КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ МЕТИЛЦИКЛОДЕКСТРИНОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ И/ИЛИ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ HDL-ХОЛЕСТЕРИНА

Настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям, которые обеспечивают возможность повышения уровня HDL-холестерина у индивида. Более конкретно, настоящее изобретение относится к применению фармацевтической композиции в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина, или в лечении и/или предупреждении атеросклероза, или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, или заболеваний центральной нервной системы.

Уровень техники настоящего изобретения

Холестерин представляет собой липид из семейства стеринов, который играет важную роль в многочисленных биохимических процессах.

Он является основным компонентом мембран животных клеток, который вносит вклад в их стабильность и в поддержание их структуры, встраиваясь между фосфолипидами. Действительно, холестерин делает мембрану жесткой, предотвращая в ней гелеобразование, поскольку он предотвращает кристаллизацию жирных кислот, а также снижает проницаемость мембраны для водорастворимых молекул. Встраиваясь в мембраны, холестерин также обеспечивает возможность образования липидных рафтов, которые представляют собой области, необходимые для заякоривания функциональных белков.

Более того, холестерин также найден в нейронах, где он обеспечивает возможность синтеза нейромедиаторов при экзоцитозе и вследствие этого распространения нервного импульса. Он непосредственно вовлечен в образование бета-амилоидных пептидов и вследствие этого в патогенез болезни Альцгеймера. Также была продемонстрирована связь между атеросклерозом и болезнью Альцгеймера (Mikael Simons and al., "Cholesterol depletion inhibits the generation of b-amyloid in hippocampal neurons", Proc. Natl. Acad. Sci. USA; Vol. 95, pp. 6460-6464, May 1998, Neurobiology.)

Метаболизм холестерина также является предшественником многих молекул, например, стероидных гормонов (кортизола, кортизона и альдостерона), стероидных половых гормонов (прогестерона, эстрогенов и тестостерона), витамина D3, гема А, пренилированных и фарнезилированных белков, убихинона или кофермента Q10, долихола, ядерного фактора NF-каппа В, тау-белка и солей желчных кислот.

Холестерин переносится по крови транспортными системами с очень разными ролями, а именно LDL-липопротеинами (липопротеинами низкой плотности) и HDL-липопротеинами (липопротеинами высокой плотности).

HDL-холестерин считается защитным в отношении сердечно-сосудистых заболеваний и часто указывается как "хороший холестерин".

LDL, транспортирующие холестерин, проникают в стенку артерии, а затем поглощаются моноцитами и макрофагами, находящимися в этой стенке артерии, а также гладкомышечными клетками. Это приводит к избыточной липидной нагрузке в макрофагах и гладкомышечных клетках, которые затем превращаются в пенистые клетки, ответственные за процессы атеросклероза и соответствующие первой стадии формирования атеросклеротической бляшки. Вследствие этого существует проблема "плохого холестерина".

Образование бляшки на внутренней стенке артерии определено Всемирной организацией здравоохранения как "варьирующая комбинация изменений во внутренней оболочке артерий большого и среднего диаметра, состоящая из очаговых накоплений липидов, сложных углеводов, крови и кальциевых отложений, связанных с изменениями в срединной части". Образование бляшки на внутренней стенке артерии ответственно за большинство сердечно-сосудистых заболеваний и является главной причиной заболеваемости и смертности в промышленно развитых странах. Образование бляшки на внутренней стенке артерии начинается с образования "жировой прожилки", простого линейного отложения жира, которое не оказывает влияния на ток крови, располагающейся между эндотелием и срединной частью артерии. Со временем эта прожилка может становиться больше и становится загруженной липидами, фибриногеном, тромбоцитами и другими клетками крови, а также кальцием, составляя таким образом "атеросклеротическую бляшку". Указанная бляшка становится более или менее большой и может значительно уменьшать диаметр артерии, снижая ее пропускную способность.

Существует два типа осложнений: первый, который развивается в течение длительного периода, обусловлен медленным ростом бляшки, все более ухудшающим прохождение крови до тех пор, пока она полностью препятствует ему из-за закупорки. Второй, который является быстрым и ответственным за острые осложнения, состоит из повреждения или разрыва эндотелия: образующаяся брешь затем закупоривается путем агрегации тромбоцитов и образования сгустка крови, который способен быстро полностью закупоривать сосуд. Данный сгусток также может отделяться и дополнительно закупоривать сосуд ниже по ходу тока крови. Бляшка также может частично отделяться и также закупоривать артерию или, реже, высвобождать свое содержимое и создавать холестериновую эмболию. Наконец, растяжение стенки артерии, вызванное увеличением объема бляшки, может привести в результате к образованию аневризмы с риском разрыва.

Классом фармацевтических средств, наиболее широко используемым для предотвращения образования бляшки на внутренней стенке артерии, являются статины, которые нацелены на снижение уровня циркулирующих липидов и LDL-холестерина, в дополнение к надлежащему рациону. Тем не менее, преимущество и польза статинов в течение некоторого времени резко критиковались некоторыми исследователями и клиницистами, которые после анализа, находящегося под вопросом вследствие противоречивых статистических исследований, утверждали, что статины не обеспечивают пациентам ожидаемую терапевтическую полезность. Данное утверждение дополняется тем, что были идентифицированы пагубные и даже иногда исключительно сильные побочные эффекты, и они, в определенных случаях, приводили к отзыву с рынка.

Другие виды лекарственной терапии, предлагаемые в настоящее время, представляют собой:

- ингибиторы агрегации тромбоцитов, такие как аспирин или клопидогрель, которые, как полагают, уменьшают образование сгустков из атеросклеротической бляшки;

- гипотензивные лекарственные средства, такие как ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента.

Вследствие этого существующие в настоящее время виды лекарственной терапии имеют целью только снижение рисков, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии. Ни одно из лекарственных средств, которые представлены на рынке, не воздействует на атеросклеротическую бляшку непосредственно.

Когда в ход идет прогноз в отношении опасности для жизни пациента, лечение является хирургическим или эндоваскулярным. Его целью является восстановление просвета артерии для промывания лишенной кислорода области или устранения аневризмы артерии. Среди этих методик следует упомянуть ангиопластику, разблокирование путем эндартерэктомии и шунтирование.

Наконец, главные средства для борьбы с образованием бляшки на внутренней стенке артерии и его осложнениями на сегодня все еще остаются поведенческими по своей природе: отказ от курения, развитие физической активности, контроль кровяного давления, коррекция дислипидемии, контроль диабета, рацион.

Таким образом нужно заметить, что в течение длительного периода времени явно существовала неудовлетворенная потребность в лечении и/или предупреждении образования бляшки на внутренней стенке артерии.

Тем не менее, были опробованы различные подходы, однако при этом новому решению так и не удалось закрепиться. HDL-холестерин, в частности, начали изучать в 1975 году, когда исследователи продемонстрировали взаимосвязь между высокими уровнями HDL-холестерина и снижением частоты возникновения сердечно-сосудистых заболеваний (Rye К.А. 2013. High density lipoprotein structure, function, and metabolism: a new Thematic Series. J. Lipid Res. 54:(8) 2031-2033). Положительные результаты этих исследований дали толчок к разработке методов лечения, целью которых является повышение уровней HDL-холестерина, из числа которых сохранятся ингибиторы фермента СЕТР (белок-переносчик сложных эфиров холестерина), которые были самыми первыми средствами, разработанными и оцененными в крупном масштабе специально для данной цели. Тем не менее, ни один из этих видов лечения не обеспечил возможность снижения частоты возникновения случаев сердечно-сосудистых заболеваний.

Наконец, на рынке все еще не существует доступного лекарственного средства, которое способно эффективно индуцировать повышение у пациентов уровня HDL-холестерина, в частности потому, что вызывающие это механизмы на сегодняшний день далеки от объяснения. В частности, не существует доступного на рынке лекарственного средства, которое способно эффективно и активно бороться с заболеваниями, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина. Кроме того, существует постоянная потребность в лекарственном средстве, способном бороться с атеросклерозом, в частности с формированием атеросклеротической бляшки.

Краткое описание изобретения

Заслугой заявителя является открытие, что фармацевтические композиции на основе метилциклодекстрина с конкретной степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5 делают возможной индукцию повышения уровня HDL-холестерина, в частности уровня HDL-холестерина в плазме, а следовательно являются крайне полезными для лечения или предупреждения заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина, в частности атеросклероза или его осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, или заболеваний центральной нервной системы.

Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрйн со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, для применения ее в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать с помощью повышения уровня HDL-холестерина.

Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, для применения ее в лечении и/или предупреждении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, или заболеваний центральной нервной системы.

Преимущественно композиции по настоящему изобретению применяют в лечении и/или предупреждении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии. Осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, как правило, включают ишемию, например ишемию миокарда, коронарные заболевания, стенокардию, острый коронарный синдром, инфаркт миокарда, инфаркт брыжейки, инсульт, аневризму или аретриопатию нижних конечностей и их последствия (последствия, связанные с гипоксией/ишемией, например диабет, следующий за атеросклерозом).

В другом предпочтительном способе композиции по настоящему изобретению применяют в лечении и/или предупреждении заболеваний центральной нервной системы, выбранных из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и лизосомных болезней, поражающих центральную нервную систему. Лизосомные болезни, поражающие центральную нервную систему, преимущественно выбраны из болезни Ниманна-Пика, преимущественно болезни Ниманна-Пика типа А, болезни Ниманна-Пика типа В или болезни Ниманна-Пика типа С.

Метилциклодекстрин, применяемый в фармацевтических композициях по настоящему изобретению, преимущественно имеет степень молярного замещения от 0,2 до 1,2 и еще более преимущественно от 0,4 до 0,9. Преимущественно степень молярного замещения составляет от 0,6 до 0,8. В одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин представляет собой метил-β-циклодекстрин. В другом конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин является замещенным по гидроксилу, находящемуся на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, или на С₃- и/или С₆-атомах углерода глюкопиранозных звеньев, или на комбинации С₂-, С₃- и/или С₆-, предпочтительно С₂- и С₆-атомах углерода глюкопиранозных звеньев.

Предпочтительно композиции метилциклодекстринов содержат один или несколько метил-β-циклодекстринов, выбранных из группы, состоящей из метил-β-циклодекстринов, замещенных по гидроксилу, находящемуся на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, метил-β-циклодекстринов, замещенных по гидроксилу, находящемуся на С₃- и/или С₆-атомах углерода глюкопиранозных звеньев, а также метил-β-циклодекстринов, замещенных по гидроксилу, находящемуся на С₂-, С₃- и/или С₆-, предпочтительно С₂- и С₆-атомах углерода глюкопиранозных звеньев, причем указанные метил-β-циклодекстрины имеют степень молярного замещения от 0,6 до 0,8.

Преимущественно композиции метилциклодекстринов содержат по меньшей мере 50%, 60% или 75% метилов, выступающих заместителями на гидроксиле, находящемся на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев.

Необязательно композиции, содержащие по меньшей мере один метилциклодекстрин, содержат также циклодекстрин, в частности β-циклодекстрин, который является незамещенным, и/или циклодекстрин, в частности β-циклодекстрин, который является замещенным группами сульфобутилового эфира (SBE-) и гидроксипропильными (НР-) группами, предпочтительно со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5.

Фармацевтические композиции, применяемые в контексте настоящего изобретения, могут содержать также по меньшей мере одно дополнительное активное средство.

Дополнительное активное средство преимущественно представляет собой активное средство, применяемое в лечении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, преимущественно

- статин,

- ингибитор агрегации тромбоцитов или антикоагулянт, предпочтительно выбранный из аспирина, клопидогреля, новых пероральных антикоагулянтов, таких как дабигатран, апиксабан или ривароксабан, и антагонистов витамина К,

- гипотензивное средство, предпочтительно выбранное из ингибиторов ангиотензин-превращающего фермента, таких как периндоприл, каптоприл, эналаприл, лизиноприл или рамиприл, а также антагонистов рецептора ангиотензина II, таких как лозартан, валсартан или кандесартан, и/или из бета-блокаторов, таких как ацебутолол, лабеталол, надолол, окспренолол, пенбутолол, пиндолол или пропанолол,

- или их комбинацию.

Предпочтительно дополнительное активное средство представляет собой антагонист рецептора ангиотензина II, такой как лозартан, валсартан или кандесартан.

Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению можно вводить перорально, парентерально, через кожу или через слизистую.

В одном конкретном варианте осуществления композиции по настоящему изобретению можно применять также для содействия снижению уровней циркулирующих жирных кислот и триглицеридов.

В другом конкретном варианте осуществления композиции по настоящему изобретению применяют для уменьшения или предотвращения образования атеросклеротических бляшек.

Кроме того, в еще одном конкретном варианте осуществления композиции, применяемые в настоящем изобретении, не содержат или практически не содержат фосфолипидных пузырьков.

Дополнительный предмет настоящего изобретения относится к нетерапевтическому применению композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,50, предпочтительно от 0,60 до 0,80, для снижения уровня триглицеридов и/или для снижения концентрации свободных жирных кислот и/или для повышения уровня HDL-холестерина.

Подробное описание настоящего изобретения

Авторы настоящего изобретения идентифицировали новое применение фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина и/или путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек.

В частности, авторы настоящего изобретения неожиданно выявили, что композиция по настоящему изобретению проявляет эффект повышения уровня HDL-холестерина у индивида, а также, помимо этого, снижения уровней циркулирующих жирных кислот и триглицеридов и уменьшения атеросклеротических бляшек. Таким образом авторы настоящего изобретения продемонстрировали, что композицию по настоящему изобретению в силу ее разнообразных свойств можно применять, в частности, в лечении и/или предупреждении заболеваний, связанных с перегрузкой, и/или с запасанием и/или с накоплением холестерина в тканях, а также их последствиями. В частности, эти заболевания включают атеросклероз или осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, и заболевания центральной нервной системы, в частности болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или болезнь Ниманна-Пика типа С.

Таким образом, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, для применения ее в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина, в частности атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, и/или заболеваний центральной нервной системы, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона или болезни Ниманна-Пика типа С.Также оно относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, для применения ее в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем уменьшения атеросклеротических бляшек или путем предупреждения формирования атеросклеротической бляшки.

Настоящее изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, для применения ее в лечении и/или предупреждении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, и/или заболеваний центральной нервной системы, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона или болезни Ниманна-Пика типа С.

Настоящее изобретение также относится к способам или процессам, в которых применяется фармацевтическая композиция, содержащая по меньшей мере один метилциклодекстрин согласно определению в настоящем изобретении для введения ее в терапевтически эффективном количестве индивиду, страдающему от заболевания, которое можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина и/или путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек, в частности атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, и/или заболеваний центральной нервной системы, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона или болезни Ниманна-Пика типа С.

Настоящее изобретение также относится к применению фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин согласно определению в настоящей заявке, для получения лекарственного препарата для лечения и/или предупреждения заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина и/или путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек, предпочтительно атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, и/или заболеваний центральной нервной системы, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона или болезни Ниманна-Пика типа С.

Метилциклодекстрины

Циклодекстрины представляют собой циклические олигосахариды, которые образуются в результате ферментативного расщепления крахмала. Три наиболее распространенных природных циклодекстрина состоят из 6, 7 или 8 α-D-глюкопиранозных звеньев в конфигурации "кресло", связанных друг с другом α-1,4-связями. Чаще их называют α-, β-, или γ-циклодекстрином, соответственно. Их трехмерная структура выражается в виде усеченного конуса, на внешней поверхности которого находятся гидроксильные группы, представляющие высокогидрофильную часть цикл о декстринов. Внутренняя поверхность конуса или полость цикл о декстринов составлена атомами водорода, которые находятся на С₃- и C₅-атомах углерода, а также атомами кислорода, которые участвуют в образовании гликозидной связи, таким образом придавая им неполярную природу. Циклодекстрины с гидрофильной внешней частью и гидрофобной полостью обычно используют из-за их способности инкапсулировать гидрофобные соединения и, следовательно, из-за их роли, заключающейся в защите и солюбилизации гидрофобного активного вещества. Таким образом, они традиционно находят применение в областях производства пищевых продуктов, а также в галеновых препаратах, где их используют в качестве вспомогательного средства во вводимых перорально фармацевтических составах или в наносимых местно косметических составах.

С целью улучшения растворимости натуральных циклодекстринов в воде были синтезированы многие производные путем прививки разнообразных групп на гидроксильные функциональные группы. Фактически каждое из глюкопиранозных звеньев в циклодекстринах содержит 3 реакционно-способных гидроксильных группы, которые прикреплены к С₂-, С₃- и С₆-атомам углерода.

В качестве примеров производных можно упомянуть гидроксипропилциклодекстрины, метилциклодекстрины и "сульфатированные" производные циклодекстрина. В частности, в случае метилциклодекстринов Fromming и Szetli показали, что повышение степени метилирования способствует солюбилизации вплоть до степени молярного замещения, равной 2, а при степени молярного замещения, превышающей указанную, солюбилизация снижается.

Некоторые авторы также проявляли интерес к циклодекстринам и их производным в роли, отличной от их роли фармацевтического вспомогательного вещества.

Например, в патентной заявке WO 02/43742 описана роль циклодекстринов или гидроксипропилциклодекстринов в метаболизме холестерина и, в частности, для содействия оттоку холестерина из макрофагов. В этой заявке авторы упоминают, что циклодекстрины имеют два механизма действия. Циклодекстрины с высокой аффинностью к холестерину действуют напрямую путем образования комплексов с холестерином мембраны макрофагов. С другой стороны, циклодекстрины с низкой аффинностью к холестерину действуют как катализатор для оттока холестерина из клеточной мембраны к внеклеточному акцептору, который представляет собой фосфолипидный пузырек. Следовательно, в последнем случае отток холестерина может иметь место только в присутствии другого элемента, который представляет собой экзогенный акцептор в виде фосфолипидного пузырька. Таким образом, хотя фармакологические эффекты в отношении холестерина упоминаются в предшествующем уровне техники, терапевтический интерес к цикл о декстринам остается очень спорным.

Это вызвано тем, что циклодекстрины с высокой аффинностью, ввиду их активности в образовании комплексов с холестерином, необходимо будет вводить в немалых количествах, которые не были бы фармацевтически приемлемыми и которые вызывали бы проблемы с токсичностью вследствие большого количества солюбилизированного холестерина.

Что касается циклодекстринов с низкой аффинностью, необходимость их совместного введения с фосфолипидными пузырьками делает их применение технологией, которая слишком сложна с учетом современного уровня знаний, в частности из-за того, что фосфолипидные пузырьки являются очень нестабильными.

Применение метилциклодекстринов среди других активных средств было предложено при лечении атеросклероза (WO 2006/032905). В частности, в этой патентной заявке предполагается, что метилциклодекстрины способны ингибировать связывание между окисленными LDL и моноцитами. Предполагалось применение метил-β-циклодекстринов в способах модуляции воспалительного ответа путем модифицирования уровней холестерина в плазме (US 2008/0032925). Метил-β-циклодекстрин, применяемый в этой заявке, представляет собой метил-β-циклодекстрин, который реализуется Sigma Aldrich и который имеет степень молярного замещения, значительно большую чем 1,5.

В настоящем изобретении авторы изобретения применяли композиции конкретных циклодекстринов, которые действуют в качестве активного ингредиента с целью значительного повышения уровня HDL-холестерина в плазме при уменьшении насколько это возможно недостатков, связанных с токсичностью для пациента. Композиции по настоящему изобретению дают возможность не учитывать проблемы токсичности ввиду их конкретной характеристики, а именно относительно низкой степени замещения, в частности метилирования, а также низкой аффинности к холестерину.

Неожиданно, и несмотря на их низкую аффинность к холестерину, метилциклодекстрины, и в частности метил-β-циклодекстрины, применяемые в соответствии с настоящим изобретением, не требуют добавления фосфолипидных пузырьков для проявления их эффекта.

Результаты, полученные авторами настоящего изобретения, говорят о разном механизме действия для этих конкретных метилциклодекстринов, который, как оказывается, не включает ни образование комплексов с холестерином, ни катализ транспорта в фосфолипидные пузырьки.

Что совершенно необычно, эти метилциклодекстрины, как оказывается, способствуют оттоку холестерина в виде HDL-холестерина, а не в форме комплексов с циклодекстринами или с фосфолипидными пузырьками.

По этой причине композиции согласно настоящему изобретению не содержат или практически не содержат фосфолипидных пузырьков. Термин "практически не содержит" в данном документе означает, что композиции содержат менее 10% фосфолипидов по весу относительно композиции, предпочтительно менее 5% по весу и особенно предпочтительно менее 2%, 1% или 0,5% по весу. Термин "практически не содержит" также может определяться соотношением молярной концентрации между количеством циклодекстрина и количеством фосфолипидов, которое составляет более 100, 1000 или 10000.

Таким образом, настоящее изобретение относится к новому применению фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина и/или путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек.

Настоящее изобретение также относится к новому применению фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5, в лечении и/или предупреждении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, или заболеваний центральной нервной системы, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона или болезни Ниманна-Пика типа С.Предполагается, что термин "степень молярного замещения (MS)" означает количество гидроксилов, замещенных, в частности метальной группой, на глюкопиранозное звено. Следует заметить, что степень молярного замещения (MS) отличается от степени молекулярного замещения (DS), которая соответствует количеству гидроксилов, замещенных, в частности метальной группой, на молекулу циклодекстрина и которая, таким образом, учитывает количество глюкопиранозных звеньев, составляющих метилциклодекстрин.

MS может быть определена в настоящем изобретении с помощью протонного ядерного магнитного резонанса (ЯМР), или с помощью масс-спектрометрии (масс-спектрометрия с ионизацией электрораспылением (ESI-MS) или с помощью масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI-MS)). Хотя эти методики хорошо известны специалистам в данной области техники, оптимальные условия для определения MS метилциклодекстринов согласно настоящему изобретению хорошо описаны, в частности в диссертации по ссылке Romain JACQUET, "Cyclodextrines hydrophiles: caracterisation et e4ude de leurs proprietes enantioselective et complexante. Utilisation de la chromatographie en phase liquide et de la spectrometrie de masse" ["Гидрофильные циклодекстрины: характеристика и изучение их энантиоселективных и комплексообразующих свойств. Применение жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии"]. Диссертация о химических и физико-химических свойствах соединений, представляющих интерес в биологии. Университет Орлеана, 2006. В частности, доступной по адресу: http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/18/55/42/PDF/jacquet.pdf (обращение за справкой 11.27.2013), в частности в главе 2, часть В (страницы 59-83).

Предпочтительно MS определяют с помощью ЯМР в соответствии со следующим способом: измерения выполняют при 25°С на аппарате Advance DPX 250 МГц (Bruker, Райнштеттен, Германия). Калибровку осуществляли с использованием сигнала D₂O. Образцы метилциклодекстрина согласно настоящему изобретению и нативного циклодекстрина, т.е. неметилированного циклодекстрина, готовят в концентрации 5 мг в 0,75 мл D₂O. Растворы выпаривают до высыхания в потоке азота, а затем повторно растворяют в 0,75 мл D₂O. Эту операцию повторяют дважды для того, чтобы гарантировать полный обмен протонов в гидроксильных функциональных группах. MS рассчитывают из разницы при интегрировании между спектром для нативного циклодекстрина и таковым для метилциклодекстрина согласно настоящему изобретению. Типичный спектр показан на фигуре 1.

Следует заметить, что хотя метилциклодекстрин, применяемый согласно настоящему изобретению, может соответствовать чистому продукту, обычно он соответствует смеси метилциклодекстринов с разными структурами. Так обстоит дело, например, с продуктами, реализуемыми заявителем под названием KLEPTOSE ® CRYSMEB, которые в частности имеют физико-химические свойства, определенные в вышеупомянутой диссертации Romain JACQUET, в частности в главе 2, часть В (страницы 59-83).

Результатом этого является то, что измеренная MS в этом случае представляет собой среднее для замещений, которые имеют место на всех глюкопиранозных звеньях во всей смеси метилциклодекстринов.

Эта смесь может содержать, в частности, остаточный нативный циклодекстрин, т.е. неметилированный циклодекстрин, однако указанный циклодекстрин обычно присутствует в пренебрежимо малых количествах, в частности менее 1% от сухого веса относительно общего сухого веса метилциклодекстрина, преимущественно менее 0,5%, более преимущественно менее 0,1%.

В контексте настоящего изобретения композиции содержат по меньшей мере один метилциклодекстрин со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5. Преимущественно метилциклодекстрин характеризуется MS от 0,1 до 1,4, преимущественно от 0,1 до 1,3, преимущественно от 0,2 до 1,2, преимущественно от 0,3 до 1,1, преимущественно от 0,3 до 1, преимущественно от 0,5 до 0,9, преимущественно от 0,6 до 0,8, например 0,7, в частности 0,67. Например, метилциклодекстрин может характеризоваться MS от 0,10 до 1,40, от 0,10 до 1,30, от 0,10 до 1,20, от 0,15 до 1,40, от 0,15 до 1,30, от 0,15 до 1,20, от 0,20 до 1,40, от 0,20 до 1,30, от 0,20 до 1,20, от 0,20 до 1,10, от 0,25 до 1,40, от 0,25 до 1,30, от 0,25 до 1,20, от 0,25 до 1,10, от 0,15 до 0,90, от 0,15 до 0,80, от 0,25 до 1,00, от 0,25 до 0,90, от 0,25 до 0,80, от 0,30 до 1,40, от 0,30 до 1,30, от 0,30 до 1,20, от 0,30 до 1,00, от 0,50 до 0,90 и от 0,60 до 0,80.

Преимущественно по меньшей мере 50% метальных групп в метилциклодекстрине, применяемом в контексте настоящего изобретения, расположены на уровне гидроксила, находящегося на С₂-атоме углерода глюкопиранозного звена, преимущественно от 60% до 80%, как правило приблизительно 75%.

Помимо этого другие метальные группы обычно преимущественно располагаются на уровне гидроксила, находящегося на С₃- и/или С₆-атоме углерода глюкопиранозного звена.

Специалисты в данной области техники знают как определить распределение метальных групп на гидроксилах глюкопиранозного звена метилциклодекстрина, например, посредством ЯМР.

Преимущественно метилциклодекстрин, применяемый в контексте настоящего изобретения, содержит 7 α-D-глюкопиранозных звеньев. Таким образом он представляет собой метил-β-циклодекстрин.

В одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин представляет собой метил-β-циклодекстрин и характеризуется MS от 0,05 до 1,5, преимущественно от 0,1 до 1,4, преимущественно от 0,1 до 1,3, преимущественно от 0,2 до 1,2, преимущественно от 0,3 до 1,1, преимущественно от 0,4 до 1, преимущественно от 0,5 до 0,9, преимущественно от 0,6 до 0,8, например 0,7, в частности 0,67. Например, метилциклодекстрин может характеризоваться MS от 0,10 до 1,40, от 0,10 до 1,30, от 0,10 до 1,20, от 0,15 до 1,40, от 0,15 до 1,30, от 0,15 до 1,20, от 0,20 до 1,40, от 0,20 до 1,30, от 0,20 до 1,20, от 0,20 до 1,10, от 0,25 до 1,40, от 0,25 до 1,30, от 0,25 до 1,20, от 0,25 до 1,10, от 0,25 до 1,00, от 0,25 до 0,90, от 0,25 до 0,80, от 0,30 до 1,40, от 0,30 до 1,30, от 0,30 до 1,20, от 0,30 до 1,00, от 0,50 до 0,90 и от 0,60 до 0,80.

Метилциклодекстрин может быть замещен по гидроксилу, находящемуся на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, или на С₃- и/или С₆-атомах углерода глюкопиранозных звеньев, или комбинации С₂-, С₃- и/или С₆-, предпочтительно С₂- и С₆-атомов углерода глюкопиранозных звеньев.

В другом конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин представляет собой метилциклодекстрин, предпочтительно метил-β-циклодекстрин, в котором по меньшей мере 50% метальных групп расположены на уровне гидроксила, находящегося на С₂-атоме углерода глюкопиранозного звена, преимущественно от 60% до 80%, как правило, приблизительно 75%, и который характеризуется MS от 0,05 до 1,5, преимущественно от 0,1 до 1,4, преимущественно от 0,1 до 1,3, преимущественно от 0,2 до 1,2, преимущественно от 0,3 до 1,1, преимущественно от 0,4 до 1, преимущественно от 0,5 до 0,9, преимущественно от 0,6 до 0,8, например 0,7, в частности 0,67. Например, метилциклодекстрин может характеризоваться MS от 0,10 до 1,40, от 0,10 до 1,30, от 0,10 до 1,20, от 0,15 до 1,40, от 0,15 до 1,30, от 0,15 до 1,20, от 0,20 до 1,40, от 0,20 до 1,30, от 0,20 до 1,20, от 0,20 до 1,10, от 0,25 до 1,40, от 0,25 до 1,30, от 0,25 до 1,20, от 0,25 до 1,10, от 0,25 до 1,00, от 0,25 до 0,90, от 0,25 до 0,80, от 0,30 до 1,40, от 0,30 до 1,30, от 0,30 до 1,20, от 0,30 до 1,00, от 0,50 до 0,90 и от 0,60 до 0,80.

В одном предпочтительном варианте осуществления композиция метилциклодекстринов содержит один или несколько метил-β-циклодекстринов, выбранных из группы, состоящей из метил-β-циклодекстринов, замещенных по гидроксилу, находящемуся на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, метил-β-циклодекстринов, замещенных по гидроксилу, находящемуся на С₃- и/или С₆-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, а также метил-β-циклодекстринов, замещенных по гидроксилу, находящемуся на С₂-, С₃- и/или С₆-, предпочтительно С₂- и С₆-атомах углерода глюкопиранозных звеньев, и характеризующихся MS от 0,05 до 1,5, преимущественно от 0,1 до 1,4, преимущественно от 0,1 до 1,3, преимущественно от 0,2 до 1,2, преимущественно от 0,3 до 1,1, преимущественно от 0,4 до 1, преимущественно от 0,5 до 0,9, преимущественно от 0,6 до 0,8, например 0,7, в частности 0,67. Например, метилциклодекстрин может характеризоваться MS от 0,10 до 1,40, от 0,10 до 1,30, от 0,10 до 1,20, от 0,15 до 1,40, от 0,15 до 1,30, от 0,15 до 1,20, от 0,20 до 1,40, от 0,20 до 1,30, от 0,20 до 1,20, от 0,20 до 1,10, от 0,25 до 1,40, от 0,25 до 1,30, от 0,25 до 1,20, от 0,25 до 1,10, от 0,25 до 1,00, от 0,25 до 0,90, от 0,25 до 0,80, от 0,30 до 1,40, от 0,30 до 1,30, от 0,30 до 1,20, от 0,30 до 1,00, от 0,50 до 0,90 и от 0,60 до 0,80. Предпочтительно композиция метилциклодекстринов содержит по меньшей мере 50%, 60% или 75% метилов, выступающих заместителями на гидроксиле, находящемся на Сг-атоме углерода глюкопиранозных звеньев.

Как упоминалось ранее, метилциклодекстрин согласно настоящему изобретению может представлять собой смесь. Анализ с помощью масс-спектрометрии продукта KLEPTOSE^® CRYSMEB, который представляет собой метил-β-циклодекстрин, выявил, что он представляет собой в частности полидисперсный продукт, содержащий семь преобладающих групп метилциклодекстринов, которые отличаются друг от друга своими DS. Данная DS, которая в теории может находиться в диапазоне от 0 до 21 для метил-β-циклодекстрина, в продукте KLEPTOSE^® CRYSMEB находится в диапазоне от 2 до 8.

Преимущественно композиции по настоящему изобретению содержат смесь метилциклодекстринов, содержащую по меньшей мере 50%, 60%, 70%, 80% или 90% метилциклодекстринов, характеризующихся MS от 0,2 до 1,2. Предпочтительно по меньшей мере 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или 90% метилциклодекстринов характеризуются MS от 0,3 до 1,1. Предпочтительно по меньшей мере 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или 90% метилциклодекстринов характеризуются MS от 0,5 до 0,9. Еще более преимущественно по меньшей мере 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или 90% метилциклодекстринов характеризуются MS от 0,6 до 0,8.

Композиции метилциклодекстринов необязательно можно получать путем добавления различных метилциклодекстринов, характеризующихся определенными MS, с тем, чтобы получать композиции согласно определению в настоящем изобретении, или композиции можно получить в результате их синтеза.

Таким образом, в еще одном конкретном варианте осуществления композиция метилциклодекстринов, предпочтительно метил-β-циклодекстринов, характеризуется следующим профилем замещения, выраженным в виде молярных процентных концентраций:

от 0 до 5% метил-β-циклодекстринов, содержащих 2 метальные группы (DS составляет 2);

от 5% до 15% метил-β-циклодекстринов, содержащих 3 метальные группы (DS составляет 3);

от 20% до 25% метил-β-циклодекстринов, содержащих 4 метальные группы (DS составляет 4);

от 25% до 40% метил-β-циклодекстринов, содержащих 5 метальных групп (DS составляет 5);

от 15% до 25% метил-β-циклодекстринов, содержащих 6 метальных групп (DS составляет 6);

от 5% до 15% метил-β-циклодекстринов, содержащих 7 метальных групп (DS составляет 7);

от 0% до 5% метил-β-циклодекстринов, содержащих 8 метальных групп (DS составляет 8);

при этом общая сумма обычно составляет приблизительно 100%, хотя композиция необязательно может содержать следовые количества метилциклодекстринов с отличающейся DS, а также следовые количества нативного циклодекстрина, т.е. неметилированного циклодекстрина.

Профиль замещения можно определить посредством любой методики, хорошо известной специалистам в данной области техники, например, посредством ESI-MS или MALDI-TOF-MS. Оптимальные условия для определения профиля замещения с помощью этих двух способов широко обсуждаются, в частности в вышеупомянутой диссертации Romain JACQUET, в главе 2, часть В, пункты II.3 и II.2 (страницы 67-82) и в приложении II.

В одном предпочтительном варианте осуществления композиция метилциклодекстринов, предпочтительно метил-β-циклодекстринов, является такой, что по меньшей мере 50% метальных групп расположены на уровне гидроксила, находящегося на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, преимущественно от 60% до 80%, как правило, приблизительно 75%, и характеризуются следующим профилем замещения, выраженным в виде молярных процентных концентраций:

от 0% до 5% метил-β-циклодекстринов, содержащих 2 метальные группы (DS составляет 2);

от 5% до 15% метил-β-циклодекстринов, содержащих 3 метальные группы (DS составляет 3);

от 20% до 25% метил-β-циклодекстринов, содержащих 4 метальные группы (DS составляет 4);

от 25% до 40% метил-β-циклодекстринов, содержащих 5 метальных групп (DS составляет 5);

от 15% до 25% метил-β-циклодекстринов, содержащих 6 метальных групп (DS составляет 6);

от 5% до 15% метил-β-циклодекстринов, содержащих 7 метальных групп (DS составляет 7);

от 0% до 5% метил-β-циклодекстринов, содержащих 8 метальных групп (DS составляет 8);

при этом общая сумма обычно составляет приблизительно 100%, хотя композиция необязательно может содержать следовые количества метилциклодекстринов с отличающейся DS, а также следовые количества нативного циклодекстрина, т.е. неметилированного циклодекстрина.

Более того, возможно полностью предусмотреть изменяющиеся соотношения или выделенных молекул метилциклодекстринов, или групп молекул, в частности согласно их DS.

Таким образом, в еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин представляет собой метил-β-циклодекстрин, который характеризуется DS, выбранной из целого числа, находящегося в диапазоне от 2 до 8, в частности 2, 3,4, 5, 6, 7 или 8.

В другом предпочтительном варианте осуществления метилциклодекстрин представляет собой метил-β-циклодекстрин, в котором по меньшей мере 50% метальных групп расположены на уровне гидроксила, находящегося на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, преимущественно от 60% до 80%, как правило, приблизительно 75%, и который характеризуется DS, выбранной из целого числа, находящегося в диапазоне от 2 до 8, в частности 2, 3,4, 5, 6, 7 или 8.

В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,1 до 0,3, в частности от 0,2 до 0,3, особенно от 0,20 до 0,30. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,3 до 0,5, особенно от 0,30 до 0,50. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,5 до 0,6, особенно от 0,50 до 0,60. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,6 до 0,7, особенно от 0,60 до 0,70. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,7 до 0,8, особенно от 0,70 до 0,80. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,8 до 0,9, особенно от 0,80 до 0,90. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 0,9 до 1.1, особенно от 0,90 до 1,10. В еще одном конкретном варианте осуществления метилциклодекстрин, в частности метил-β-циклодекстрин, характеризуется MS от 1,1 до 1,2, особенно от 1,10 до 1,20.

В целом, метилциклодекстрин, применяемый согласно настоящему изобретению, характеризуется пониженным содержанием сахара, составляющим менее 1% от сухого веса, преимущественно менее 0,5%.

Композицию метил-β-циклодекстринов согласно настоящему изобретению можно получить посредством процесса, описанного в патенте US 6602860 В1. Пример такой композиции реализуется группой ROQUETTE FRERES под торговым названием KLEPTOSE^® CRYSMEB и характеризуется степенью молярного замещения 0,7 или более конкретно 0,67 метальных радикалов на глюкозное звено.

Необязательно композиция согласно настоящему изобретению может также содержать циклодекстрин, в частности β-циклодекстрин, который является незамещенным, и/или циклодекстрин, в частности β-циклодекстрин, который является замещенным группами сульфобутилового эфира (SBE-), гидроксиэтильными, гидроксипропильными (НР-), карбоксиметильными, карбоксиэтильными, ацетильными, триацетильными, сукцинильными, этильными, пропильными, бутильными, сульфатными группами, предпочтительно сульфобутильными и гидроксипропильными группами, предпочтительно со степенью молярного замещения от 0,05 до 1,5.

Необязательно метилциклодекстрин согласно настоящему изобретению, в частности метил-β-циклодекстрин, может быть замещен дополнительными группами, в частности выбранными из вышеперечисленных. Таким образом, он может представлять собой, например, сульфатированный метил-β-циклодекстрин.

В одном отдельном варианте осуществления настоящим изобретением также рассматривается применение для лечения заболеваний согласно настоящему изобретению других производных циклодекстрина, предпочтительно производных β-циклодекстрина, со степенью молярного замещения согласно настоящему изобретению, т.е. от 0,05 до 1,5, преимущественно от 0,1 до 1,4, преимущественно от 0,1 до 1,3, преимущественно от 0,2 до 1,2, преимущественно от 0,3 до 1,1, преимущественно от 0,4 до 1, преимущественно от 0,5 до 0,9, преимущественно от 0,6 до 0,8, например 0,7. Данные производные циклодекстрина, предпочтительно производные β-циклодекстрина, замещены группой, выбранной из сульфобутиловых эфиров (SBE-) и гидроксипропилов (НР-). Предпочтительно эти замены в основном находятся на С₂-атоме углерода глюкопиранозных звеньев, как правило, в 50%, 60%, 70% или 80%.

В еще одном альтернативном способе по настоящему изобретению метилциклодекстрины согласно определению в настоящей заявке и состоящие из α-D-глюкопиранозных звеньев, связанных друг с другом α-1,4-связями, могут быть частично или полностью заменены в фармацевтических композициях по настоящему изобретению на α-D-глюкопиранозные звенья, связанные друг с другом α-1,6-связями.

Применение

В контексте настоящего изобретения фармацевтические композиции, содержащие по меньшей мере один метилциклодекстрин согласно определению в настоящей заявке, применяют в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина и/или путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек, в частности атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, и/или заболеваний центральной нервной системы, в частности болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона или болезни Ниманна-Пика типа С.

В контексте настоящего изобретения повышение уровня HDL-холестерина измеряют в любом типе биологической жидкости. Преимущественно это уровень HDL-холестерина в плазме. Данный уровень HDL-холестерина можно измерять с помощью любого способа, известного специалисту в данной области техники, например, с помощью осаждения или с помощью прямых способов в гомогенной фазе с использованием иммунологических методик. Также возможно выполнить анализ белковой части (белка Аро А1), составляющего HDL.

Уровень HDL-холестерина обычно выражается как количество молей холестерина, транспортируемого липопротеинами высокой плотности (HDL), на литр крови. HDL-холестерин считается "хорошим холестерином", в отличие от холестерина, транспортируемого LDL.

Согласно настоящему изобретению заболевания, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина, представляют собой все заболевания, симптомы и/или причины которых исчезают или снижаются у пациента, если уровень HDL-холестерина становится выше, чем уровень HDL-холестерина до лечения. Предпочтительно заболевания представляют собой те, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина. Термин "повышать" можно понимать как означающий повышение уровня HDL-холестерина по меньшей мере на 5%, 7,5%, 10%, 15% или 20%.

Заболевания, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина, преимущественно представляют собой заболевания, связанные с перегрузкой, и/или с запасанием и/или с накоплением холестерина в тканях, а также их последствия.

В качестве примеров заболеваний, которые могут быть связаны с перегрузкой, и/или с запасанием и/или с накоплением холестерина в тканях, могут быть упомянуты сердечно-сосудистые заболевания, сосудистые болезни, заболевания, связанные с окклюзией периферических артерий, такие как атеросклероз или осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии.

В качестве других примеров можно упомянуть заболевания центральной нервной системы, которые могут быть связаны с перегрузкой, и/или с запасанием и/или с накоплением холестерина в тканях центральной нервной системы. Такие заболевания включают без ограничения болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и лизосомные болезни, поражающие центральную нервную систему.

В качестве примеров лизосомных болезней можно упомянуть, без ограничения, болезнь Ниманна-Пика, такую как болезнь Ниманна-Пика типа А, болезнь Ниманна-Пика типа В или болезнь Ниманна-Пика типа С.

Конкретный пример представляет собой болезнь Ниманна-Пика типа С, характеризующуюся накоплением неэстерифицированного холестерина в центральной нервной системе (ЦНС).

В одном предпочтительном варианте осуществления заболевание выбрано из болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и болезни Ниманна-Пика типа С.

Еще один конкретный пример касается болезни Альцгеймера. Накопление холестерина в мозге также может быть ответственным за болезнь Альцгеймера, а повышение уровня HDL-холестерина способствует его транспорту в печень, где он расщепляется. Данные весьма ясно свидетельствуют о том, что дисфункция метаболизма холестерина в головном мозге и в сосудистой системе по всей вероятности тесно вовлечена в болезнь Альцгеймера.

Наличие уровня холестерина, который является слишком высоким, часто рассматривается как фактор риска для возникновения когнитивных расстройств, деменции или болезни Паркинсона. Причастность холестерина к повышенному риску болезни Паркинсона упоминалась в нескольких исследованиях.

В этом контексте лечение, эффектом которого является повышение уровня HDL-холестерина, который вносит вклад в транспорт избыточного холестерина в печень, где он расщепляется, полностью оправдано для данного применения. Действительно, масса наблюдений, статистических данных и экспериментов на молекулярном уровне ведет к тому, что все более существенная роль в появлении болезни Альцгеймера отдается метаболизму холестерина. В частности, было четко установлено сходство между атеросклерозом и болезнью Альцгеймера (БА), а также между болезнью Альцгеймера и болезнью Ниманна-Пика типа С.Последнее редкое заболевание характеризуется избыточным накоплением холестерина в нервных клетках.

Более того, настоящее изобретение также относится к заболеваниям, которые можно лечить и/или предупреждать путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек. Предпочтительно предполагается, что термин "уменьшение атеросклеротических бляшек" означает, что при наличии лечения бляшки имеют меньшую площадь поверхности, чем в его отсутствие. А именно, уменьшение площади поверхности бляшек на 10%, 20%, 30%, 40% или 50%. Предпочтительно данное уменьшение составляет по меньшей мере 30% или 40%. Площадь поверхности атеросклеротических бляшек можно определить с помощью любого способа, известного специалистам в данной области техники, и в частности способов медицинской визуализации, таких как МРТ (магнитно-резонансная томография). Как предполагается, термин "предупреждение образования атеросклеротических бляшек" означает замедление развития или формирования этих бляшек.

Заболевания, которые можно лечить и/или предупреждать путем уменьшения или предупреждения образования атеросклеротических бляшек, представляют собой, в частности, сердечно-сосудистые заболевания, сосудистые болезни и преимущественно заболевания, связанные с окклюзией периферических артерий, такие как атеросклероз или осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии.

Согласно настоящему изобретению заболевания, которые можно лечить и/или предупреждать, преимущественно представляют собой атеросклероз или осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона или болезнь Ниманна-Пика типа С, а также преимущественно атеросклероз или осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии.

Осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, которые можно лечить и/или предупреждать с применением фармацевтической композиции, содержащей по меньшей мере один метилциклодекстрин по настоящему изобретению, представляют собой без ограничения ишемию, например ишемию миокарда, коронарные заболевания, стенокардию, острый коронарный синдром, инфаркт миокарда, инфаркт брыжейки, инсульт, аневризму или артериопатию нижних конечностей.

В другом конкретном варианте осуществления применяемые композиции по настоящему изобретению содержат также по меньшей мере одно дополнительное активное средство. Дополнительное активное средство преимущественно выбрано из группы активных средств, известных специалистам в данной области техники для лечения и/или предупреждения атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии.

Субъектами, подлежащими лечению, предпочтительно являются люди или животные, предпочтительно люди. У них может быть подтверждено (диагностировано или установлено) заболевание, или они могут быть подвержены риску развития этого заболевания. В частности, в настоящем изобретении предполагается, что термин "лечение" означает ослабление причин или симптомов заболевания, замедленное проявление заболевания, замедление его развития, в том числе излечение от него.

В качестве примеров активных средств, применяемых в лечении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии, можно упомянуть следующие:

- статины;

- гипотензивные средства, в частности:

ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, например периндоприл, каптоприл, эналаприл, лизиноприл или рамиприл;

антагонисты рецептора ангиотензина II, также известные как "сартаны", такие как лозартан, валсартан или кандесартан;

бета-блокаторы, такие как ацебутолол, лабеталол, надолол, окспренолол, пенбутолол, пиндолол или пропанолол;

- ингибиторы агрегации тромбоцитов или антикоагулянты, в частности:

аспирин;

клопидогрель (PLAVIX®);

новые пероральные антикоагулянты, такие как дабигатран/Pradaxa®, апиксабан/Eliquis®, ривароксабан/Xarelto®, показанные при предупреждении флебита, эмболий или приступов при симптоме фибрилляции предсердий;

антагонисты витамина К, которые являются очень эффективными, однако на сегодняшний день применяются незначительно, поскольку требуют очень точного мониторинга коагуляции.

Предпочтительно дополнительное активное средство будет преимущественно выбрано из антагонистов рецептора ангиотензина II.

Композиции согласно настоящему изобретению можно вводить перорально, парентерально, через слизистую или через кожу. Парентеральный путь преимущественно включает подкожное, внутривенное, внутримышечное или внутрибрюшинное введение, хотя последнее скорее предназначено для животных. Путь введения через слизистую преимущественно включает назальное введение, легочное введение или введение через слизистую прямой кишки. Путь введения через кожу преимущественно включает кожный путь, в частности посредством трансдермального устройства, как правило пластыря. Другими путями введения, более конкретно, имеющими отношение к заболеваниям, поражающим центральную нервную систему (CNS), в частности к болезни Ниманна-Пика типа С, болезни Паркинсона или болезни Альцгеймера, являются интратекальный или спинальный путь.

Композиции согласно настоящему изобретению содержат также фармацевтически приемлемое вспомогательное вещество. Может найти применение любое известное специалистам в данной области техники вспомогательное вещество, подходящее для галеновых форм, в частности с учетом системного введения, преимущественно с учетом перорального введения, парентерального введения, введения через кожу или через слизистую, в частности посредством подкожного, внутривенного, внутримышечного, внутрибрюшинного, назального, легочного, ректального, дермального, интратекального или спинального пути.

Стоит упомянуть, например, изотонические забуференные физиологические солевые растворы и т.д., совместимые с фармацевтическим применением и известные специалистам в данной области техники. Композиции могут содержать одно или несколько средств или носителей, выбранных из диспергаторов, солюбилизирующих средств, стабилизаторов, консервантов и т.д. Средства или носители, которые можно применять в составах (жидких и/или инъекционных), представляют собой в частности метилцеллюлозу, гидроксиметилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, полисорбат 80, маннит, желатин, лактозу, растительные масла, камедь, липосомы и т.д. Композиции могут быть составлены в форме инъекционных суспензий, гелей, масел, таблеток, суппозиториев, порошков, желатиновых капсул, капсул, аэрозолей и т.д., необязательно в виде галеновых форм или устройств, которые обеспечивают замедленное и/или отсроченное высвобождение. В случае данного типа состава предпочтительно применяют средство, такое как целлюлоза, карбонаты или крахмалы.

Предпочтительно можно представить галеновую форму, в которой циклодекстрин согласно настоящему изобретению вводят в форме комплекса с липидным веществом с тем, чтобы обеспечить его прохождение в кровоток после введения неинвазивными путями, и/или в случае, когда желательным является пересечение гематоэнцефалического барьера с тем, чтобы обеспечить возможность пересечения данного барьера. Среды данных липидных веществ можно в особенности упомянуть токоферол.

Композиции, которые можно вводить индивиду в контексте настоящего изобретения, содержат от 1 до 100 мг/кг, преимущественно от 20 до 70 мг/кг, еще более преимущественно от 30 до 50 мг/кг и еще более предпочтительно 40 мг/кг метилциклодекстрина согласно определению в настоящем изобретении относительно общего веса индивида. Конечно, специалисты в данной области техники способны корректировать дозу определенного в настоящей заявке метилциклодекстрина в соответствии с весом индивида, подлежащего лечению.

Преимущественно композиции можно таким образом вводить в терапевтически эффективном количестве индивиду, страдающему от заболевания, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина, или индивиду, предрасположенному к развитию такого заболевания. Как предполагается, термин "терапевтически эффективное количество" означает достаточное количество композиции, которое можно вводить индивиду с целью предупреждения и/или лечения заболевания согласно определению в настоящем изобретении.

Композиции, применяемые в настоящем изобретении, можно вводить в соответствии с различными режимами. В частности, их можно вводить инъекцией один-пять раз в неделю в течение 1, 2, 3 или 4 недель или даже 1, 2, 3 или нескольких месяцев. Режимы введения также включают в себя проведение лечебных процедур с интервалами несколько недель или несколько месяцев. В случае лечения и/или предупреждения в частности атеросклероза, преимущественно будет предусматриваться введение с интервалом 3-6 месяцев, который может доходить до 12 месяцев при длительности периода введения в одну неделю.

Еще один объект настоящего изобретения относится к применению фармацевтических композиций согласно определению в настоящей заявке, также для содействия снижению уровней циркулирующих жирных кислот и триглицеридов.

Дополнительный объект настоящего изобретения относится к применению фармацевтических композиций согласно определению в настоящей заявке для уменьшения атеросклеротических бляшек.

Применение композиций по настоящему изобретению создает возможность одновременного повышения уровня HDL-холестерина, снижения уровней циркулирующих в крови триглицеридов и жирных кислот, а также уменьшения атеросклеротических бляшек. Композиция по настоящему изобретению также создает возможность индукции снижения уровня ММР-9, ответственных за то, что они делают атеросклеротические бляшки хрупкими, а следовательно за осложнения, связанные с образованием бляшки на внутренней стенке артерии. Все данные эффекты получают без модифицирования уровня LDL-холестерина и без какой-либо заметной токсичности. Более того, снижение уровня ММР-9 говорит о преимуществе композиции согласно настоящему изобретению для применения в лечении и/или предупреждении онкологического заболевания.

Композиции согласно определению в настоящей заявке представляют интерес также для здоровых субъектов. Композиции по настоящему изобретению создают возможность, в частности, для снижения уровня триглицеридов и концентрации свободных жирных кислот, а также для повышения уровня «хорошего холестерина» (HDL-холестерина), способствуя тем самым хорошему здоровью субъекта. Следовательно, настоящее изобретение относится также к нетерапевтическому применению композиций метилциклодекстринов согласно определению в настоящей заявке выше для снижения уровня триглицеридов, и/или для снижения концентрации свободных жирных кислот, и/или для повышения уровня «хорошего холестерина» (HDL-холестерина). Таким образом, композицию метилциклодекстринов согласно настоящему изобретению можно применять в качестве нутрицевтической композиции, продукта диетического питания, функционального продукта питания или пищевой добавки. Термин "нутрицевтическая композиция, продукт диетического питания, функциональный продукт питания", как предполагается, означает в данном документе продукт питания, который содержит ингредиенты, оказывающие полезные эффекты на здоровье или способные улучшать физиологические функции. Предполагается, что термин "пищевая добавка" означает пищевой продукт, целью которого является дополнение нормального рациона.

Нормальные или здоровые субъекты, наиболее подходящие для того, чтобы получать пользу от этих композиций, представляют собой индивидов возрастом 40 лет или старше, предпочтительно возрастом 50 лет или старше, а также, например, возрастом от 50 до 70 лет.Данные субъекты не страдают от какого-либо патологического состояния.

Композиция, предназначенная для продукта питания для употребления человеком может принимать любую форму, и в частности может представлять собой жидкость, пасту или твердое вещество. В частности, композиция может представлять собой молочный продукт, такой как сыр, масло, йогурт или крем, продукт на основе фруктов, такой как фруктовый сок, компот или фруктовое желе, напиток или твердый продукт питания, такой как снэк, печенье или т.п. Она также может быть составлена в форме таблеток, порошка, капсулы, таблетки, раствора, концентрата, сиропа, суспензии или дисперсии.

Нижеследующие примеры служат для иллюстрации настоящего изобретения, показывают другие аспекты и преимущества настоящего изобретения и их следует рассматривать как неограничивающие.

Условные обозначения к фигурам

Фигура 1: ¹Н ЯМР-спектр метил-β-циклодекстрина согласно настоящему изобретению.

Фигура 2: Результаты измерения оттока холестерина в зависимости от MS метил-β-циклодекстринов.

Фигура 3: Экспрессия транспортера АВСА1 в зависимости от MS метил-β-циклодекстринов.

Фигура 4: Экспрессия транспортера ABCG1 в зависимости от MS метил-β-циклодекстринов.

Фигура 5: Экспрессия рецептора SR-B1 в зависимости от MS метил-β-циклодекстринов.

ПРИМЕРЫ

Пример 1. In vivo исследование метилциклодекстринов по настоящему изобретению

Использовали самцов мышей Аро Е -/- возрастом 11 недель.

Используемая композиция метилциклодекстрина представляет собой коммерческий продукт KLEPTOSE® CRYSMEB (ROQUETTE).

Мышей разделяли на 6 групп:

- 2 группы мышей получали нормальный рацион в течение 16 недель. Эта модель образования бляшки на внутренней стенке артерии характеризуется как начало заболевания. Первую группу обрабатывали плацебо-раствором (контрольные мыши, n=9), вторую группу обрабатывали 40 мг/кг KLEPTOSE® CRYSMEB (обработанные мыши, n=12);

- 2 группы мышей получали богатый холестерином рацион в течение 11 недель. Эта модель образования бляшки на внутренней стенке артерии характеризуется как запущенное заболевание. Первую группу обрабатывали плацебо-раствором (контрольные мыши, n=9), вторую группу обрабатывали 40 мг/кг KLEPTOSE® CRYSMEB (обработанные мыши, n=11).

Обработки осуществляли путем внутрибрюшинной инъекции объема 200 мкл плацебо (раствор PBS) или раствора KLEPTOSE® CRYSMEB три раза в неделю.

Образцы крови брали, когда животных умерщвляли после 16 или 11 недель обработки, путем прокола сердца с целью определения воздействия обработки на липидемию.

Измеряли другие параметры, такие как гликемия, параметры гематокрита (уровень гемоглобина, количество эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов), при этом каких-либо отличий между различными группами мышей не наблюдали. Следовательно, данные результаты в настоящем документе не представлены.

После умерщвления количественное определение площади поверхности атеросклеротических бляшек дополнительно осуществляли в каждой группе мышей с помощью компьютеризированной морфометрии на 4 срезах аорты толщиной Юмкм, окрашенных гематоксилином и масляным красным О, взятых в 200, 400, 600 и 800 мкм от начала створчатого клапана в соответствии со способом, описанным в статье "Caligiuri G, Groyer Е, Khallou-Laschet J, Al Haj Zen A, Sainz J, Urbain D et al. Reduced immunoregulatory CD31+ T cells in the blood of atherosclerotic mice with plaque thrombosis. Arterioscler Thromb Vase Biol 2005; 25:1659-1664." Также выполняли иммуногистохимические мечения и количественное определение ММР-9 в атеросклеротических бляшках с целью определения хрупкости указанных бляшек (набор R&D Systems).

Полученные результаты представлены в таблицах 1 и 2.

В этих результатах следует заметить, что сдвиг в значениях, полученных в результате обработки, получали не только после богатого рациона, но также, что неожиданно и положительно, после нормального рациона, не обогащенного холестерином.

Фактически в обоих случаях наблюдали повышение уровня HDL-холестерина, показывающее преимущество метилциклодекстринов согласно настоящему изобретению для применения в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина.

В обоих случаях площадь поверхности атеросклеротической бляшки существенно уменьшалась. Наблюдали значительное уменьшение, составляющее около 40%, площади поверхности атеросклеротической бляшки. Эти результаты демонстрируют преимущество метилциклодекстринов согласно настоящему изобретению для применения в лечении и/или предупреждении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии.

Наблюдали снижение уровня триглицеридов, свободных жирных кислот и уровня ММР-9, и это подкрепляет преимущество метилциклодекстринов согласно настоящему изобретению для применения в лечении и/или предупреждении атеросклероза или осложнений, связанных с образованием бляшки на внутренней стенке артерии.

Пример 2. In vitro исследование метилциклодекстринов по настоящему изобретению

Этот пример иллюстрирует эффекты различных циклодекстринов в отношении оттока холестерина, исследуемого с использованием клеток эндотелия аорты. Эндотелий аорты представляет собой ткань атеросклеротической бляшки, которая находится в непосредственном контакте с полостью с кровью, и таким образом в непосредственном контакте с HDL.

Материал

Клетки: эндотелиальные клетки представляли собой взрослые клетки эндотелия аорты быка (АВАЕ).

Циклодекстрины: используемые циклодекстрины были следующими: неметилированный β-циклодекстрин, далее в настоящем документе обозначаемый "β-CD", метил-β-циклодекстрин с MS 0,2, далее обозначаемый "MβCD-0,2", метил-β-циклодекстрин с MS 0,67 (KLEPTOSE® CRYSMEB, ROQUETTE FRERES), далее обозначаемый "MβCD-0,67", метил-β-циклодекстрин с MS 1,8 (RAMEB®, CYCLOLAB), далее обозначаемый "MβCD-1,8".

Инкубирование клеток с циклодекстринами:

0,5 мкг/мл 3Н-холестерина включали в сыворотку (10% лошадиная сыворотка/телячья сыворотка (ЛС/ТС)) в течение 6 часов при 37°С с целью получения культуральной среды, обогащенной радиоактивным холестерином. После этого включения культуральную среду окончательно подготавливали путем включения DMEM (среда Игла, модифицированная по способу Дульбекко), дополненную 10% ЛС, 10% ТС, 1 нг/мл bFGF (основной фактор роста фибробластов), 2 мМ глутамина и 50 мкг/мл гентамицина.

Затем клетки культивировали в радиоактивной среде в течение 36 часов для обеспечения возможности включения ими радиоактивного холестерина. Затем среду удаляли и клетки промывали дважды теплой DMEM, содержащей 0,1% бычьего сывороточного альбумина (БСА).

Затем клетки культивировали в DMEM/1 нг/мл bFGF, содержащей 1 мМ каждого циклодекстрина, в течение 24 часов (1,4 мл/лунка).

A. Измерение количества холестерина, захваченного циклодекстринами

В этом примере заявитель изучал эффект циклодекстринов в отношении оттока холестерина в зависимости от степени их метилирования.

Через два часа после начала инкубирования в присутствии каждого циклодекстрина 500 мкл среды удаляли и посредством сцинтилляционного счетчика (Tri-carb 2100TR) проводили анализ захваченного циклодекстрином радиоактивного холестерина. Радиоактивность измеряли в числе распадов в минуту (ЧРМ). Затем способность каждого циклодекстрина к захвату клеточного холестерина оценивали посредством выполнения следующего расчета: ((1,4 мл/0,5 мл) × измеренное число ЧРМ).

Затем значения переводили в форму процентных отношений, которые сравнивали с условиями инкубирования без циклодекстрина (контроль), представляющими 100%.

Каждый эксперимент выполняли в трех параллелях и повторяли дважды.

Полученные результаты представлены на фигуре 2.

Результаты

MβCD-0,2 и MβCD-0,67 согласно настоящему изобретению вызывают значительно меньший отток холестерина, чем βCD и MβCD-1,8, не соответствующие настоящему изобретению.

Таким образом, авторы настоящего изобретения продемонстрировали более низкую аффинность в отношении холестерина для метилированных циклодекстринов согласно настоящему изобретению, иллюстрируя отток холестерина в форме HDL-холестерина, а не в форме холестерина в комплексе с циклодекстринами или с фосфолипидными пузырьками.

B. Экспрессия транспортеров, ответственных за отток внутриклеточного холестерина: АВСА1 и ABCG1

В этом примере заявитель изучал экспрессию двух транспортеров, ответственных за отток холестерина, рецептора АВСА1 и рецептора ABCG1, после обработки циклодекстринами с различными степенями метилирования.

После 24 часов обработки каждым циклодекстрином клетки дважды промывали в холодном PBS (8 г/л NaCl, 0,2 г/л KCl, 0,2 г/л KH₂PO₄, 2,87 г/л NA₂HPO₄ (12H₂O), рН 7,4) и лизировали с использованием 500 мкл буфера RLT lysis buffer (Biorad). Для каждого условия использовали и объединяли три лунки. Очистку матричной РНК (мРНК) выполняли с использованием набора для экстракции общей РНК RNeasy total RNA extraction kit (Qiagen) в соответствии с рекомендациями производителя. В конце этой стадии очистки концентрацию мРНК оценивали на основании величин спектрального поглощения, полученных при 260, 280 и 320 нм. Чистоту образцов подтверждали посредством расчета соотношения 260/280 и для данных исследований рассматривали только образцы со значением более 2.

Для каждого образца кДНК синтезировали из 250 нг мРНК с использованием набора с обратной транскриптазой iScript Reverse Transcription Supermix kit (Biorad) в соответствии с инструкциями производителя. Эксперименты с ПЦР в реальном времени выполняли с использованием набора Sso Fast EvaGreen Master Mix kit (BioRad) и праймеров, сконструированных и оптимизированных заявителем (таблица 3).

Амплификацию осуществляли в течение 40 циклов при температуре гибридизации 60°С с использованием термоциклера Biorad CFX96. Для каждой пары праймеров специфичность амплификации подтверждали, строя кривые плавления, и эффективность определяли, строя кривые разведения. Затем измеренные уровни экспрессии нормализовали к уровням экспрессии β-актина и циклофиллина В с использованием способа ΔΔCt.

Каждый эксперимент выполняли в трех параллелях и повторяли дважды.

Полученные результаты представлены на фигурах 3 и 4.

Результаты

Результаты показывают, что в ответ на обработку циклодекстрином экспрессия рецепторов АВСА1 и ABCG1 эндотелиальными клетками по сравнению с контролем обычно снижается.

В частности, MβCD-0,2 и MβCD-0,67 согласно настоящему изобретению вызывают меньшее снижение экспрессии рецепторов АВСА1 и ABCG1 по сравнению с βCD и MβCD-1,8.

Объединив эти результаты с полученными выше (пункт А), авторы настоящего изобретения показали, что βCD и MβCD-1,8, не соответствующие настоящему изобретению, индуцировали быстрый и существенный отток холестерина и более сильную реакцию клетки, сильно снижая экспрессию рецепторов АВСА1 и ABCG1.

С другой стороны, MβCD-0,2 и MβCD-0,67 согласно настоящему изобретению, несмотря на то, что они индуцировали меньший отток холестерина, снижали экспрессию рецепторов АВСА1 и ABCG1 в гораздо меньшей степени.

Таким образом, кинетические параметры оттока холестерина метилированных циклодекстринов согласно настоящему изобретению полностью отличаются от таковых для циклодекстринов, не соответствующих настоящему изобретению. Авторами настоящего изобретения постулируется, что эти конкретные кинетические характеристики метилированных циклодекстринов согласно настоящему изобретению имеют преимущество, заключающееся в том, что они вызывают меньшее нарушение гомеостаза холестерина в клетке.

С. Исследование экспрессии рецептора SR-B1 (член 1 класса В фагоцитарных рецепторов), рецептора HDL у эндотелиальных клеток, обработанных циклодекстринами

В данном примере заявитель изучал эффект циклодекстринов в отношении экспрессии рецептора HDL, рецептора SR-B1, в зависимости от степени их метилирования.

Одной из ролей рецепторов SR-B1 в эндотелии является содействие оттоку несвязанного в HDL холестерина в кровотоке.

Экспрессию рецептора SR-B1 исследовали в соответствии с ранее описанным протоколом, с использованием праймеров, сконструированных и оптимизированных заявителем (таблица 4).

Каждый эксперимент выполняли в трех параллелях и повторяли дважды.

Полученные результаты представлены на фигуре 5.

Результаты

MβCD-0,67 согласно настоящему изобретению вызывает сильное повышение экспрессии рецептора SR-B1, составляющее примерно 50% от базальной экспрессии.

В заключение, авторы настоящего изобретения показали, что метилциклодекстрины согласно настоящему изобретению проявляли низкую аффинность к холестерину, ограничивали уменьшение уровня транспортеров, ответственных за отток холестерина, и повышали экспрессию HDL рецептора SR-B1, который проявляет эффект содействия транспорту цитоплазматического холестерина в кровь и таким образом все большему повышению уровня холестерина в плазме, в частности HDL-холестерина.

Таким образом, авторы настоящего изобретения продемонстрировали, что метилциклодекстрины согласно настоящему изобретению, несмотря на их низкую аффинность к холестерину, не требуют добавления фосфолипидных пузырьков для проявления своих эффектов, проиллюстрированных результатами in vivo в примере 1 (таблицы 1 и 2).

Данные результаты подкрепляют преимущества метилциклодекстринов согласно настоящему изобретению для применения в лечении и/или предупреждении заболеваний, которые можно лечить и/или предупреждать путем повышения уровня HDL-холестерина.