Procedimientos, composiciones y artículos de fabricación para mejorar la supervivencia de células, tejidos, órganos y organismos.

Uso de H2S para la fabricación de un producto farmacéutico para el tratamiento de choquehemorrágico,

en el que el producto farmacéutico se formula para administración intravenosa o administración porinhalación.

Procedimientos, composiciones y artículos de fabricación para mejorar la supervivencia de células, tejidos, órganos y organismos 5

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Esta solicitud se refiere a las solicitudes de patente provisionales de Estados Unidos 60/673.037 y 60/673.295, ambas presentadas el 20 de abril de 2005, así como a la solicitud de patente provisional 60/713.073,

presentada el 31 de agosto de 2005, la solicitud de patente provisional de Estados Unidos 60/731.549, presentada el 28 de octubre de 2005, y la solicitud de patente provisional de Estados Unidos 60/762.462, presentada el 26 de enero de 2006.

El gobierno puede poseer derecho sobre la presente invención en virtud al número de concesión 15 GM048435 del National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) .

1. Campo de la Invención [0003] En general, la presente invención se refiere al campo de la biología y la fisiología celular. Más particularmente, la divulgación se refiere a procedimientos, composiciones y aparatos para mejorar la supervivencia de y/o reducir el daño a células, tejidos, órganos y organismos, particularmente en condiciones adversas, incluyendo, pero sin limitación, estados hipóxicos o anóxicos, usando una o más sustancias, incluyendo aquellas que compiten con el oxígeno. En ciertas realizaciones, la presente divulgación incluye procedimientos, composiciones y aparatos para tratar, prevenir y diagnosticar enfermedades y afecciones exponiendo a un sujeto a un antagonista de oxígeno, un agente metabólico protector, u otro compuesto químico analizado en el presente documento, o un precursor del mismo, que puede conseguir su objetivo establecido (denominados colectivamente como "compuestos activos") .

2. Descripción de la Técnica Relacionada [0004] Estasis es término latino que significa "parálisis". En el contexto de la estasis en tejidos vivos, las formas más comunes de estasis se refieren a la conservación de los tejidos para trasplante o reimplantación. Típicamente, dichos tejidos se sumergen en un fluido fisiológico, tal como una solución salina, y se colocan en frío para reducir los procesos bioquímicos que conducen a un daño celular. Esta estasis está incompleta y no deben exponerse durante períodos prolongados. De hecho, el éxito del trasplante de órganos y la reimplantación de miembros está inversamente relacionado con el tiempo que el órgano o extremidad está fuera de contacto con el organismo intacto.

Una versión más extrema de la estasis consiste en poner un organismo entero en lo que se conoce coloquialmente como "animación suspendida". Aunque todavía se considera en gran medida en el ámbito de la 40 ciencia ficción, se ha conseguida algo de notoriedad cuando individuos acaudalados han procurado ser criopreservados después de la muerte, con la esperanza de que futuros avances médicos permitan su reavivamiento y la curación de sus dolencias mortales. Supuestamente, más de un centenar de personas ha sido criopreservadas desde el primer intento en 1967, y más de mil personas han hecho disposicionales legales y financieras para la criónica con una de varias organizaciones, por ejemplo, Alcor Life Extension Foundation. Dichos procedimientos 45 implican la administración de fármacos anti-isquémicos, conservación a baja temperatura y procedimientos para perfundir los organismos completos con fluidos en criosuspensión. Todavía no se ha confirmado que esta forma de estasis orgánica sea reversible.

La utilidad de inducir la estasis en materia biológica según lo contemplado por las composiciones,

procedimientos o artículos de fabricación descritos en el presente documento, se caracteriza por la inducción o aparición de estasis seguido de un periodo de tiempo en el que se mantiene la estasis seguido entonces de la reversión a un estado fisiológico normal o casi normal, o un estado que un experto en la técnica reconocerá como un estado que es mejor que el estado de la materia biológica nunca haya experimentado estasis, en su conjunto o en parte. La estasis también pueden definirse como lo que no es. La estasis orgánica no es cualquiera de las siguientes 55 fases: sueño, en coma, muerte, anestesiado o convulsión tónico-clónica.

Existen numerosos informes de personas que han sobrevivido al cese aparente del pulso y la respiración después de la exposición a condiciones hipotérmicas, normalmente en inmersión de agua fría. Aunque no se entiende completamente por los científicos, la capacidad para sobrevivir en dichas situaciones probablemente deriva de lo que se denomina el "reflejo de inmersión mamífero". Se cree que este reflejo estimula el sistema nervioso vagal, controla los pulmones, el corazón, la laringe y el esófago, con el fin de proteger los órganos vitales. Presumiblemente, la estimulación con agua fría de los receptores del nervio en la piel provoca un desvío de sangre al cerebro y al corazón, y lejos de la piel, el tracto gastro-intestinal y las extremidades. Al mismo tiempo, una bradicardia refleja protectora, o desaceleración del latido del corazón, conserva los recursos de oxígeno menguantes dentro del cuerpo. Desafortunadamente, la expresión de este reflejo no es igual en todas las personas, y se cree que es un factor en sólo el 10-20% de los casos de inmersión en agua fría.

Las composiciones y procedimientos que no dependen totalmente o en absoluto de la hipotermia y/o el

oxígeno pueden ser útiles en el contexto de la conservación de órganos, así como en cuanto a la conservación de tejidos o células. Las células y el tejido se conservan actualmente usando hipotermia, con frecuencia a temperaturas substancialmente bajo cero, tal como en nitrógeno líquido. Sin embargo, la dependencia de la temperatura puede ser problemática, ya que los aparatos y agentes para producir temperaturas tan bajas pueden no estar fácilmente disponibles cuando sea necesario o pueden requerir reemplazo. Por ejemplo, las células de cultivo de tejidos se almacenan con frecuencia durante períodos de tiempo en depósitos que mantienen el nitrógeno líquido; sin embargo, estos depósitos requieren frecuentemente que el nitrógeno líquido de la unidad se reemplace periódicamente, de otro modo, se agota y la temperatura no se mantiene. Además, se produce un daño a las células y tejidos como resultado del proceso de congelación/descongelación. Por lo tanto, son necesarias técnicas mejoradas.

Además, la falta de capacidad para controlar el metabolismo celular y fisiológico en organismos completos sometidos a traumas, tales como amputación e hipotermia, es un inconveniente clave en el campo de la medicina. Por otro lado, la evidencia anecdótica que se ha analizado anteriormente sugiere firmemente que si se entiende y se regula bien, es posible inducir estasis en células, tejidos y organismos completos. Por lo tanto, existe una gran necesidad de mejorar los procedimientos para controlar los procesos metabólicos particularmente en condiciones traumáticas.

Mok Ying-Yuan Pamela y col., (British Journal of Pharmacology 2004, vol. 143, Nº 7, páginas 881-889) investigan el efecto de los inhibidores de la generación de H2S en el choque hemorrágico en ratas midiendo la frecuencia cardiaca (FC) , la presión arterial media (PAM) y la concentración de H2S en plasma.

Geng y col., (Biochemical and Biophysical Research Communications 2004, vol. 318, páginas 756-763) describen la regulación de una lesión de miocardio (inducida por isoproterenol) por H2S.

Chunyu y col., (Biophysical Research Communications 2003, vol. 302, páginas 810-816) describen el efecto de H2S en la patogénesis de la hipertensión pulmonar hipóxica.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Un primer aspecto de la invención es el uso de H2S para la fabricación de un producto farmacéutico para el tratamiento de choque hemorrágico, en el que el producto farmacéutico se formula para administración intravenosa o administración por inhalación.

Un aspecto adicional de la invención es H2S para su uso en el tratamiento de choque hemorrágico, en el 45 que el H2S se formula para administración intravenosa o administración por inhalación.

Por lo tanto, la presente invención proporciona composiciones para inducir la estasis en células, tejidos y órganos localizados dentro u obtenidos a partir de un organismo, así como en el propio organismo. Dichas composiciones pueden emplearse para proteger materia biológica, así como para prevenir, tratar o diagnosticar

enfermedades y afecciones en el organismo. Además, dichas composiciones pueden inducir directamente estasis, o pueden actuar indirectamente sin inducir estasis, pero mejorando la capacidad de la materia biológica para entrar... [Seguir leyendo]

1. Uso de H2S para la fabricación de un producto farmacéutico para el tratamiento de choque hemorrágico, en el que el producto farmacéutico se formula para administración intravenosa o administración por 5 inhalación.

2. Uso de la reivindicación 1, en el que el tratamiento es durante una pérdida de sangre.

3. Uso de la reivindicación 1 ó 2, en el que el tratamiento se va a realizar antes de una cirugía, en

particular en el que la cirugía es una cirugía electiva, una cirugía planeada, una cirugía de emergencia, o una cirugía cardio-pulmonar.

4. Uso de la reivindicación 3, en el que el ácido sulfhídrico se formula para administración por

nebulización. 15

5. Uso de la reivindicación 1, en el que el producto farmacéutico se formula en forma de un gas, un líquido semi-sólido, un líquido, o un sólido.

6. Uso de la reivindicación 1, en el que el producto farmacéutico se formula para administración por 20 infusión.

7. H2S para su uso en el tratamiento de choque hemorrágico, en el que el H2S se formula para administración intravenosa o administración por inhalación.