USO DE COMPOSICIONES DE DERIVADOS DE N-PIPERIDINA PARA PROTEGER SISTEMAS BIOLÓGICOS.

Uso de composiciones de derivados de N-piperidina para proteger sistemas biológicos La presente invención se refiere a composiciones y al uso de estas composiciones en la formulación de soluciones de conservación para proteger mamíferos (incluidos seres humanos), sistemas biológicos como preparaciones biotecnológicas (incluidas proteínas recombinantes), órganos, tejidos (incluidos sangre completa y derivados sanguíneos como plaquetas y plasma) y células (incluidos glóbulos rojos, células ß pancreáticas, células madre y células germinales) del deterioro oxidativo que se produce, por ejemplo, durante las diferentes fases de trasplantes y cirugía. Más particularmente, esta invención se refiere a un método para proteger y/o mejorar la viabilidad de preparaciones biotecnológicas/células/tejidos/órganos de mamíferos durante el aislamiento (o recolección), conservación (o almacenamiento), expansión (o cultivo), trasplante y cirugía usando composiciones que contienen una cantidad eficaz de (bis)-hidroxilaminas cíclicas antioxidantes derivadas de N-piperidina. La generación de radicales libres altamente reactivos, el anión superóxido (O2 ·- ), el radical perhidroxilo (H O2 ·- ), el singleton de oxígeno ( 1A O2), el radical hidroxilo (HO·), peróxido de hidrógeno (H2O2), dióxido de nitrógeno (NO2), peroxinitrito (NOO · ) y otros radicales (R · ) (alquilo-L · , alcoxi-LO · , peroxi-LOO · , etc.) tiene un efecto perjudicial sobre la viabilidad de sistemas biológicos como preparaciones biotecnológicas (incluidas proteínas recombinantes), órganos, tejidos (incluidos derivados de sangre completa como plaquetas y plasma) o células (incluidos glóbulos rojos, células ß pancreáticas, células madre y células germinales) durante el aislamiento, conservación (o almacenamiento), expansión (o cultivo), trasplante o cirugía de bypass de órganos (por ejemplo, cardiopulmonar) (véase, por ejemplo, la publicación de Bottino R., Diabetes, 53, 2559-2567, 2004). Es conocido, por ejemplo, que el trasplante satisfactorio de órganos está limitado a menudo debido a la lesión isquémica/de reperfusión: el fallo se origina de los riesgos de degradaciones i incluso necrosis del injerto, que se manifiestan por sí mismos durante la reoxigenación del órgano trasplantado y que están asociados con la isquemia, habitualmente prolongada, que se produce entre el inicio del propio trasplante del donante y la compleción del implante en el receptor. Por tanto, el minimizar la morbilidad y la mortalidad por el deterioro de tejidos del injerto durante la lesión de isquemia y reperfusión es de una enorme relevancia clínica (véase, por ejemplo, la publicación de Tsuchihashi S.I. et al., Curr. Opin. Organ Transplant., 9, 145-152, 2004). Una isquemia de cinco a seis horas debida a una isquemia en calor, que se produce durante la extirpación del donante, la isquemia en frío, que sigue a la fase de almacenamiento hipotérmico (universalmente aceptada como la estrategia básica para el mantenimiento y transporte de órganos para trasplantes), y la isquemia global, que se produce durante el implante, constituyen (por ejemplo, en el caso del corazón) el límite superior tolerable y no descarta un gran número de accidentes. Naturalmente, otros órganos/tejidos como el hígado, colgajos cutáneos/musculares, tráquea, dedos amputados, páncreas, riñón, pulmón, intestino o células (por ejemplo, células de islotes pancreáticos) son sometidos a un deterioro cuando son extirpados del hospedante antes (o durante) el cultivo, la expansión y el trasplante. En este último caso, durante la reperfusión del órgano en el receptor, se producen realmente radicales libres de oxígeno en grandes cantidades (véase, por ejemplo, la publicación de Vega D.J. et al., Am. Thorac. Surg., 71, 1442-1447, 2001). Para superar el límite, han sido diseñadas muchas soluciones diferentes de conservación de órganos, ya que los investigadores han buscado no solamente prolongar el tiempo en que un órgano puede permanecer extracorporalmente, sino también hacer máxima la función de los órganos/células a continuación del implante. Ejemplos de soluciones convencionales de conservación son los siguientes: solución de Celsior, descrita en Menosche P. et al., Eur. J. Cardiothoracic Surg. 8, 207-215, 1994; solución de University of Wisconsin, descrita en la patente de EE.UU nº 4.798.824; solución de Collins, descrita en Maurer E.J. et al., Iran- plant. Proc. 22, 548-550, 1990; solución de Euro-Collins, descrita por Collins G. M. and Holsz N. A., Surgery 39, 432, 1976 & Eurotransplant Formation Annual Report, 1976; solución de Columbia University, descrita en la patente de EE.UU nº 5.552.267; solución de Krebs-Henseleit, descrita por Sharek H.J. et al., Pfluger's Arch. 354, 349-365, 1975; solución de Stanfort, descrita en Swanson D. K. et al., J. Heart Transpl. 7, 456, 467, 1988; solución de Lactate Ringer, también denominada solución de Hartmann, descrita en Dreikorn K. et al., Eur. Urol. 6, 221-224, 1980; 2   solución de S. Thomas II, descrita por Jynge P. et al., Scand. J. Thorac. Cardiov. Surg. Suppl. 30, 1-28, 1981; solución de CRMBM, descrita en Bernard M. et al., J. Heart Lung Transplant 18, 572-581, 1999; solución de LYPS, descrita en Michel P. et al., J. Heart Lung Transplant 21, 1030-1039, 2002; ET-Kyoto solution, descrito en Chen F. et al., Yonsei Med. J. 45, 1107-1114, 2004; solución de CMU-I, descrita en Cheng Y. et al., World J. Gastroenterol. 11, 2522-2525, 2005; solución de Polysol, descrita en Bessems M. et al., Transpl. Proc. 37, 326-328, 2005. Sin embargo, hasta la fecha, las soluciones de conservación anteriormente citadas presentan ventajas solamente limitadas para luchar eficazmente contra el deterioro oxidativo. Esto es debido al hecho de que los agentes protectores contenidos en las soluciones, que son sustancias convencionales (que incluyen antioxidantes) capaces de contrarrestar la producción o los efectos de los radicales libres reactivos, como derivados de trolox de vitamina E (Trolox C), allopurinol, desferoxamina, indanoindoles, catalasa, proxidasa, superóxido dismutasa, glutatión, Nacetilcisteína, nitróxidos, ginkgolidas, coenzima Q, ß-caroteno, cianidol (véanse, por ejemplo, el documento WO 88/05044, la patente de EE.UU. nº 5.002.965, la patente de EE.UU. nº 6.054.261, la patente de EE.UU. nº 5.498.427, la patente de EE.UU. nº 4.877.810; el documento WO 95/02323, el documento WO 02/102149) usados solos o en combinación (véase, por ejemplo, la publicación de Nelson S.K. et al., Biomedicine & Pharmacotherapy 59, 149-157, 2005), no son la mejor alternativa para la protección de sistemas biológicos contra el deterioro oxidativo. La utilidad limitada de los compuestos citados se basa en el hecho de que, por ejemplo, las enzimas antioxidantes pueden actuar de forma extracelular y selectiva respecto a solamente un tipo de radical (por ejemplo, superóxido dismutasa respecto a anión superóxido O2 -· ) y compuestos orgánicos como glutatión (el agente más ampliamente usado en soluciones de conservación) se puede comportar realmente como pro-oxidante (véase, por ejemplo, Gnaiger E. et al., Transplantation Proc. 32, 14, 200) o no tienen efectos si se separan de la solución (véase, por ejemplo, Urushihara T. Transplantation 53, 750-754, 1992). La necesidad de nuevas soluciones de conservación refinadas, que contengan más aditivos eficaces para la lesión de isquemia y reperfusión, está fuertemente provocada de hecho por la comunidad científica internacional (véase, por ejemplo, Kupiec-Weglinski J.W., Curr. Op. Organ Transpl. 9, 130-131, 2004). Para resolver estos problemas, la presente invención proporciona un método para conservar y/o mejorar la viabilidad ex vivo de un sistema biológico de mamífero y soluciones para proteger sistemas biológicos, como se define en las reivindicaciones anejas. El método de la invención hace uso de composiciones protectoras eficaces que contienen hidroxilaminas cíclicas antioxidantes derivadas de N-piperidina. Estos antioxidantes muy potentes sobre los convencionales (por ejemplo, actúan sobre la mayoría, si no la totalidad, de radicales centrados de carbono, nitrógeno y oxígeno de interés biolóñgicos que incluyen radicales peroxilo, superóxido y peroxinitrito), que se ha encontrado actualmente que son útiles para soluciones de conservación de sistemas biológicos de mamíferos de acuerdo con la presente invención, como se describe en la patente de EE.UU. nº 5.981.548 y el documento WO 2005/084677, así como los procedimientos para su preparación. La invención proporciona soluciones de conservación/perfusión para proteger contra el deterioro oxidativo los sistemas biológicos de mamíferos (incluidos seres humanos), como preparaciones biotecnológicas (incluidas proteínas recombinantes),... [Seguir leyendo]

1. Un método para conservar y/o mejorar la viabilidad ex vivo de un sistema biológico de mamífero, que comprende poner en contacto dicho sistema biológico con una solución de conservación que comprende un compuesto de fórmula: en la cual: R1, R2, R3 y R4 son, independientemente uno de otro, alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, R6 es oxígeno o hidroxilo y R5 es en la que R1, R2, R3 y R4 son, independientemente uno de otro, alquilo que tiene de 1 a 6 átomo de carbono, R7 es oxígeno o hidroxilo y n es un número entero de 2 a 14; o una sal fisiológicamente aceptable de dicho compuesto. 2. Un método según la reivindicación 1, en el que R1, R2, R3 y R4 son, independientemente uno de otro, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono y R5 es: en el que R1, R2, R3 y R4 son, independientemente uno de otro, un grupo alquilo que tiene de 1 a 3 átomos de carbono, R7 es oxígeno o hidroxilo y n es un número entero de 6 a 10. 3. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que el compuesto es de fórmula en la que R6 y R7 son iguales o diferentes y se seleccionan entre oxígeno e hidroxilo. 4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los sistemas biológicos se seleccionan entre preparaciones biotecnológicas como proteínas recombinantes, órganos como el corazón, hígado, páncreas, riñón, pulmón, intestino, tráquea así como órganos amputados como dedos, tejidos como colgajos cutáneos/musculares, sangre completa, derivados sanguíneos como plaquetas y plasma y células como glóbulos rojos, células de islotes pancreáticos, células madre y células germinales. 5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que los compuestos están en la forma de sales fisiológicamente aceptables, preferentemente seleccionadas entre el grupo que consiste en cloruro, fumarato y maleato. 7   6. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho compuesto está presente en la solución de conservación en una cantidad antioxidante eficaz, preferentemente en el intervalo de 0,001 a 50 mM. 7. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho compuesto es añadido a una solución de conservación estándar disponible en el comercio como solución Celsior, solución University of Wisconsin (UW-1), Solución Modified University of Wisconsin (UW-2), solución Krebs-Henseleit, solución St. Thomas 1 (STH-1) y 2 (STH-2), solución de Collins, Solución Euro-Collins (EC), solución de Ringer lactada, solución Columbia University, solución Standford (STF), solución de conservación Lyon (LYPS), solución Bretschneider (HTK), solución RMBM, solución ET-Kioto, solución CMV-1, solución Polysol o solución de NaCl. 8. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho compuesto es usado en combinación con desferoxamina, preferentemente en el intervalo de 0,01 a 55 mM y, si no está ya presente, Na + , preferentemente a la concentración final en el intervalo de 0,1 a 200 mM y K + , preferentemente a la concentración final en el intervalo de 0,2 a 220 mM. 9. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho compuesto está comprendido en una solución tamponante acuosa isotónica que comprende desferoxamina, en el intervalo de 0,01 a 55 mM, Na + en el intervalo de 0,1 a 200 mM y K + en el intervalo de 0,2 a 220 mM. 10. Un método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el sistema biológico se pone en contacto con la solución de conservación mediante infusión, inmersión, inundación, perfusión o cultivo. 11. Una solución acuosa basada en solución salina para la conservación de materiales biológicos, particularmente para el almacenamiento, perfusión y reperfusión ex vivo de órganos de mamíferos, que comprende una cantidad antioxidante eficaz de un compuesto de fórmula (I) como se define o en la reivindicación 1 o (III) como se define en la reivindicación 3, o en una sal fisiológica aceptable de los mismos y que comprende adicionalmente un compuesto conservante o antioxidante seleccionado entre el grupo de derivados de trolox de vitamina E (Trolox C), allopurinol, desferoxamina, indaindoles, catalasa, peroxidasa, superóxido dismutasa, glutatión, N-acetilcisteína, nitróxidos, ginkólidos, coenzima Q, ß-caroteno, cianidol y sus mezclas. 12. Una solución según la reivindicación 11, que comprende una cantidad fisiológicamente aceptable de un ion seleccionado entre el grupo que consiste en sodio, potasio, calcio, magnesio, fosfato mono- y bi-ácido, bicarbonato, cloruro y sus mezclas. 13. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, que comprende adicionalmente una fuente de hidratos de carbono. 14. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que tiene un pH de 7,4 a 8,5. 15. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, que comprende desferoxamina, preferentemente en la concentración de 0,01 a 55 mM. 16. Una solución según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, que comprende iones de sodio, preferentemente de 0,1 a 200 mM e iones de potasio, preferentemente de 0,2 a 220 mM. 8   9     11