NANOLIPOSOMAS FUNCIONALIZADOS CON PÉPTIDOS BIOACTIVOS COMO SISTEMAS PARA MEJORAR LA CITOTOXICIDAD DE FÁRMACOS ANTITUMORALES.
La presente invención se relaciona con nanoliposomas funcionalizados con péptidos bioactivos en su superficie que permiten la identificación de tejidos y/o células diana y la liberación de fármacos de forma selectiva,
y en particular, con nanoliposomas funcionalizados con el péptido VIP que incorporan un principio activo, de forma preferente doxorrubicina. Asimismo, se refiere a composiciones farmacéuticas que comprenden dichos nanoliposomas, a un procedimiento de preparación de los mismos así como a sus usos médicos.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201130185.
Solicitante: FUNDACION PROGRESO Y SALUD.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: POZO PEREZ,DAVID, KLIPPSTEIN MARTIN,Rebecca, GONZÁLEZ CAMPORA,Ricardo, TRIGO SÁNCHEZ,Inmaculada, VARGAS DE LOS MONTEROS,María Teresa.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61K35/00 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L; composiciones a base de jabón C11D). › Preparaciones medicinales que contienen sustancias de constitución indeterminada o sus productos de reacción.
- A61K47/48
- A61K9/127 A61K […] › A61K 9/00 Preparaciones medicinales caracterizadas por un aspecto particular. › Liposomas.
PDF original: ES-2390147_A1.pdf
Fragmento de la descripción:
NANOLIPOSOMAS FUNCIONALIZADOS CON PEPTIDOS BIOACTIVOS COMO SISTEMAS PARA MEJORAR LA CITOTOXICIDAD DE FÁRMACOS ANTITUMORALES
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se encuentra dentro del campo de la medicina, de la química, la bioquímica y la inmunología, y se refiere al uso de nanoliposomas funcionalizados con péptidos en su superficie que permiten la identificación de tejidos y/o células diana y la liberación de fármacos de forma selectiva, y en particular, a la funcionalización de nanoliposomas con el péptido VIP. La presente invención también se refiere a las composiciones, al procedimiento de preparación y a los usos de dichos nanoliposomas.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
Existe un creciente interés por los efectos biológicos de las nanopartículas, de su toxicidad y su alcance en función del medio (M. Tsoli et al. 2005. Small (2005) ; 1:841) , por ejemplo, su uso potencial como herramienta terapéutica en tratamientos de cáncer (EI-Sayed et al., 2005. Nano Letters Vol.5, 5. 829-834) .
Gracias al enorme interés de esos nano-bioconjugados se han desarrollado un amplio rango de aplicaciones tales como distribución de fármacos, marcadores moleculares, análisis bioquímicos ultrasensibles, desarrollo de dispositivos "lab-on-a-chip", construcción de nanocomponentes electrónicos, motores nano-moleculares ... etc [C.
M. Niemeyer, C. A. Mirkin Eds. Nanobiotechnology, Wiley-VCH 2004].
Entre los diferentes tipos de nanopartículas, los nanoliposomas son de especial relevancia debido a que son los sistemas nanométricos mejor establecidos clínicamente para el transporte y envío de fármacos gracias a que no son citotóxicos, son biocompatibles y biodegradables, y además su síntesis es relativamente barata y de fácil escalado en procesos industriales. Los liposomas en general se han utilizado en terapias para el tratamiento de cáncer durante más de una década ya que han demostrado reducir de forma sistémica los efectos secundarios, la toxicidad y facilitando la eliminación del fármaco. ( Torchlin, 2005. Nat Rev. Drug Oiscover y 4, 145) .
Los nanoliposomas se pueden utilizar como transportadores de diversas sustancias tanto en su exterior como en su interior y para una variedad de aplicaciones biomédicas como terapia génica o para el envío de fármacos, de forma que los ácidos nucleicos o el fármaco vayan protegidos en su interior evitando su degradación enzimática y su contacto directo con otras células sanas. Por otra parte permiten el envío de moléculas biológicamente activas de carácter lipófilo y tamaños superiores a los 500 Da, dos de los problemas más importantes que puede presentar una molécula activa para terminar como principio activo de un medicamento.
Los nanoliposomas de diversos tamaños, normalmente menores de 400 nm pueden entrar de forma rápida en las zonas en las que existen tumores ya que la pared del endotelio vascular se encuentra fenestrada. Por el contrario, los nanoliposomas permanecen en el torrente sanguíneo del tejido sano mediante la pared del endotelio vascular no fenestrado.
Una de las limitaciones para el uso clínico de los péptidos en general, fundamentalmente de los neuropéptido, y del péptido VI P en particular, es su corta vida media en circulación, lo que haría necesaria la administración crónica del mismo, aumentando los costes económicos y dificultando su posología al paciente. La unión de péptidos a los liposomas aumenta la vida media de las moléculas unidas a los mismos, ya que dificulta su ataque proteolítico.
Además, la funcionalización de los nanoliposomas con péptidos que reconocieran con mayor selectividad las dianas terapéuticas, permitiría el direccionamiento de forma específica en aquellos casos en los que se conoce que dichas dianas sobreexpresan los receptores que reconocen dichos péptidos.
Actualmente existen liposomas funcionalizados con péptidos en su superficie. Por ejemplo, los liposomas funcionalizados con tuftsina han permitido aumentar la eficacia de estibogluconato sódico (Agrawal & Gupta, 2000. Adv. Drug Oeliv. Rev. 41: 135-146; Gupta & Haq, 2005. Methods Enzymol. 391: 291-304) y anfotericina B (Gupta & Haq, 2005. Methods Enzymol. 391: 291-304, Agrawal et al., 2002. J. Drug Target. 10: 41-45) .
Hasta el momento, se han desarrollado dos formas de preparar liposomas funcionalizados con péptidos, en los que los ligandos del péptido se unen al extremo terminal de una cadena de PEG. El primer método supone incorporar conjugados lípido-PEG con su extremo funcionalizado en los liposomas y a continuación conjugarlo con los ligandos peptídicos (Zalipsky et al., Bioconjug. Chem., 1995, 6, 705-8) . Sin embargo, cuando el grupo terminal del PEG funcionalizado se conjuga con los ligandos del péptido, se puede producir una conjugación no homogénea si hay más de un grupo reactivo en el ligando.
El segundo método es incorporar directamente el conjugado péptido-PEG-Iípido en las membranas liposomales (Zalipsky et al., Bioconjug. Chem., 1997, 8, 111-8) . No obstante, la síntesis de estos conjugados es difícil, dado que las propiedades químicas de las cadenas laterales en los péptidos son diversas, la masa molecular del PEG es heterogénea y la naturaleza de los lípidos es anfifílica. Estas propiedades dificultan la protección de las cadenas laterales en el procedimiento de síntesis, la purificación, y la reacción. De hecho, muy pocos conjugados péptido-PEG-Iípido han sido sintetizados. La solicitud US2007/0106064 describe la preparación de este tipo de conjugados mediante el empleo de una resina peptídica en la que los grupos amino son inicialmente protegidos.
Por otro lado, los efectos biológicos del neuropéptido VIP tienen un interés creciente por su capacidad moduladora en patologías en las que hay un componente inflamatorio y/o autoinmunitario [Grimm, M. C. et al. (2003) J. lmmunol. 171, 4990-4994; Pozo, D. (2003) Trends Mol. Med. 9, 211-217; Ganea, D., and Delgado, M. (2002) . Crit. Rev. Oral. Biol. Med. 13, 229-237; Delgado, M. et al. (2003) . Trends lmmunol. 24, 221-224; Pozo et al. (2009) . J lmmunol183, 4346-4359].
En el caso concreto del péptido VIP, el proceso de funcionalización de nanoliposomas con este péptido se enfrenta al problema añadido de diseñar un procedimiento en el que quede el extremo carboxilo terminal de VI P libre, ya que es por este extremo por el que interacciona con sus receptores específicos de membrana. Es necesario, por tanto, desarrollar un procedimiento de funcionalización de nanoliposomas con péptidos, dejando el extremo carboxilo terminal de dicho péptido libre para interaccionar con su receptor.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Los autores de la presente invención han desarrollado nanoliposomas funcionalizados con péptidos en su superficie, estables, no tóxicos, solubles en agua, y compatibles con los sistemas biológicos, así como un procedimiento para su obtención, que son útiles para vehiculizar principios activos y/o composiciones farmacéuticas. El procedimiento que conduce a estos nanoliposomas permite la funcionalización con el péptido de manera que queda libre el extremo carboxilo-terminal, dejando así intacta su capacidad de interacción con sus receptores específicos, lo que permite formular estrategias de detección y liberación selectivo in vivo de fármacos sobre células que interese eliminar (como es el caso de las células tumorales) , o bien expandir (mediante la administración de factores tráficos) en función de la patología que se pretenda abordar.
En particular, se ha demostrado que mediante la funcionalización del péptido VI P en la superficie del nanoliposoma, se maximiza su entrada en las zonas con tumores debido al endotelio vascular fenestrado, a la vez que se permite su direccionamiento de forma específica en aquellos casos en los que las células cancerosas sobreexpresan los receptores de la familia de VIP del tipo siete dominios transmembrana acoplados a proteínas G, como es el caso del cáncer de próstata. Además de permitir que VIP actúe como agente terapéutico sobre células diana o como modo de liberación de fármacos sobre células que sobreexpresan receptores VIP, aumenta la vida media de la molécula unida a la misma, ya que dificulta el ataque proteolítico.
Además, se ha demostrado que la funcionalización de los nanoliposomas con el péptido VI P aumenta la capacidad citotóxica de fármacos antitumorales encapsulados... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
13. Nanoliposoma según reivindicación 12, donde el conjugadoDSPE-PEG-Maleimide se encuentran en una proporción de en torno aun 10%en peso con respecto al peso total de lípidos.14-Nanoliposoma según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, donde el DSPE-PEG se encuentran en una proporción de en torno a un 5%en peso con respecto al peso total de lípidos.
15-Nanoliposoma según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, donde el DPPC y el DSPC se encuentran en una relación de masa de aproximadamente 6:4.16-Nanoliposoma segúncualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, donde el péptido es el péptido intestinal vasoactivo (VIP) modificado con una molécula de cisteína.17-Nanoliposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1-16, donde su diámetromedio se encuentra comprendido entre 75 y 125 nm.18-Un procedimiento para la preparación de los nanoliposomas según se define en las reivindicaciones 1 a 17, que comprende:a) formar un film de lípidos que comprende un conjugado lípido-espaciador-maleimida como se ha definido previamente;b) rehidratar el film con una solución tampón a un pH esencialmente neutro y añadir un solvente orgánico para formarun sistema de dos fases;c) someter el sistema de dos fases a sonicación para formar liposomas dispersos en una sola fase;d) eliminar el solvente orgánico hasta obtener una fase gel;e) convertir el gel en una suspensión acuosa donde quedan los liposomas;f) someterla suspensión acuosa a sonicación para convertir los liposomas en nanoliposomas;g) añadir el péptido modificado a la suspensión de los nanoliposomaspara formar nanoliposomas funcionalizados.19-Procedimiento según reivindicación 18, donde el film de lípidos comprende además al menos un fosfolípido y/o al menos un fosfolípido conjugado con una molécula de PEG.20-Procedimiento según reivindicación 19, donde el film de lípidos comprende 1, 2-distearoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DSPC) , 1, 2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfocolina (DPPC) y 1, 2-distearoil-sn-glicero-3-fosfoetanolamina-N-[amino (polietilenglicol) ] (DSPE-PEG) . 21-Procedimiento según reivindicación 20, donde el conjugadoDSPE-PEG-Maleimide se encuentran en una proporción de en torno a un 10%en peso con respecto al peso total de lípidos.22-Procedimiento según reivindicación según cualquiera de las reivindicaciones 20 y 21, donde el DSPE-PEG se encuentran en una proporción de en torno a un 5%en peso con respecto al peso total de lípidos.23-Procedimientosegún cualquiera de las reivindicaciones 202a 22, donde el DPPC y el DSPC se encuentran en una relación de masa de aproximadamente 6:4.24-Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, donde el solvente orgánico consiste en una mezcla de dietiléter y cloroformo en una relación aproximada de 1:1 en volumen.25-Procedimientosegún cualquiera de las reivindicaciones 18-24, donde la sonicación en la etapa (f) se realiza a una temperatura superior a60ºC.26-Un nanoliposoma funcionalizado con un péptido en su superficie obtenible según un procedimiento como se define en cualquiera de las reivindicaciones 18 a 25.27-Un nanoliposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 y 26, que además comprende un principio activocapaz de diagnosticar, curar, mitigar, trataro preveniruna enfermedad.28-Nanoliposoma según reivindicación 27, donde el principio activo tiene una actividad antitumoral.29-Nanoliposoma según reivindicación 28, donde el principio activo es doxorrubicina.30-Una composición farmacéutica que comprende un nanoliposoma tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17 y 26 a 29.31-Uso del nanoliposoma según cualquiera de las reivindicaciones 1-17 . 2. 29, en la elaboración de un medicamento para el tratamiento de enfermedades que cursan con proliferación celular.32-Uso del nanoliposoma según la reivindicación 31, donde la enfermedad que cursa con proliferación celular se selecciona de la lista que comprende neoplasmas epiteliales malignos, cáncer de pulmón y otros cánceres como cáncer de estómago, colon, mama, próstata, hígado y vejiga urinaria.33-Uso del nanoliposoma según cualquiera de las reivindicaciones 31 y 32, donde la enfermedad que cursa con proliferación celular es cáncer de próstata.
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