Formulaciones de nanopartículas y de polímeros para análogos, antagonistas y formulaciones de la hormona tiroidea, y usos de los mismos.

Uso de TETRAC, TRIAC o conjugados de nanopartícula de los mismos en la fabricación de un medicamento para tratar o prevenir el cáncer resistente a la terapia farmacológica mediante el aumento de la quimiosensibilidad de las células cancerosas y/o la supresión del desarrollo de resistencia a fármacos en el cáncer.

Formulaciones de nanopartículas y de polímeros para análogos, antagonistas y formulaciones de la hormona tiroidea, y usos de los mismos Solicitudes relacionadas La presente solicitud reivindica prioridad de la solicitud provisional de EE.UU. Nº 60/876.770, presentada el 22 de diciembre de 2006, la solicitud provisional de EE.UU. Nº 60/936.223, presentada el 18 de junio de 2007, la solicitud provisional de EE.UU. Nº 60/959.006, presentada el 9 de julio de 2007, la solicitud provisional de EE.UU. Nº 60/967.016, presentada el 30 de agosto de 2007, la solicitud provisional de EE.UU. Nº 60/994.895, presentada el 21 de septiembre de 2007, la solicitud provisional de EE.UU. Nº 60/995.416, presentada el 25 de septiembre 2007, la solicitud provisional de EE.UU. Nº 61/000.262, presentada el 23 de octubre de 2007, y la solicitud provisional de EE.UU. Nº 61/003.935, presentada el 20 de noviembre de 2007.

Campo de la invención y divulgación La presente invención se refiere a TETRAC, TRIAC o conjugados de nanopartículas de los mismos para su uso en el tratamiento o la prevención del cáncer resistente al tratamiento farmacológico mediante el aumento de la quimiosensibilidad de células cancerosas y/o la inhibición del nivel de resistencia a fármacos en el cáncer. También se desvelan métodos de uso de dichos compuestos y composiciones farmacéuticas que contienen los mismos. La divulgación también se refiere a métodos de preparación de dichos compuestos y a una formulación oftálmica de liberación sostenida y de largo tiempo de residencia, y al proceso de preparación de la misma.

Antecedentes de la invención Las hormonas tiroideas, tales como L-tiroxina (T4) y 3, 5, 3’-triyodo-L-tironina (T3) , y sus análogos tales como GC-1, DITPA, TETRAC y TRIAC, regulan muchos procesos fisiológicos diferentes en diferentes tejidos de vertebrados. Se sabía con anterioridad que muchas de las acciones de las hormonas tiroideas están mediadas por el receptor de la hormona tiroidea ("TR") . Se ha descrito un nuevo receptor de la superficie celular para la hormona tiroidea (Ltiroxina, T4; T3) en la integrina αVβ3. El receptor se encuentra en o cerca del sitio de reconocimiento Arg-Gly-Asp (RGD) en la integrina. El receptor αVβ3 no es un homólogo del receptor de la hormona tiroidea nuclear (TR) , pero la activación del receptor de la superficie celular se traduce en una serie de eventos mediados por el núcleo, incluyendo la recientemente informada acción proangiogénica de la hormona y la migración de fibroblastos in vitro en el modelo de monocapa de fibroblastos dérmicos humanos de la curación de heridas.

El ácido tetrayodotiroacético (TETRAC) es un análogo desaminado de T4 que no tiene actividad agonista en la integrina, pero que inhibe la unión de T4 y T3 mediante la integrina y la acción proangiogénica de análogos de la hormona tiroidea agonistas en αVβ3. La inhibición de la acción angiogénica de la hormona tiroidea se ha demostrado en el modelo de membrana corioalantoidea de pollo (CAM) y en el modelo de crecimiento en recipiente que incluye células endoteliales microvasculares dérmicas humanas (HDMEC) . En ausencia de la hormona tiroidea, TETRAC bloquea la actividad angiogénica del factor de crecimiento de fibroblastos básico (bFGF, FGF2) , el factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y otros péptidos proangiogénicos. El TETRAC es eficaz en los modelos CAM y HDMEC. Se cree que esta acción inhibidora del TETRAC refleja su influencia en el sitio de reconocimiento RGD que es relevante para la acción del péptido proangiogénico.

La evidencia de que la hormona tiroidea puede actuar principalmente fuera del núcleo celular procede de estudios de respuestas mitocondriales hacia T3 o T2, de los efectos de aparición repentina de la hormona en la membrana celular y de las acciones en las proteínas citoplasmáticas. La reciente descripción de un receptor de la membrana plasmática de la hormona tiroidea en la integrina αVβ3 ha proporcionado alguna información sobre los efectos de la hormona en las bombas de iones de la membrana, tales como al antiportador de Na+/H+, y ha conducido a la descripción de interfaces entre el receptor de la hormona tiroidea de la membrana y los eventos nucleares que subyacen bajo importantes procesos celulares o tisulares, tales como la angiogénesis y la proliferación de ciertas células tumorales.

Los niveles en circulación de la hormona tiroidea son relativamente estables. Por lo tanto, cabe suponer que las acciones iniciadas en la membrana de la hormona tiroidea sobre la neovascularización o sobre la proliferación celular o sobre los canales iónicos de la membrana (también, por supuesto, como efectos de la expresión de genes de la hormona mediada por el TR mencionado anteriormente) contribuyen a la “actividad basal” o puntos de referencia de estos procesos en organismos intactos. La posible utilidad clínica de los eventos celulares que están mediados por el receptor de la membrana para la hormona tiroidea puede residir en la inhibición de dicho/s efecto/s en los contextos de la neovascularización o el crecimiento de las células tumorales. De hecho, los presentes inventores han demostrado que el bloqueo del receptor de la membrana para las yodotironinas con ácido tetrayodotiroacético (TETRAC) , un análogo inhibidor de la unión a hormonas que no tiene actividad agonista hacia el receptor, puede detener el crecimiento de la células del glioma y células de cáncer de mama humanas in vitro. TETRAC es una sonda útil para la detección de la participación del receptor de integrina en las acciones de la

hormona tiroidea.

La integrina αVβ3 se une a la hormona tiroidea cerca del sitio de reconocimiento Arg-Gly-Asp (RGD) de la proteína; el sitio RGD está implicado en las interacciones de proteína-proteína que unen la integrina a las proteínas de la matriz extracelular (ECM) , tales como la vitronectina, fibronectina y laminina. También se inicia en el receptor de la integrina de la superficie celular el complejo proceso de la angiogénesis, monitorizado, ya sea en un ensayo convencional de vasos sanguíneos de pollo o con células endoteliales humanas en un ensayo de crecimiento. Este proceso dependiente de la hormona requiere la activación de MAPK y la elaboración del factor de crecimiento básico de fibroblastos (bFGF; FGF2) que es el mediador corriente abajo del efecto de la hormona tiroidea sobre la angiogénesis. El TETRAC bloquea esta acción de T4 y T3, como lo hace el péptido RGD y pequeñas moléculas que imitan al péptido RGD. Es posible potenciar la neovascularización deseable con la aplicación local de análogos de la hormona tiroidea, por ejemplo, en la curación de heridas, o que la angiogénesis no deseada, tal como la que mantiene el crecimiento tumoral, se pueda antagonizar en parte con TETRAC.

La hormona tiroidea también puede estimular la proliferación in vitro de ciertas líneas de células tumorales. Se ha observado que las líneas de células del glioma murinas proliferan en respuesta a concentraciones fisiológicas de T4 por un mecanismo iniciado en el receptor de la integrina y que depende de MAPK. En lo que podría ser un corolario clínico, un estudio prospectivo de pacientes con glioblastoma multiforme muy avanzado (GBM) en los que se indujo el hipotiroidismo leve mediante propiltiouracilo mostraron un importante beneficio de supervivencia frente a pacientes de control eutiroideos. En 2004, los presentes inventores informaron que las células MCF-7 de cáncer de mama humano proliferaron en respuesta a T4 mediante un mecanismo que fue inhibido por TETRAC. Un reciente análisis clínico retrospectivo realizado por Cristofanilli et al. demostraron que las mujeres con hipotiroidismo que desarrollaron cáncer de mama lo hicieron a una edad más tardía que los controles eutiroideos apareados, y tuvieron lesiones menos agresivas y menores en el momento del diagnóstico que los controles. Por lo tanto, la acción trófica de la hormona tiroidea en los modelos in vitro tanto de tumor cerebral como de cáncer de mama parece tener apoyo clínico.

A continuación, se resumen las acciones celulares o tisulares de la hormona tiroidea que se sabe que se inician en la integrina αVβ3 y que requieren la transducción de la señal de la hormona a través de MAPK. La integrina es una proteína de transducción de señales que conecta las señales procedentes de las proteínas de la matriz extracelular (ECM) con el interior de la célula (de fuera hacia dentro) o del citoplasma y de los orgánulos intracelulares hacia la ECM (de dentro hacia afuera) . La unión de L-tiroxina (T4) o la 3, 5, 3’-triyodo-L-tironina (T3) a la αVβ3 heterodimérica se... [Seguir leyendo]

1. Uso de TETRAC, TRIAC o conjugados de nanopartícula de los mismos en la fabricación de un medicamento para tratar o prevenir el cáncer resistente a la terapia farmacológica mediante el aumento de la quimiosensibilidad de las células cancerosas y/o la supresión del desarrollo de resistencia a fármacos en el cáncer.

2. TETRAC, TRIAC o conjugados de nanopartícula de los mismos para su uso en el tratamiento o la prevención del cáncer resistente a la terapia farmacológica mediante el aumento de la quimiosensibilidad de las células cancerosas y/o la supresión del desarrollo de resistencia a fármacos en el cáncer

3. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, o el TETRAC, el TRIAC o los conjugados de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicho cáncer resistente a la terapia se selecciona del grupo que consiste en un tumor primario o metastásico, cáncer de mama, cáncer de tiroides, neuroblastoma, glioma y glioblastoma multiforme y otros cánceres de cerebro, cáncer de colon, cánceres de cabeza y cuello, melanoma y carcinomas de células basales y células escamosas de la piel, sarcoma, cáncer de ovario, cáncer de próstata, cáncer de riñón, hepatoma, cáncer de pulmón y cáncer de estómago.

4. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, o el TETRAC, el TRIAC o los conjugados de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde dicha terapia farmacológica comprende la administración de fármacos quimioterapéuticos convencionales o nuevos, y en donde los fármacos quimioterapéuticos se seleccionan opcionalmente del grupo que consiste en doxorrubicina, etopósido, ciclofosfamida, 5-fluorouracilo, cisplatino, tricostatina A, paclitaxel, gemcitabina, taxotere, cisplatino, carboplatino, irinotecán, topotecán, adriamicina, bortezomib atoposida y temozolomida.

5. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, o el TETRAC, el TRIAC o los conjugados de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el tratamiento o la prevención comprenden además la administración de un fármaco quimioterapéutico.

6. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, o el TETRAC, el TRIAC o los conjugados de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde los conjugados de nanopartícula de TETRAC o TRIAC comprenden una nanopartícula conjugada a una pluralidad de partículas de TETRAC o TRIAC con un tamaño de partícula de entre 10 y 1.000 nm, en donde las partículas de TETRAC o TRIAC están unidas a la nanopartícula por un enlace de éter (-O-) o azufre (-S-) que une el resto de alcohol de las partículas de TETRAC o TRIAC y la conjugación de la nanopartícula.

7. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, o el TETRAC, el TRIAC o los conjugados de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde, en los conjugados de nanopartícula, el TETRAC o el TRIAC están conjugados a un miembro seleccionado del grupo que consiste en: poli (ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) , alcohol polivinílico, copolímero de ácido acrílico y etileno, polietilenglicol (PEG) , ácido poliláctico, poliglicólido, poliláctido, agarosa, PEO, m-PEG, PVA, PLLA, PGA, poli-L-lisina, albúmina de suero humana, derivado de celulosa, carbometoxi/etil/hidroxipropilo, ácido hialurónico, ciclodextrina/dextrano ligado a folato, polímero espaciado de sarcosina/aminoácidos, alginato/carragenina, pectina/quitosano, dextrano, colágeno, poliamina, polianilina, polialanina, politriptófano y politirosina.

8. El uso, o el TETRAC, el TRIAC o los conjugados de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la nanopartícula contiene entre 1 y 100 moléculas de TETRAC o de TRIAC por nanopartícula, preferentemente entre 15 y 30 moléculas de TETRAC o de TRIAC por nanopartícula, o más preferentemente entre 20 y 25 moléculas de TETRAC o de TRIAC por nanopartícula.

9. El uso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el medicamento es una formulación farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y que, además, comprende opcionalmente uno o más excipientes farmacéuticamente aceptables.

10. El TETRAC, el TRIAC o el conjugado de nanopartícula de los mismos para el uso de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el TETRAC, el TRIAC o el conjugado de nanopartícula de los mismos está en una formulación farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y que, además, comprende opcionalmente uno o más excipientes farmacéuticamente aceptables

11. La formulación farmacéutica para el uso de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, en donde la formulación es para la administración parenteral, oral, rectal o tópica, o combinaciones de las mismas.