Conjugados terapéuticos de un polímero de dextrina y colistina.

Un conjugado de péptido anti-microbiano (AMP) polímero que comprende colistina y un polímero de dextrina en el que dicho polímero de dextrina tiene un peso molecular entre 5.

000-60.000 g/mol y está modificado por succinoilación que incrementa la estabilidad del conjugado y así retrasa su degradación ralentizando de esta manera la velocidad a la que se libera la colistina

Conjugados terapéuticos de un polímero de dextrina y colistina La invención se refiere a un nuevo conjugado de fármaco que comprende un péptido antimicrobiano y un polímero biodegradable; una composición farmacéutica que comprende dicho conjugado; un terapéutico de combinación que comprende dicho conjugado y/o dicha composición y al menos otro terapéutico diferente; dicho conjugado, dicha composición o dicho terapéutico de combinación para uso en un método de tratamiento; y un método para la fabricación de dicho conjugado, dicha composición o dicho terapéutico de combinación.

Introducción La resistencia bacteriana a la terapia con anticuerpos es un problema de salud mundial primordial. Desafortunadamente, las disminuciones en el diseño y desarrollo de nuevas entidades de antibiótico se han visto reflejadas en una resistencia microbiana incrementada a los antibióticos disponibles actualmente. Además, la predominancia de infecciones por organismos Gram-negativos, resistentes a múltiples fármacos, está creciendo anualmente.

Los ejemplos de bacterias Gram-negativas incluyen Escherichia coli, Staphyloccocus aureus, Salmonella, Shigella, y otras Enterobacteriaceae. Otros cocci Gram-negativos médicamente relevantes incluyen Neisseria gonorrhoeae, que causa enfermedad transmitida sexualmente, Neisseria meningitidis que causa meningitis, y Moraxella catarrhalis que causa síntomas respiratorios. Los bacilli Gram-negativos médicamente relevantes incluyen Hemophilus Influenzae, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa, que causan principalmente problemas respiratorios, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Providencia stuartii, Serratia marcescens, que causan principalmente problemas urinarios y Helicobacter pylori, Salmonella enteriditis, Salmonella typhi, que causan principalmente problemas gastrointestinales. Las bacterias Gram-negativas asociadas con infecciones nosocomiales incluyen Acinetobacter baumannii, Acinetobacter haemolyticus, Acitenobacter iwoffi, que causan bacteremia, meningitis secundaria y neumonía asociada a ventilador en unidades de cuidado intensivo de establecimientos hospitalarios.

Para elaborar sólo un ejemplo, el patógeno Gram-negativo, oportunista Pesudomonas aeruginosa es un problema clínico primordial particularmente, pero no exclusivamente, en pacientes con fibrosis quística, quemaduras y heridas en la piel. Además, la resistencia a β-lactama, aminoglicósido y fluoroquinolona es común en este organismo.

La necesidad de combatir las infecciones microbianas ha dado lugar al uso por los médicos de antimicrobianos que son eficaces frente a organismos Gram-negativos pero que también se sabe que tienen problemas de toxicidad (por ejemplo, colistina y polimixina B) . En la práctica, esto significa que la utilización eficaz de estos agentes es indeseable y está limitada gravemente.

La colistina es un péptido anti-microbiano (AMP) catiónico que es altamente activo frente a bacterias Gram-negativas resistentes a múltiples fármacos. Sin embargo, este AMP no se absorbe fácilmente oralmente y se sabe que el fármaco libre es particularmente nefro y neurotóxico. Consecuentemente, su uso clínico es limitado. Típicamente, se administra intravenosamente como metanosulfonato de colistina (CMS) . Aunque la sulfometilación disminuye la potencia antibacteriana in vitro de la colistina, ventajosamente, se reduce la toxicidad y efectos secundarios indeseables de la colistina. CMS es, por lo tanto, esencialmente, un pro-fármaco que se hidroliza fácilmente a derivados parcialmente sulfometilados y colistina en disolución acuosa (Fig. 1) . Sin embargo, esta hidrólisis es incontrolada, y puede ocurrir incluso antes de la administración al paciente - dando lugar a muertes reportadas. Consecuentemente, un sistema de administración seguro y eficaz para este AMP revolucionaría el tratamiento de pacientes con infecciones por Gramnegativas e incrementaría el uso seguro del AMP cuando actualmente no existe alternativa.

Hemos desarrollado un nuevo sistema de administración basado en nanomedicina para dirigir la administración de colistina, como un modelo de AMP, a sitios de infección incrementando de esta manera la bioactividad y biodisponibilidad mientras se disminuye la toxicidad sistémica y se mejora la eficacia clínica.

Declaraciones de la Invención Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un conjugado de péptido anti-microbiano (AMP) polímero que comprende colistina y un polímero de dextrina en el que dicho polímero de dextrina tiene un peso molecular entre 5.000

60.000 g/mol y está modificado por succinoilación que incrementa la estabilidad del conjugado y retrasa así la degradación de la dextrina ralentizando de esta manera la velocidad a la que se libera la colistina.

Consideramos que las dextrinas de bajo peso molecular tal como 10.000  5.000 g/mol (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ó 15 x 103 g/mol) son útiles para tratar infecciones agudas en las que se desea la liberación relativamente rápida de AMP tal como liberación del 50% de AMP en 24h. Idealmente, la dextrina tiene un peso molecular de 8.000 g/mol.

Alternativamente, las dextrinas de alto peso molecular tal como 50.000  10.000 g/mol (40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59 ó 60 x 103 g/mol) son útiles para tratar infecciones crónicas en las que se desea una liberación relativamente lenta de AMP tal como liberación del 50% de AMP en 72 h. Por ejemplo, cuando se trata la fibrosis quística. Idealmente, la dextrina tiene un peso molecular de 51.000 g/mol.

Hemos descubierto ventajosamente que la conjugación de polímero de dextrina con un AMP podría, no sólo limitar la toxicidad sistémica, sino dirigir pasivamente el AMP a sitios de inflamación mediante, creemos, el "efecto de Permeabilidad y Retención Aumentada (EPR) " observado en inflamación y cáncer. El efecto EPR es la propiedad mediante la cual moléculas con un determinado tamaño, típicamente fármacos macromoleculares, tienden a acumularse en tejidos inflamados, enfermos, mucho más que en el tejido sano normal. La explicación general que se proporciona para este fenómeno es el flujo sanguíneo y permeabilidad vascular incrementados en los sitios enfermos.

En la presente invención el AMP es colistina, lo más idealmente, en su forma de fármaco libre. De hecho, hemos descubierto que la conjugación de colistina con el polímero de dextrina nos permite usar la forma de fármaco libre de colistina en lugar de CMS. Esto es porque el polímero enmascara eficazmente el AMP durante el proceso de su direccionamiento pasivo y supera así cualesquiera problemas de toxicidad que de otra forma serían perjudiciales. Además, el uso de la forma de fármaco libre es ventajoso además porque hace que la producción del conjugado sea más sencilla. En una realización preferida de la invención, los conjugados dextrina-colistina contienen típicamente 3 enlaces amida por molécula de colistina, más específicamente 1-4 enlaces por molécula de colistina y todavía más específicamente 0, 97-3, 54 enlaces por molécula de colistina.

Más preferiblemente, la proporción molar de dextrina a colistina es entre 1:0, 6 y 1:1, 8 como se muestra en la Tabla 2. Preferiblemente, 1:0, 6 ó 1:0, 7 ó 1:1 ó 1:1, 2 ó 1:1, 3 ó 1:1, 4 ó 1:1, 5 ó 1:1, 6 ó 1:1, 8.

Los expertos en la técnica apreciarán que la dextrina es un producto de la hidrólisis del almidón. Es un polímero de glucosa que consiste en varias longitudes de cadena diferentes. Como resultado, se usa un promedio para definir su peso molecular, tal como el peso molecular promedio en peso Mw; o el peso molecular promedio en número Mn. En la invención anterior, el peso molecular promedio en peso se usa para hacer referencia al tamaño del intervalo de MW de la dextrina.

Ventajosamente, la dextrina es completamente biodegradable y está aprobada por la FDA para uso sistémico.

En una realización preferida de la invención, dicha dextrina está modificada por la adición de grupos cargados positivamente, grupos neutros o grupos cargados negativamente.

En la presente invención, dicha dextrina está modificada por succinoilación.

En una realización preferida adicional más de la invención, dicha dextrina está modificada por 1-30% en moles de succinoilación.

El % en moles es el número de grupos reactivos por 100 monómeros de dextrina.

Más preferiblemente, dicha succinoilación es 0, 5, 0, 6, 0, 7, 0, 8, 0, 9, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 5, 3, 3, 4, 4, 4, 7, 5, 6, 6, 1, 7, 8, 8, 3, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17, 4, 18, 19, 20, 21, 3, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 28, 6,... [Seguir leyendo]

1. Un conjugado de péptido anti-microbiano (AMP) polímero que comprende colistina y un polímero de dextrina en el que dicho polímero de dextrina tiene un peso molecular entre 5.000-60.000 g/mol y está modificado por succinoilación que incrementa la estabilidad del conjugado y así retrasa su degradación ralentizando de esta manera la velocidad a la que se libera la colistina.

2. El conjugado según la reivindicación 1 en el que dicho peso molecular es entre 5.000-15.000 g/mol.

3. El conjugado según la reivindicación 2 en el que dicho peso molecular es 8.000 g/mol.

4. El conjugado según la reivindicación 1 en el que dicho peso molecular es entre 40.000-60.000 g/mol.

5. El conjugado según la reivindicación 4 en el que dicho peso molecular es 51.000 g/mol.

6. El conjugado según cualquier reivindicación precedente en el que dicha colistina está en su forma de fármaco libre.

7. El conjugado según la reivindicación 6 en el que los conjugados dextrina a colistina contienen típicamente aproximadamente 3 enlaces amida por molécula de colistina.

8. El conjugado según las reivindicaciones 1-6 en el que la proporción molar de dextrina a colistina es entre 1:0, 6 y 1:1, 8.

9. El conjugado según cualquier reivindicación precedente en el que dicha dextrina se modifica por la adición de grupos cargados positivamente, grupos neutros o grupos cargados negativamente.

10. El conjugado según cualquier reivindicación precedente en el que dicha dextrina se modifica por 0, 5-30% en moles de succinoilación.

11. El conjugado según cualquier reivindicación precedente en el que dicha succinoilación es 0, 5, 0, 6, 0, 7, 0, 8, 0, 9, 1, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 5, 3, 3, 4, 4, 4, 7, 5, 6, 6, 1, 7, 8, 8, 3, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17, 4, 18, 19, 20, 21, 3, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 28, 6, 29 ó 30%.

12. Una composición o formulación farmacéutica que comprende el conjugado AMP polímero según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11.

13. La composición o formulación farmacéutica según la reivindicación 12 en la que dicha composición se formula para uso médico o veterinario.

14. Un método para fabricar un conjugado péptido anti-microbiano (AMP) polímero que comprende: a) disolver dextrina succinoilada entre 1-30% en moles en un disolvente preparatorio; b) disolver colistina en un disolvente preparatorio; c) añadir los dos disolventes juntos y, opcionalmente, al mismo tiempo, o posteriormente, elevar el pH; permitiendo que

la mezcla de reacción reaccione; y d) separar el conjugado de la mezcla de reacción.

15. El método según la reivindicación 14 en el que dicho pH se eleva hasta 8 o aproximadamente.

16. El método según la reivindicación 14 ó 15 en el que la mezcla de reacción se deja durante hasta 2 h.

17. Un terapéutico de combinación que comprende el conjugado o composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1-13 y al menos otro agente terapéutico diferente.