Un compuesto, de fórmula: **Fórmula**o uno de sus compuestos enlazado a un metal.

Porfirinas sustituidas y su uso terapéutico.

Campo técnico

Se describe un método para modular procesos patológicos y fisiológicos y, en particular, un método para modular concentraciones celulares de agentes oxidantes y, de este modo, procesos en los que participan tales agentes oxidantes. La invención también se refiere a compuestos y composiciones adecuadas para usar y para usar en tales métodos.

Antecedentes

Los agentes oxidantes se producen como parte del metabolismo normal de todas las células pero también son importantes componentes de la patogénesis de muchos procesos de enfermedades. Por ejemplo, las especies oxigenadas reactivas son elementos críticos de la patogénesis de enfermedades del pulmón, el sistema cardiovascular, el sistema gastrointestinal, el sistema nervioso central y el músculo esqueletal. Los radicales libres de oxígeno también juegan un papel en la modulación de los efectos del óxido nítrico (NO.) . En este contexto, contribuyen a la patogénesis de trastornos vasculares, de enfermedades inflamatorias y al proceso de envejecimiento.

Para mantener las funciones normales de los órganos y de las células se requiere un equilibrio crítico de enzimas defensivas contra los agentes oxidantes. Las superóxido dismutasas (SODs) son una familia de metaloenzimas que catalizan la conversión intra y extracelular de O2-en H2O2 más O2 y representan la primera línea de defensa contra los efectos dañinos de los radicales superóxido. Los mamíferos producen tres SODs distintas. Una es una enzima dímera que contiene cobre y cinc (CuZn SOD) encontrada en el citosol de todas las células. Una segunda es una SOD tetrámera que contiene manganeso (Mn SOD) encontrada dentro de las mitocondrias, y la tercera es una enzima tetrámera glicosilada que contiene cobre y cinc (EC-SOD) encontrada en los fluidos extracelulares y enlazada a la matriz extracelular. Se sabe que existen varias otras enzimas antioxidantes importantes dentro de las células, incluyendo la catalasa y la glutatión peroxidasa. Aunque los fluidos extracelulares y la matriz extracelular sólo contienen pequeñas cantidades de estas enzimas, también se sabe que están presentes otros agentes antioxidantes extracelulares, que incluyen agentes eliminadores de radicales y agentes inhibidores de la peroxidación de los lípidos, tales como el ácido ascórbico, el ácido úrico y el a-tocoferol (Halliwell et al., Arch. Biochem. Biophys. 280:1 (1990) ) .

Hunt et al., Chemistr y & Biology, vol. 4, nº 11, Noviembre 1997, pp 845-858, describen catalizadores anfifílicos para la descomposición del peroxinitrito en ensamblajes liposomales.

Lee et al., Bioorganic & Medicinal Chemistr y Letters, vol. 7, nº 22, Noviembre 1997, pp 2913-2918, describen la rápida descomposición de peroxinitrito por pares redox porfirina manganeso-agentes antioxidantes.

La presente invención se refiere, en general, a compuestos de porfirina de bajo peso molecular adecuados para usar en procesos de modulación intra y extracelulares en los que participan radicales superóxido u otros agentes oxidantes tales como el peróxido de hidrógeno o el peroxinitrito. Los compuestos y métodos de la invención de la invención encuentran aplicación en varios procesos fisiológicos y patológicos en los que juega un papel el estrés oxidante.

Sumario de la invención

Se describe un método para modular concentraciones intra y extracelulares de agentes oxidantes tales como radicales superóxido, peróxido de hidrógeno, peroxinitrito, peróxidos lipídicos, radicales hidroxilo y radicales tiilo. Más particularmente, se describe un método para modular procesos normales o patológicos que involucran a radicales superóxido, peróxido de hidrógeno, óxido nítrico o peroxinitrito, que usa agentes antioxidantes de bajo peso molecular, y porfirinas sustituidas en el grupo metino (es decir, meso) adecuadas para usar en tal método.

La presente invención proporciona un compuesto de fórmula: o uno de sus compuestos enlazado a un metal.

La presente invención también proporciona un método para proteger células de la toxicidad inducida por agentes oxidantes, que comprende poner en contacto dichas células ex vivo con una cantidad protectora del compuesto anteriormente mencionado para que esa protección se efectúe.

La presente invención proporciona un compuesto de fórmula:

o uno de sus compuestos enlazado a un metal, para usar en:

(a) Tratar a un paciente que padece de una afección que procede de, o que es exacerbada por, la toxicidad 10 inducida por agentes oxidantes;

(b) Tratar una afección patológica de un paciente que procede de la degradación de NO o de una de sus formas biológicamente activas;

(c) Tratar a un paciente de una enfermedad inflamatoria; o

(d) Tratar a un paciente de una lesión por reperfusión isquémica. 15 La presente invención proporciona un compuesto de fórmula:

o uno de sus compuestos enlazado a un metal, en la fabricación de un medicamento para:

(a) Tratar a un paciente que padece de una afección que procede de, o que es exacerbada por, la toxicidad inducida por agentes oxidantes;

(b) Tratar una afección patológica de un paciente que procede de la degradación de NO o de una de sus formas biológicamente activas;

(c) Tratar a un paciente de una enfermedad inflamatoria; o

(d) Tratar a un paciente de una lesión por reperfusión isquémica.

Los objetos y las ventajas de la presente invención quedarán claras por la descripción que sigue.

Breve descripción de los dibujos Las figuras 1A-C muestran las estructuras de ciertos compuestos de la invención. Los valores de actividad de las SOD se determinaron usando el método de McCord y Fridovich, J. Biol. Chem. 244:6049 (1969) . Los valores de la catalasa se determinaron usando el método de Day et al., Arch. Biochem. Biophys. 347:256 (1997) . Los valores de las TBARS se obtuvieron como sigue:

Homogeneizados Se homogeneizaron cerebros e hígados congelados de ratas Sprague-Dawley adultas y pulmones de ratón congelados (Pel-Freez Rogers, AR) con un politrón (Turrax T25, Alemania) en 5 volúmenes de disolución acuosa de fosfato de potasio 50 mM a pH 7, 4 enfriada en hielo. La concentración de proteínas en el homogeneizado se determinó con el ensayo de proteínas Coormassie Plus (Pierce, Rockford, IL) usando albúmina de suero bovino como patrón. El volumen de homogeneizado se ajustó con una disolución amortiguadora del pH para dar una concentración final de proteínas de 10 mg/mL y se congeló a -80ºC dividiéndolo en partes alícuotas.

Oxidación de los homogenizados Se incubaron a 37ºC durante 15 minutos tubos de microfugas (1, 5 mL) que contenían 0, 2 mL de homogeneizado (0, 2 mg de proteína) y varias concentraciones de agente antioxidante. La oxidación del homogeneizado de cerebros de ratas se inició por adición de 0, 1 mL de una disolución madre anaerobia recientemente preparada que contenía cloruro ferroso (0, 25 mM) y ascorbato (1 mM) . Las muestras se colocaron en un baño de agua agitado por sacudidas a 37ºC durante 30 minutos (volumen final 1 mL) . Las reacciones se pararon mediante la adición de 0, 1 !L de una disolución madre de hidroxitolueno butilado (60 mM) en etanol.

Medida de la peroxidación de lípidos Como índice de la peroxidación de lípidos se usó la concentración de especies reactivas con el ácido tiobarbitúrico (TBARS) en homogenizados de cerebros de rata. Los patrones de malondialdehído se obtuvieron añadiendo 8, 2 !L de 1, 1, 3, 3-tetrametoxipropano en 10 mL de HCl 0, 01 N y mezclando durante 10 minutos a temperatura ambiente. Esta disolución madre se diluyó más en agua para dar patrones cuya concentración varió de 0, 25 a 25 !M. Las muestras o los patrones (200 !L) se acidificaron con 200 !L de una disolución madre de ácido fosfórico 0, 2 M en tubos de microfugas cerrados de 1, 5 mL. La reacción de formación de color se inició mediante la adición de 25 !L de una disolución madre de ácido tiobarbitúrico (0, 11 M) que se mezcló y a continuación se colocó en un bloque de calentamiento a 90ºC durante 30 minutos. Las TBARS se extrajeron con 0, 5 mL de n-butanol agitando hasta formar un vórtice durante 3 minutos y enfriando con hielo durante 1 minuto. A continuación, las muestras se centrifugaron a 12.000 x g durante 3 minutos y una parte alícuota de 150 !L de fase de n-butanol se colocó en cada pocillo de una placa de 96 pocillos y se leyó a 535 nm en un equipo lector de placas Thermomax... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto, de fórmula:

o uno de sus compuestos enlazado a un metal.

2. Un compuesto según la reivindicación 1, en el que el metal es manganeso.

5 3. Un método para proteger a las células de la toxicidad inducida por agentes oxidantes, que, para que se efectúe dicha protección, comprende poner en contacto a dichas células ex vivo con una cantidad protectora de un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.

4. El método según la reivindicación 3, en el que dichas células son células de mamíferos.

5. El método según la reivindicación 4, en el que dichas células son células de un órgano aislado.

10 6. El método según la reivindicación 4, en el que dichas células son células de un órgano transplantado.

7. Un compuesto, de fórmula:

o uno de sus compuestos enlazado a un metal, para usar en:

(a) Tratar a un paciente que padece de una afección que procede de, o que es exacerbada por, la 15 toxicidad inducida por agentes oxidantes;

(b) Tratar una afección patológica de un paciente que procede de la degradación de NO o de una de sus formas biológicamente activas;

(c) Tratar a un paciente de una enfermedad inflamatoria; o

(d) Tratar a un paciente de una lesión por reperfusión isquémica.

20 8. Uso de un compuesto, de fórmula:

o uno de sus compuestos enlazado a un metal, en la fabricación de un medicamento para:

(a) Tratar a un paciente que padece de una afección que procede de, o que es exacerbada por, la toxicidad inducida por agentes oxidantes;

(b) Tratar una afección patológica de un paciente que procede de la degradación de NO o de una de sus formas biológicamente activas;

(c) Tratar a un paciente de una enfermedad inflamatoria; o

(d) Tratar a un paciente de una lesión por reperfusión isquémica.

9. Un compuesto o uso según la reivindicación 8, en los que dicho compuesto está complejado con manganeso.

10. Un compuesto según la reivindicación 7 ó un uso según la reivindicación 8, en los que dicha enfermedad inflamatoria es una enfermedad inflamatoria de los pulmones.

11. Un compuesto o un uso según la reivindicación 10, en los que dicha enfermedad inflamatoria de los pulmones es una enfermedad broncopulmonar, asma o fibrosis pulmonar.

12. Un compuesto según la reivindicación 7 ó un uso según la reivindicación 8, en los que dicha lesión isquémica 15 por reperfusión procede de una apoplejía.