Composiciones y métodos para la modulación de la estructura y/o función vascular.

Una composición que comprende una cantidad de polímero de poli-ß-1 &

rarr;4-N-acetilglucosamina, que comprende de aproximadamente 50 a aproximadamente 150.000 monosacáridos de N-acetilglucosamina unidos covalentemente en una conformación ß-1 →4, y que tiene un peso molecular de aproximadamente 10.000 daltons a aproximadamente 30 millones de daltons, para uso en un método para inducir la vasoconstricción en un vaso sanguíneo roto o punzado en un paciente, en donde dicho método comprende la administración de dicha composición de modo adyacente o contiguo a la rotura o punción del vaso sanguíneo.

Composiciones y mïtodos para la modulaciïn de la estructura y/o funciïn vascular

1. Introducciïn La presente invenciïn se refiere a composiciones que comprenden polïmeros semicristalinos del polisacïrido poli-β1→4-N-acetilglucosamina (p-GlcNac) y a mïtodos que utilizan dichos polïmeros para estimular, de una manera dependiente de la concentraciïn de p-GlcNac, la estimulaciïn transitoria, localizada de la liberaciïn de endotelina-1, la vasoconstricciïn, y/o la reducciïn de la salida de flujo sanguïneo de un vaso roto. Estos efectos, individual y/o colectivamente, contribuyen o llevan al cese de la hemorragia. Mïs especïficamente, los mïtodos de la presente invenciïn comprenden la administraciïn tïpica de composiciones y materiales que comprenden polïmeros semicristalinos de N-acetilglucosamina que estïn exentos de proteïnas y sustancialmente exentos de aminoïcidos simples y de otros contaminantes orgïnicos e inorgïnicos, y cuyos azïcares monosacïridos constituyentes estïn unidos segïn una conformaciïn β-1→4.

2. Antecedentes La homeostasis vascular depende, en parte, de la segregaciïn regulada de moduladores bioquïmicos por las cïlulas endoteliales. En condiciones fisiolïgicas normales, las cïlulas endoteliales sintetizan y segregan ïxido nïtrico, prostaciclina, PG12, adenosina, factor hiperpolarizante, inhibidor de la ruta del factor tisular, y activador del scuplasminïgeno. Las cïlulas endoteliales activan tambiïn la antitrombina III y la proteïna C, que, colectivamente, participan en la dilataciïn vascular, inhiben la adhesiïn de las plaquetas, la activaciïn de las plaquetas, la formaciïn de trombina y la deposiciïn de fibrina. El ïxido nïtrico, en particular, desempeïa un papel crïtico en la homeostasis vascular (Pearson, J.D. (2000) Lupus 9 (3) : 183-88; Becker et al. (2000) Z Kardiol 89 (3) : 160-7; Schinin-Kerth, V. B. (1999) Transfus Clin Biol 6 (6) : 355-63) .

La producciïn de ïxido nïtrico y prostaciclina, que son vasodilatadores potentes e inhibidores de la agregaciïn y activaciïn de las plaquetas, refuerza la actividad antitrombïtica del endotelio (Yang et al. (1994) Circulation 89 (5) : 2666-72) . El ïxido nïtrico se sintetiza a un nivel basal, constitutivo, a partir de la arginina mediante la ïxido nïtrico sintasa, y esta sïntesis es estimulada por los agentes vaso-activos acetilcolina y bradiquinina. Se ha demostrado que la inhibiciïn de la ïxido nïtrico sintasa por los anïlogos de arginina monometil-L-arginina (L-NMMA) y ïster metïlico de nitro-L-arginina (L-NAME) reduce los niveles de ïxido nïtrico y lleva no sïlo a la vasoconstricciïn, como se mide por imïgenes de ultrasonido intravascular, sino tambiïn a un aumento en la agregaciïn de plaquetas (Yao et al. (1992) Circulation 86 (4) : 1302-9; Emerson et al. (1999) Thromb Haemost 81 (6) : 961-66) .

La perturbaciïn del endotelio como resultado de la ateroesclerosis, diabetes, reperfusiïn postisquïmica, inflamaciïn o hipertensiïn por ejemplo, lleva a un estado protrombïtico en el que el endotelio elabora un conjunto adicional de moduladores bioquïmicos incluidos TNF-α, IL-8, factor de von Willebrand, factor de activaciïn de plaquetas, activador del plasminïgeno tisular, e inhibidor del activador del plasminïgeno tipo 1. (Pearson, J.D. (2000) Lupus 9 (3) : 183-88; Becker et al. (2000) Z Kardiol 89 (3) : 160-7; Schinin-Kerth, V. B. (1999) Transfus Clin Biol 6 (6) : 355-63) . En adiciïn, el endotelio vascular sintetiza y elabora las endotelinas, que son los pïptidos vasoconstrictores mïs potentes conocidos.

Las endotelinas son una familia de pïptidos de 21 aminoïcidos, esto es, endotelina-1, endotelina-2, y endotelina-3, originalmente caracterizada por sus potentes propiedades vasoconstrictoras y angiogïnicas (vïase, p.ej., Luscher et al. (1995) , Agents Actions Suppl. (Switzerland) 45: 237-253; Yanagisawa et al. (1988) Nature 332: 411-415) . Los tres isopïptidos de la familia de endotelinas, endotelina-1, endotelina-2, y endotelina-3, tienen secuencias de aminoïcidos muy conservadas que son codificadas por tres genes separados (vïase, p.ej., Inoue et al. (1989) Proc Natl Acad Sci USA 86: 2863-67; Saida et al. (1989) J Biol Chem 264: 14613-16) . Aunque las endotelinas se sintetizan en varios tejidos incluidas las cïlulas del mïsculo liso, la endotelina-1 es sintetizada exclusivamente por el endotelio vascular (Rosendorff, C. (1997) Cardiovasc Drugs 10 (6) : 795-802) . Las endotelinas se sintetizan como preproendotelinas de doscientos tres aminoïcidos. La secuencia seïal de endotelina se escinde y a continuaciïn se procesa la proteïna proteolïticamente para dar la forma madura, biolïgicamente activa de 21 aminoïcidos (vïase, p.ej., Kashiwabara et al. (1989) FEBS Lett 247. 337-40) . La sïntesis de endotelina se regula a travïs de mecanismos autocrinos incluidas las enzimas conversoras de endotelina y no endotelina asï como mediante quimasas (Baton et al. (1999) Curr Opin Nephrol Hypertens 8 (5) : 549-56) . La elaboraciïn de endotelina-1 a partir del endotelio es estimulada por la angiotensina II, vasopresina, endotoxina, y ciclosporina, entre otros (vïase p.ej. Brooks et al. (1991) Eur J Pharm 194: 115-17) y es inhibida por el ïxido nïtrico.

La actividad de endotelina es mediada a travïs de la uniïn con afinidades preferenciales a dos receptores definidos acoplados a la proteïna G, ETA y ETB, de una manera autocrina/paracrina (vïase, p.ej., Hocher et al. (1997) Eur. J. Clin. Chem. Clin. Biochem. 35 (3) : 175-189; Shichiri et al. (1991) J. Cardiovascular Pharmacol. 17: S76-S78) . Los receptores ETA se encuentran en el mïsculo liso vascular ligado a la vasoconstricciïn y han sido asociados con enfermedades cardiovasculares, renales, y del sistema nervioso central. Los receptores ETB son mïs complejos y muestran acciones antagonistas. Los receptores ETB en el endotelio tienen el doble papel de aclaramiento y vasodilataciïn, mientras que los receptores ETB en las cïlulas del mïsculo liso participan tambiïn en la

vasoconstricciïn (Dupuis, J. (2000) Can J Cardiol \6 (1) : 903-10) . Los receptores ETB en el endotelio estïn asociados a la liberaciïn de ïxido nïtrico y prostaciclina (Rosendorff, C. (1997) Cardiovasc Drugs 10 (6) : 795-802) . Existe una variedad de agonistas y antagonistas de los receptores de endotelina (Webb et al. (1997) Medicinal Research Reviews 12 (1) : 17-67) , que han sido utilizados para estudiar el mecanismo de acciïn de las endotelinas. Puesto que la endotelina es conocida por tener una actividad vasoconstrictora potente, se han estudiado en particular los antagonistas de endotelina (denominados tambiïn en la tïcnica "antagonistas del receptor de endotelina") con respecto a su posible papel en el tratamiento de enfermedades humanas, muy especialmente, enfermedades cardiovasculares tales como hipertensiïn, insuficiencia cardïaca congestiva, ateroesclerosis, restenosis, e infarto de miocardio (Mateo et al. (1997) Pharmacological Res. 36 (5) : 339-351) .

Ademïs, se ha demostrado que la endotelina-1 estï implicada en el funcionamiento normal del ciclo menstrual. La menstruaciïn representa un ejemplo notable de reparaciïn y sustituciïn de tejidos, que implica la remodelaciïn y regeneraciïn regulada de una nueva capa del tejido endometrial que recubre el ïtero. Este proceso de reparaciïn y remodelaciïn es notable porque se consigue sin dejar cicatrices, un fenïmeno que generalmente no se ve en otros ïrganos del cuerpo. Se cree que los defectos en dicho proceso de reparaciïn son la base de un sangrado endometrial excesivo o anormal en las mujeres que presentan menorragia probada asï como en las mujeres que tienen implantes subcutïneos de levonorgestrel (NORPLANT) con fines anticonceptivos. En estos dos grupos de pacientes, solamente se han detectado niveles muy bajos de endotelina-1 endometrial en comparaciïn con las poblaciones control. Asimismo, se ha indicado que la endotelina-1 no solamente puede desempeïar un papel en el cese del sangrado menstrual sino que la endotelina-1 puede tener tambiïn una actividad mitogïnica necesaria para regenerar y remodelar el tejido endometrial despuïs de la menstruaciïn (vïase Salamonsen et al. 1999, Balliere's Clinical Obstetrics and Gynaecology 13 (2) : 161-79; Goldie 1999, Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology 26: 145-48; Salamonsen et al. 1999, Clin. Exp. Phamacol. Physiol.26 (2) : 154-57) .

En resumen, la homeostasis vascular refleja un equilibrio dinïmico entre dos estados fisiolïgicos mediados por el endotelio vascular. El primero, que ha sido denominado antitrombïtico, se caracteriza, entre otros, por la producciïn de ïxido nïtrico, vasodilataciïn, inhibiciïn de la agregaciïn y activaciïn de las plaquetas, y por la represiïn de... [Seguir leyendo]

1. Una composiciïn que comprende una cantidad de polïmero de poli-β-1→4-N-acetilglucosamina, que comprende de aproximadamente 50 a aproximadamente 150.000 monosacïridos de N-acetilglucosamina unidos covalentemente en una conformaciïn β-1→4, y que tiene un peso molecular de aproximadamente 10.000 daltons a aproximadamente 30 millones de daltons, para uso en un mïtodo para inducir la vasoconstricciïn en un vaso sanguïneo roto o punzado en un paciente, en donde dicho mïtodo comprende la administraciïn de dicha composiciïn de modo adyacente o contiguo a la rotura o punciïn del vaso sanguïneo.

2. La composiciïn para uso de la reivindicaciïn 1, en donde la composiciïn comprende un material que forma barrera.

3. La composiciïn para uso de la reivindicaciïn 2, en donde la composiciïn estï en la forma de una pelïcula o membrana.

4. La composiciïn para uso de la reivindicaciïn 1, en donde la composiciïn comprende un material que no forma barrera.

5. La composiciïn para uso de la reivindicaciïn 4, en donde la composiciïn estï en la forma de una soluciïn, una emulsiïn, una pulverizaciïn, o una espuma.

6. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde la rotura o punciïn es causada por un procedimiento de cateterizaciïn cardïaca o de angioplastia por globo.

7. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde dicho mïtodo comprende la administraciïn conjuntamente con la compresiïn.

8. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde al menos el 40 % del polïmero de poli-β-1→4-N-acetilglucosamina estï acetilado.

9. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde al menos el 70 % del polïmero de poli-β-1→4-N-acetilglucosamina estï acetilado.

10. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde al menos el 90 % del polïmero de poli-β-1→4-N-acetilglucosamina estï acetilado.

11. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde el polïmero de poli-β-1→4-Nacetilglucosamina estï completamente acetilado.

12. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde el polïmero de poli-β-1→4-Nacetilglucosamina es semicristalino.

13. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-12, en donde la composiciïn se aplica directamente a la piel del paciente.

14. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-13, en donde la composiciïn reduce la salida de flujo sanguïneo de la rotura o punciïn y/o efectïa el cese de la hemorragia de la rotura o punciïn.

15. La composiciïn para uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en donde el paciente es un ser humano.