del tamaño y dimensiones del
callo de fractura.
Nueve de diez extremidades tratadas con análogo
PTHrP D alcanzaron unión en seis semanas, mientras únicamente dos de
diez lograron unión en los controles tratados con vehículo. Estos
resultados se muestran en la Figura 5. A las seis semanas tanto los
faxitrones anteroposteriores como laterales mostraron intensidades
significativamente aumentadas en los puntos de osteotomía en las
extremidades tratadas respecto a las controles. De forma similar, la
intensidad de las diáfisis cubitales tanto proximales como distales
fue significativamente mayor en las extremidades tratadas.
Lateralmente, la intensidad de los callos externos fue también mayor
en las extremidades tratadas. Biomecánicamente, la fuerza torsional
de las extremidades tratadas fue significativamente mayor que la de
las extremidades control tratadas con vehículo, tanto en términos de
rigidez como de torsión máxima.
A las cuatro semanas, las extremidades
tratadasmostraron una intensidad radiográfica mayor que la de las
extremidades control en el lugar de la osteotomía (p < 0,01) así
como en los callos externos y en las diáfisis cubitales. La área
combinada de los callos de las extremidades tratadas fue mayor (p
< 0,05) y se observó una tendencia que indicaba que el sitio de
la osteotomía disminuía de tamaño. A las seis semanas, la
radiografía Aminoácido in vivo demostró una tendencia a una
intensidad aumentada en el lugar de la osteotomía de las
extremidades tratadas en comparación con las extremidades control,
aunque no se observaron diferencias en la intensidad o área de los
callos. Radiográficamente, todas las extremidades tratadas con
análogos de PTHrP se consideraron como unidas, y todos estos
animales se sacrificaron a las seis semanas. A las ocho semanas,
cuatro extremidades adicionales (dos animales) alcanzaron la unión
radiográfica y se sacrificaron. A las diez semanas el resto de los
animales fue sacrificado, puesto que estas extremidades no mostraban
progresión radiográfica hacia la cicatrización respecto al período
de cuatro semanas precedente por lo que se clasificaron como no
uniones. Las extremidades tratadas con análogo de PTHrP mostraron
una intensidad radiográfica mayor en el lugar de la osteotomía (p
< 0,05), así como la diáfisis del cúbito y la área callosa. La
área de la osteotomía fue significativamente menor en las
extremidades tratadas con análogo de PTHrP que en las extremidades
tratadas con vehículo. De este modo, en este modelo de retraso en la
cicatrización inducido con corticosteroides, el tratamiento con
análogo de PTHrP resultó en una tasa completa de unión a las seis
semanas, mientras que el 75% de las extremidades no tratadas no
mostraba tendencia a la unión a las diez semanas.
Claims (13)
1. El uso de un análogo polipeptídico del péptido
relacionado con la hormona paratiroidea (PTHrP) y de sales del
mismo, en donde dicho análogo es un truncado
N-terminal de 30 a 50 residuos aminoácidos, en donde
los residuos aminoacídicos 22-31 de dicho análogo de
PTHrP forman una \alpha-hélice anfipática para la
preparación de un medicamento para la cicatrización del hueso y
reparación de la fractura, en donde la
\alpha-hélice anfipática es
- Glu Leu Leu Glu Xaa Leu Leu Glu Lys Leu
- y Xaa es un residuo aminoácido con carga positiva.
2. El uso de la reivindicación, en el que el
análogo de PTHrP se administra por vía nasal.
3. El uso de la reivindicación 1, que comprende
adicionalmente la administración localizada de un segundo agente
cicatrizador de hueso a la fractura.
4. El uso de la reivindicación 1, en el que la
fractura se encuentra en hueso intramembranoso.
5. El uso de la reivindicación 1, en el que el
análogo dePTHrP se administra sistémicamente.
6. El uso de la reivindicación 1, en el que Xaa
es lisina o histidina.
7. El uso de la reivindicación 6, en el que el
análogo de PTHrP es:
8. El uso de la reivindicación 1, en el que el
análogo de PTHrP posee al menos dos residuos aminoacídicos unidos a
través de sus cadenas laterales uno con otro.
9. El uso de la reivindicación 8, en el que los
residuos aminoacídicos unidos se encuentran en las posiciones 13 y
17 ó en las posiciones 26 y 30.
10. El uso de la reivindicación 9, en el que el
residuo aminoacídico en la posición 17 es un ácido aspártico.
11. El método o uso de la reivindicación 12, en
el que los análogos de PTHrP son:
12. El uso de cualquiera de las reivindicaciones
1-5, en el que el análogo PTHrP es una forma
truncada N-terminal de 30 a 50 residuos
aminoacídicos opcionalmente substituida en las posiciones 5, 13, 17,
19, 26, 30, 32 y/o 34.
13. El uso de la reivindicación 12, en el que el
análogo de PTHrP es:
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5832497P | 1997-09-09 | 1997-09-09 | |
| US58324P | 1997-09-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2244090T3 true ES2244090T3 (es) | 2005-12-01 |
Family
ID=22016113
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|---|---|---|---|---|
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