Revista de Investigación y Desarrollo
Acceso abierto
ISSN: 2311-3278
ISSN: 2311-3278
Martín Michael Dcona
Abstracto
Se proporcionan conjugados que comprenden el fármaco permeable a la membrana unido a un resto que no es permeable a la membrana. La unión del resto no es permeable a la membrana para evitar que el fármaco atraviese la membrana celular y entre en las células. Sin embargo, para exponer la luz, ya sea i) romper el enlace, liberar el fármaco y permitir que llegue a las células; o ii) Convertir el resto no permeable a la membrana en una forma permeable a la membrana, permitiendo que el conjugado completo entre en la célula, donde el fármaco se libera del conjugado por la escisión. La membrana permeable a los fármacos se administrará así a las células en lugares de interés, por ejemplo, células cancerosas en un tumor, de una manera controlada temporal y espacialmente.
Descripción
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
1. Campo de la invención
En particular, la invención proporciona conjugados que comprenden un fármaco permeable a la membrana unido a un resto que no es permeable a la membrana, evitando así que el fármaco entre en las células. La exposición a la luz i) escinde el enlace y permite que el fármaco entre en las células o ii) permite que el conjugado llegue a la célula, donde el enlace se escinde y el fármaco se libera.
2. Antecedentes de la invención
Un desafío importante de la administración de fármacos es asegurar la biodisponibilidad. Normalmente, los fármacos deben ser solubles en agua y, por lo tanto, hidrófilos, para poder administrarlos con éxito in vivo. Al mismo tiempo, con el fin de alcanzar un lugar de acción objetivo, el fármaco normalmente debe entrar y/o atravesar membranas biológicas, lo que requiere que el fármaco tenga propiedades hidrofóbicas. Equilibrar estos dos requisitos opuestos es un desafío importante cuando se diseñan métodos de administración de fármacos.
Existe la necesidad en la técnica de desarrollar nuevas composiciones y métodos para el suministro controlado y dirigido de fármacos.
DEFINICIONES
Un "fármaco" se refiere a un compuesto que tiene actividad biológica, normalmente una actividad biológica que proporciona un efecto beneficioso a un receptor, por ejemplo, para curar, prevenir o mejorar los síntomas de una enfermedad o síntomas de una condición médica indeseable.
Un "profármaco" es un fármaco o agente activo que normalmente se administra como parte de una molécula o conjugado inactivo más grande, y el fármaco o agente activo se libera en una forma activa después de la administración.
Los fármacos "permeables a la membrana" son los que pueden atravesar la bicapa celular y entrar en las células. En general, los fármacos permeables a la membrana son pequeños hidrofóbicos o lipofílicos, y los términos "permeable a la membrana" e "hidrofóbico" pueden usarse indistintamente aquí. Los fármacos permeables a la membrana suelen seguir la "regla de 5" de Lipinski, que establece que, en general, un fármaco oralmente activo no tiene más de una violación de los siguientes criterios:
1) No más de 5 donantes de enlaces de hidrógeno
2) No más de 10 aceptores de enlaces de hidrógeno
3) Una masa molecular inferior a 500 Daltons
4) Un log P del coeficiente de partición octanol-agua no superior a 5 (véase, por ejemplo, Leo A, Hansch C y Elkins D (1971).
Materiales
Todos los reactivos se adquirieron de Sigma-Aldrich, Fisher Scientific o TCI America, a menos que se especifique lo contrario, y se usaron tal como se recibieron. La dimetilformamida utilizada como disolvente para la síntesis química se secó mediante destilación al vacío. Las reacciones se llevaron a cabo en matraces envueltos en papel de aluminio, protegidos de la luz. La cromatografía ultrarrápida se realizó utilizando gel de sílice ultrarrápido. Los espectros de 1H NMR/ 13C se registraron en instrumentos Bruker AVANCE de 400 MHz y Varian de 300 MHz. La purificación por HPLC se llevó a cabo usando un sistema Shimadzu Prominence, usando una columna Vydac usando TFA al 0,1 % en acetonitrilo y agua como eluyentes y se controló a λ max .=480nm. Los datos de M/S se recopilaron usando Micromass MALDI/TOF. La lámpara UV que se utilizó en todos los estudios consistía en una lámpara de acuario simple que contenía dos bombillas Philips PL-S 9w/2P BLB.
La línea celular de cáncer de esófago (JH-EsoAd1) se cultivó a 37°C y en atmósfera humidificada de CO2 al 5% en medio RPMI 1640 suplementado con suero bovino fatal al 10% (FBS). Para experimentos en placas de 96 pocillos, las células JH-EsoAd1 se sembraron a 4450 células/pocillo en 100 ul de medio en placas de 96 pocillos; Los experimentos se llevaron a cabo un día después de la siembra. Los ensayos de MTT se analizaron utilizando un lector de placas Bio-Tex μQuant a 562 nm. FAC'S fue realizado por BD FACS Aria II utilizando el software BD FACS Diva en la instalación central de citometría de flujo de VCU. Se analizaron un mínimo de 20.000 células dentro de la región cerrada.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La invención proporciona nuevas composiciones y métodos para el suministro controlado, dirigido y selectivo de fármacos a un lugar objetivo dentro del cuerpo basado en la manipulación de la permeabilidad de la membrana de un complejo que contiene un fármaco de interés. Además, la metodología aquí descrita es ventajosamente independiente del oxígeno. En una realización, el enlace químico que se usa para la unión es sensible a la luz, es decir, la exposición a la luz provoca la escisión del resto impermeable a la membrana del conjugado, liberando el fármaco. Dado que el desencadenante que provoca la escisión del enlace es la exposición a la luz, y dado que se puede controlar el momento, la ubicación y la intensidad de la exposición a la luz, esta metodología permite controlar el momento, la ubicación y la velocidad de administración del fármaco a las células .con especificidad.
La invención proporciona además los métodos para tratar a un paciente que tiene una enfermedad o afección que se puede tratar mediante la administración de un fármaco permeable a la membrana. Los métodos comprenden los pasos de i) administrar al paciente un conjugado que comprende el fármaco permeable a la membrana y un resto impermeable a la membrana unido químicamente al fármaco permeable a la membrana; y ii) Exponer a la luz una sección del cuerpo del paciente que está afectada por la enfermedad o condición. En realizaciones adicionales, el resto impermeable a la membrana se une químicamente al fármaco permeable a la membrana a través de un enlace fotolábil, y el paso de exponer las causas debidas a la escisión del enlace fotolábil. En aún otras realizaciones, el resto impermeable a la membrana comprende un péptido que adopta una conformación de hélice α y se vuelve permeable a la membrana tras la exposición a la luz. y el paso de exposición hace que el péptido adopte una conformación de hélice α y se vuelva permeable a la membrana. En algunas realizaciones, el fármaco permeable a la membrana era doxorrubicina.
Nota: Este trabajo se presenta en parte en el Congreso Anual de Biotecnología Farmacéutica del 16 al 17 de mayo en 2018 Singapur.