Tratamiento local de defectos óseos con matriz de liberación de PTH.

Uso de una formulación que comprende un factor bioactivo seleccionado del grupo que consiste de una hormona paratiroides PTH y un péptido de fusión que comprende una PTH en un primer dominio,

y un dominio de sustrato covalentemente reticulable en un segundo dominio, y una composición capaz de formar una matriz que puede servir como matriz en crecimiento de células en un sitio en un hueso en necesidad de tratamiento, para la prevención o el tratamiento de una fractura en áreas de huesos no sanos afectadas por osteoporosis, en la que la formulación es para la administración local al área de huesos no sanos.

Tratamiento local de defectos ïseos con matriz de liberaciïn de PTH

Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a un mïtodo de tratamiento local de ïreas en huesos no sanos afectados por osteoporosis.

Antecedentes de la invenciïn Osteoporosis La pïrdida ïsea es una parte natural de envejecimiento con pïrdida de masa ïsea tanto en hombres como mujeres a una velocidad de 0, 6 a 1, 2% por aïo, partiendo en promedio entre las edades de 40 a 50. Despuïs de la menopausia en mujeres, se acelera la pïrdida ïsea a 2-3% por aïo. Sin embargo, en particular en mujeres posmenopïusicas, la velocidad de pïrdida ïsea puede incrementarse dramïticamente. Este estado de enfermedad es llamado osteoporosis. La osteoporosis es de principal importancia en todo el mundo, afectando casi a 200 millones de personas. En la actualidad, 10 millones de personas en los Estados Unidos sufren de osteoporosis y ademïs 18 millones tienen osteopenia que los pone en riesgo de desarrollar la enfermedad. De esta poblaciïn en riesgo, 80% son mujeres. La osteoporosis es una enfermedad esquelïtica sistïmica, que afecta en general al esqueleto completo en el cual la masa total ïsea se disminuye y la estructura ïsea se deteriora, lo cual incrementa la porosidad ïsea. Estos cambios en la masa y estructura ïsea, reducen la resistencia total del hueso y lo hacen propenso a fracturas.

La osteoporosis es una interacciïn compleja entre las hormonas sistïmicas y factores locales y los mecanismos celulares exactos de osteoporosis permanecen por definirse. Como un resultado de las terapias actuales, no se abordan directamente las causas de la condiciïn. Por ejemplo, derivados de los terapïuticos mïs comïnmente usados, los bisfosfonatos son como mïximo, solamente 50% eficaces en la reducciïn de la incidencia de fractura. Los bisfosfonatos actualmente aprobados para uso incluyen, alendronato (FOSAMAXï) , etidronato (DIDROCALï) y risedronato (ACTONELï) . Considerados ya sea en forma de tableta o intravenosamente, los bisfosfonatos son una familia de fïrmacos usados para prevenir y tratar osteoporosis mediante el revestimiento de huesos y la prevenciïn de actividad de osteoclastos.

Quistes ïseos Los quistes ïseos son ïreas lïticas uniloculares benignas usualmente en el extremo prïximo de un hueso largo con mïrgenes endosteales estrechos y bien definidos. Un quiste ïseo unicameral, de otro modo conocido como quiste ïseo simple, es una cavidad llena de fluido en el hueso, revestida por tejido fibroso comprimido. Ocurre usualmente en los huesos largos de un niïo en crecimiento, especialmente la parte superior del hïmero (50-60% del tiempo) o parte superior del fïmur (25-30% del tiempo) . Otros huesos, sin embargo, pueden verse afectados. Estos quistes usualmente afectan a los niïos principalmente entre las edades de 5 a 15, pero pueden afectar niïos mïs grandes o adultos. En niïos mïs grandes y adultos, tiende a ocurrir en huesos planos (tales como la pelvis, mandïbula, crïneo o caja torïcica) o en el hueso largo del talïn (calcïneo) .

Los quistes ïseos unicamerales son considerados benignos. No son metastatizados (esparcidos) mïs allï del hueso. Algunos sanan espontïneamente, mientras otros se amplïan. Los quistes mïs invasivos pueden crecer para llenar la mayorïa de la metïfisis ïsea (la zona de transiciïn en donde el eje del hueso une el extremo del hueso) y causa lo que se conoce como fractura patolïgica. Un quiste mïs invasivo podrïa tambiïn destruir la placa de crecimiento ïseo, conduciendo al acortamiento del hueso. Estos quistes son algunas veces, clasificados como o bien “activos” o bien “latentes”. Un quiste activo es adyacente a la placa de crecimiento y tiende a ampliarse, causando los problemas mencionados anteriormente. Un quiste latente es uno que es mïs apto para sanar con tratamiento debido a que la placa de crecimiento ha migrado lejos del quiste.

El tratamiento actual estï indicado principalmente en prevenciïn de fracturas recurrentes. Se aplican actualmente los siguientes procedimientos quirïrgicos: Raspadas/Injerto ïseo (un raspado quirïrgico del quiste con un instrumento especial llamado una cureta que tiene una cuchara, rizo o anillo en su punta) , inyecciïn de esteroide o inyecciïn de mïdula ïsea.

El quiste ïseo subcondral periarticular, tambiïn referido como lesiones quïsticas subcondrales (SCL) , pueden ocurrir en caballos jïvenes y son una entidad clïnica similar a quistes ïseos unicamerales en humanos. Son entidades patolïgicas comïnmente reconocidas las cuales a menudo, conducen a cojera en caballos jïvenes. El sitio mïs comïn en el cual se encuentran SCL es en la babilla (el equivalente a la rodilla humana) . Especïficamente, los quistes ïseos se encuentran en su mayorïa en el aspecto que lleva el peso de la babilla (el cïndilo femoral medio) y

rara vez en otras ubicaciones dentro de la articulaciïn (tibia lateral prïxima y cïndilo femoral lateral) . Los SCL son ïreas radiolucentes del hueso que, dependiendo de su etapa de desarrollo, estïn bien demarcados del tejido circundante a travïs de un borde esclerïtico y estïn, en general, llenos con tejido conjuntivo fibroso y fluido seroso que se asemeja al fluido sinovial. En caballos, una conexiïn de articulaciïn a la superficie articular superpuesta puede encontrarse en un tercio de los casos. El tamaïo de un quiste femoral medio varïa desde defectos en forma de domo poco profundo (aproximadamente 8 mm x 3 mm) hasta quistes en forma ovoide grandes de 40 mm x 30 mm.

Las opciones de tratamiento para SCL que causan cojera incluyen reposo de largo plazo, terapia y cirugïa corticoesteroide anti-artrïtica e intra-articular. La terapia conservativa, la cual puede requerir de nueve a doce meses de reposo de ejercicios, ha sido asociada con la resoluciïn de la cojera. Desafortunadamente, el nïmero de caballos manejados por terapia conservativa que han sido evaluados en la literatura veterinaria es muy limitado, pero las relaciones de ïxito son aproximadamente 50%.

Se han usado numerosas tïcnicas quirïrgicas en el tratamiento de quistes ïseos equinos. El tratamiento recomendado actual involucra remociïn artroscïpica (raspada) de los contenidos quïsticos, revestimiento de quiste y cartïlago no soportado superpuesto. Tïcnicas adicionales usadas en un intento por intensificar la cicatrizaciïn y mejorar los resultados han incluido taladrado e injerto ïseo, ambos de los cuales se considera ahora que no ofrecen beneficio. Ademïs, los quistes ïseos pueden continuar expandiïndose y finalmente, conducir a osteoartritis secundaria en la articulaciïn equina.

Durante los pasados veinte aïos, se han investigado varios factores bioactivos por su capacidad para influenciar la regeneraciïn de tejido ïseo. La hormona paratiroides (PTH) es un pïptido de 84 aminoïcidos que es elaborado y secretado por la glïndula paratiroides. Esta hormona juega un papel principal en controlar los niveles de calcio en el suero a travïs de su acciïn en varios tejidos, que incluyen hueso. Estudios en humanos con varias formas de hormona paratiroides han demostrado un efecto anabïlico en el hueso cuando se aplica sistïmicamente. Esto hace a la hormona paratiroides interesante para el tratamiento sistïmico de osteoporosis y trastornos ïseos relacionados (patente estadounidense n.ï 5.747.456 por Chorev, et al., y documento WO 00/10596 por Eli Lilly & Co.) . La hormona paratiroides actïa en las cïlulas uniïndolas a un receptor de superficie celular. Este receptor es conocido por encontrarse en los osteoblastos, las cïlulas que son responsables de formar nuevos huesos.

El dominio de 34 aminoïcidos N-terminal de la hormona paratiroides humana se ha notificado que es biolïgicamente equivalente a la hormona paratiroides de longitud completa. La hormona paratiroides1-34 y su modo de acciïn se notificaron por primera vez en la patente estadounidense n.ï 4.086.196. La investigaciïn se ha hecho en la hormona paratiroides1-34 y otras versiones truncadas de la forma de hormona paratiroides humana nativa, tal como por ejemplo, 1 a 25, 1 a 31 y 1 a 38 (vïase por ejemplo, Rixon RH, et al., J Bone Miner. Res., 9 (8) : 1179-89 (Agosto de 1994) .

El mecanismo por el cual la PTH influencia la remodelaciïn ïsea es complicado, el cual ha conducido a resultados conflictivos y subsecuentemente, a un nïmero significativo de estudios en los mecanismos exactos involucrados. Se ha demostrado que si la PTH es administrada sistïmicamente en una manera continua, tal densidad ïsea disminuirï. Por el contrario, se ha reportado que si la misma molïcula es administrada sistïmicamente en forma pulsïtil, la densidad ïsea se incrementarï (vïase por ejemplo, documento WO 99/31137... [Seguir leyendo]

1. Uso de una formulaciïn que comprende un factor bioactivo seleccionado del grupo que consiste de una hormona paratiroides PTH y un pïptido de fusiïn que comprende una PTH en un primer dominio, y un dominio de sustrato covalentemente reticulable en un segundo dominio, y una composiciïn capaz de formar una matriz que puede servir como matriz en crecimiento de cïlulas en un sitio en un hueso en necesidad de tratamiento, para la prevenciïn o el tratamiento de una fractura en ïreas de huesos no sanos afectadas por osteoporosis, en la que la formulaciïn es para la administraciïn local al ïrea de huesos no sanos.

2. Formulaciïn para su uso de conformidad con la reivindicaciïn 1, en donde el pïptido de fusiïn estï covalentemente unido a la matriz durante su formaciïn.

3. Formulaciïn de conformidad con la reivindicaciïn 1 ï 2, en donde la formulaciïn es inyectable.

4. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el pïptido de fusiïn ademïs comprende un sitio de degradaciïn entre el primer y segundo dominio.

5. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la PTH se selecciona del grupo que consiste de PTH1-84, PTH1-28, PTH1-34, PTH1-31 y PTH1-25.

6. Formulaciïn para su uso de conformidad con la reivindicaciïn 5, en donde la PTH es PT1-34.

7. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el segundo dominio del pïptido de fusiïn comprende un dominio de sustrato de transglutaminasa.

8. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la formulaciïn ademïs comprende un agente de contraste.

9. Formulaciïn para su uso de conformidad con la reivindicaciïn 7, en donde el dominio de sustrato de transglutaminasa es un dominio de sustrato de factor XIIIa.

10. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la composiciïn capaz de formar una matriz comprende fibrinïgeno, trombina y una fuente de calcio.

11. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la matriz se forma por una reacciïn de adiciïn de tipo Michael entre al menos una primera molïcula precursora que comprende n grupos nucleïfilos y al menos una segunda molïcula precursora que comprende m grupos electrïfilos, en donde n y m son al menos dos y la suma de n+m es al menos cinco.

12. Formulaciïn para su uso de conformidad con la reivindicaciïn 11, en donde la primera molïcula precursora es un polietilenglicol que comprende grupos nucleïfilos y la segunda molïcula precursora es un polietilenglicol que comprende grupos electrïfilos.

13. Formulaciïn para su uso de conformidad con la reivindicaciïn 12 ï 13, en donde los grupos electrïfilos son grupos insaturados conjugados y los grupos nucleïfilos se seleccionan del grupo que consiste de tioles y aminas.

14. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el segundo dominio del pïptido de fusiïn comprende al menos una cisteïna.

15. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en donde la concentraciïn de PTH o el pïptido de fusiïn que comprende una PTH en la formulaciïn oscila entre 0, 01 y 2 mg de PTH o pïptido de fusiïn de PTH/ml de composiciïn capaz de formar la matriz.

16. Formulaciïn para su uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en donde la composiciïn capaz de formar una matriz comprende mïs de al menos dos componentes, y en donde la formulaciïn se proporciona en un kit en el cual un primer componente de la composiciïn capaz de formar una matriz se almacena por separado de un segundo componente de la composiciïn.

17. Formulaciïn para su uso de conformidad con la reivindicaciïn 16, en donde el kit ademïs comprende una enzima de reticulaciïn.