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ES2981364T3 - Compuestos para liberación clic rápida y eficiente - Google Patents

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ES2981364T3 ES20744153T ES20744153T ES2981364T3 ES 2981364 T3 ES2981364 T3 ES 2981364T3 ES 20744153 T ES20744153 T ES 20744153T ES 20744153 T ES20744153 T ES 20744153T ES 2981364 T3 ES2981364 T3 ES 2981364T3
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ES
Spain
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group
hetero
aryl
kca
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ES20744153T
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English (en)
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Marc Stefan Robillard
Hannes Mikula
Hoeve Wolter Ten
Raffaella Rossin
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Original Assignee
Tagworks Pharmaceuticals BV
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Abstract

La invención que se describe en el presente documento se refiere a compuestos, combinaciones, kits y métodos que los utilizan para su uso en reacciones de liberación bioortogonal. En particular, los compuestos, combinaciones y kits de la invención se pueden utilizar para lograr una liberación por clic rápida y eficiente. Las aplicaciones de los compuestos, combinaciones y kits de la invención incluyen aplicaciones tanto in vitro como in vivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Compuestos para liberación clic rápida y eficiente
Campo de la invención
La invención divulgada en el presente documento se refiere a compuestos, combinaciones, kits y métodos que utilizan los mismos, para su uso en reacciones de liberación bioortogonal.
Antecedentes
Las reacciones químicas selectivas que son ortogonales a la diversa funcionalidad de los sistemas biológicos se denominan reacciones bioortogonales y se producen entre dos grupos abióticos con reactividad mutua exclusiva. Pueden utilizarse para modificar selectivamente estructuras bioquímicas, como las proteínas o los ácidos nucleicos, que suelen desarrollarse en agua y a temperatura casi ambiente, y pueden aplicarse en entornos químicos complejos, como los que se encuentran en los organismos vivos.
Las reacciones bioortogonales son herramientas ampliamente útiles con aplicaciones que abarcan la síntesis química, la ciencia de materiales, la biología química, el diagnóstico y la medicina. Entre las áreas de aplicación especialmente destacadas de las reacciones bioortogonales se encuentran los agentes para la liberación de fármacos y profármacos para aplicaciones farmacéuticas, así como diversos bioconjugados reversibles y sofisticadas biosondas espectroscópicas para aplicaciones en el campo del análisis biológico.
Una reacción bioortogonal destacada es la reacción de Diels Alder de demanda inversa de electrones (IEDDA) entre un trans-cicloocteno (TCO) y una tetrazina (TZ). En estudios anteriores, la reacción de IEDDA se utilizó para la radioinmunoimagen predirigida, tratando ratones portadores de tumores con anticuerpos o fragmentos de anticuerpos marcados con trans-cicloocteno (TCO), seguido uno o más días después por la administración y conjugación selectiva de una sonda de tetrazina radiomarcada con la etiqueta t Co del anticuerpo unido al tumor [R. Rossin, M. S. Robillard, Curr. Opin. Chem. Biol. 2014, 21, 161-169].
Basándose en la conjugación de IEDDA se ha desarrollado una reacción de liberación, que se denominó eliminación de piridazina de IEDDA, un enfoque "clic para liberación" que permite una liberación instantánea y selectiva tras la conjugación [R. M. Versteegen, R. Rossin, W. ten Hoeve, H. M. Janssen, M. S. Robillard, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116]. Las reacciones de IEDDA entre tetrazinas (es decir, dienos) y alquenos (es decir, dienófilos) dan lugar a 4,5-dihidropiridazinas, que normalmente tautomerizan a 1,4- y 2,5-dihidropiridazinas. Se ha demostrado que el producto 1,4-dihidropiridazina derivado de un TCO que contiene una doxorrubicina (Dox) ligada a carbamato en la posición alílica y tetrazina es propenso a eliminar el CO<2>y la Dox mediante un mecanismo de cascada de electrones, dando lugar finalmente a una piridazina aromática. La liberación desencadenada se ha demostrado en PBS (solución salina tamponada con fosfato), suero, cultivo celular y en ratones, y resulta prometedora para una serie de aplicaciones en medicina, biología química y química de síntesis, como la liberación desencadenada de fármacos, el desencapsulamiento de biomoléculas y las estrategias de captura y liberación.
En general, la eliminación de piridazina de IEDDA permite la manipulación controlada de una amplia gama de sustratos en entornos relativamente complejos, en presencia de una serie de otros grupos funcionales químicos. Este control puede ser temporal y, opcionalmente, también espacial. La manipulación puede ser versátil, por ejemplo, para una variedad de propósitos que incluyen, pero sin limitarse a, activar, desactivar, liberar, atrapar o alterar de otro modo un constructo unido a un grupo químicamente escindible.
La eliminación de la piridazina de IEDDA se ha aplicado en la liberación desencadenada de fármacos a partir de conjugados anticuerpo-fármaco (ADC) capaces de participar en una reacción de IEDDA (Figura 1). Los ADC son una prometedora clase de biofármacos que combinan la especificidad de diana de los anticuerpos monoclonales (mAb) o fragmentos de mAb con la potencia de las toxinas de moléculas pequeñas. Los ADC clásicos están diseñados para unirse a un receptor internalizante de la célula cancerosa, lo que provoca la captación del ADC y la posterior liberación intracelular del fármaco por enzimas, tioles o pH lisosomal. Dirigir la toxina al tumor, minimizando al mismo tiempo el daño periférico al tejido sano, permite el uso de fármacos muy potentes que dan lugar a mejores resultados terapéuticos. El uso de la eliminación de la piridazina de IEDDA para la activación del ADC permite dirigirse a receptores no internalizantes, ya que el fármaco se escinde químicamente en lugar de biológicamente.
En general, los profármacos, que pueden comprender los ADC, son una aplicación interesante para la reacción de eliminación de piridazina de IEDDA, donde un fármaco es desactivado, unido o enmascarado por una fracción, y es reactivado, liberado o desenmascarado después de que haya tenido lugar una reacción de IEDDA.
Los antecedentes de la tecnología mencionada incluyen además los documentos WO2012/156919, WO2012156918A1, WO2014/081303, y US20150297741. En el presente documento, un dienófilo, el mencionado TCO, se utiliza como grupo químicamente escindible en, por ejemplo, un grupo protector en química de síntesis, un enlazador escindible o una máscara en biología química, diagnósticoin vitroy activación de profármacosin vivo.El grupo se une a un constructo (por ejemplo, molécula, proteína, péptido, polímero, colorante, superficie) de tal manera que la liberación del dienófilo del constructo puede provocarse permitiendo que el dienófilo reaccione con un dieno, el mencionado TZ. El dienófilo es un grupo alquenileno o alquenilo cíclico no aromático de ocho miembros, en particular un grupo TCO.
En algunas aplicaciones, el TCO forma parte de un profármaco que se inyecta primero en el torrente sanguíneo de un sujeto y puede dirigirse a una determinada parte del cuerpo, por ejemplo, un tumor. A continuación, un determinado porcentaje del profármaco se inmoviliza en el lugar seleccionado, mientras que otro porcentaje es eliminado por el organismo. Transcurridas varias horas o días, se administra un activador compuesto por una tetrazina para liberar un fármaco del profármaco, preferiblemente sólo en el punto objetivo. La propia tetrazina también es eliminada por el organismo a un ritmo determinado.
En general, la tetrazina reacciona en una etapa inicial con un constructo que contiene dienófilo (por ejemplo, un profármaco que contiene dienófilo) para formar un conjugado. Esto se conoce como la etapa de conjugación clic. A continuación, mediante uno o varios mecanismos, el constructo se libera preferiblemente del constructodienófilo (por ejemplo, profármaco). Se entenderá que un alto rendimiento en la etapa de conjugación clic, es decir, un alto rendimiento de conjugación clic, no se traduce necesariamente en un alto rendimiento de constructo liberado, es decir, un alto rendimiento de liberación del fármaco.
Desde el punto de vista de la bioortogonalidad, la química funciona bien.
Sin embargo, se desea desarrollar mejores reacciones de IEDDA.
Conseguir altos rendimientos de liberación de constructo en reacciones de IEDDA sigue siendo un reto tantoin vivocomoin vitro.En particular, se desea que la reacción entre un dienófilo portador del constructo y un dieno dé lugar a un alto rendimiento de liberación del constructoin vitroy/oin vivo.
Además, conseguir una liberación rápida del constructo en reacciones de IEDDA sigue siendo un reto tantoin vivocomoin vitro.En particular, se desea que la reacción entre un dienófilo portador de constructo y un dieno dé lugar a una liberación rápida del constructoin vitroy/oin vivo.
Típicamente, los motivos de tetrazina que típicamente dan alta liberación son menos reactivos que las tetrazinas que se han utilizado con éxito para conjugaciones clicin vivo.Estas tetrazinas más reactivas dan un buen rendimiento de conjugación clic, pero resultan en un pobre rendimiento de liberación clic. En el estudio antes mencionado [R. M. Versteegen, R. Rossin, W. ten Hoeve, H. M. Janssen, M. S. Robillard, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116], se demostró que, por ejemplo, la 3,6-bis-(2-piridil)-1,2,4,5-tetrazina produce una tasa y un rendimiento de conjugación clic elevados, pero un rendimiento de liberación clic muy pobre de solo el 7 % en PBS/MeCN (3:1) o solo el 12 % en suero.
Además, para las tetrazinas que dan un alto rendimiento de liberación, por ejemplo, la 3,6-bis-metil-1,2,4,5-tetrazina, esta liberación suele tardar varias horas y normalmente presenta un rendimiento de liberación máximo del 80-90 % [R. M. Versteegen, R. Rossin, W. ten Hoeve, H. M. Janssen, M. S. Robillard, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116].
Al menos por estas razones, se desea mejorar la tasa de liberación clic y el rendimiento de motivos de tetrazina con reactividad relativamente alta hacia dienófilos (esdecir,alto rendimiento de conjugación clic)in vitroy/oin vivo.
Otro deseo es mejorar la tasa de liberación clic y posiblemente el rendimiento de liberación clic de tetrazinas con relativamente buena conjugación clic y/o rendimientos de liberaciónin vitroy/oin vivo.
Otro deseo es mejorar la tasa de liberación clic, y preferiblemente también el rendimiento de liberación clic, de tetrazinas con baja reactividad hacia dienófilosin vitroy/oin vivo.
Otro deseo es lograr una combinación de un alto rendimiento de conjugación clic con un dienófilo portador de constructo y un alto rendimiento de liberación de constructo tantoin vitrocomoin vivo.
Otro deseo es lograr una combinación de una alta velocidad de reacción de conjugación clic con un dienófilo, un alto rendimiento de conjugación clic entre un dienófilo portador de constructo y la tetrazina y un alto rendimiento de liberación de constructo y una alta velocidad de liberación de constructo, preferiblemente tantoin vitrocomoin vivo.
Estudios anteriores han intentado abordar dichos deseos mediante modificación del dieno, en lugar del dienófilo, para obtener mayores rendimientos de conjugación, o mayores rendimientos / tasas de liberación, o ambos.
Un estudio anterior ([R. Rossin, S.M.J. van Duijnhoven, W. ten Hoeve, H.M. Janssen, L.H.J. Kleijn, F.J.M. Hoeben, R.M. Versteegen, M.S. Robillard, Bioconj. Chem, 2016, 27, 1697-1706]) ha demostrado que la unión de un dextrano de 10 kDa a una 3-metil-6-(2-piridil)-tetrazina o a una 3-metil-6-(metileno)-tetrazina dio lugar a altos rendimientos de conjugación clic con un TCOin vivo,pero a rendimientos de liberación del fármaco subóptimos tantoin vitrocomoin vivo.
Otra publicación ([Fan et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 14046-14050]) dirigida a reaccionesin vitro,mostró que las tetrazinas pequeñas y asimétricas producen una mayor reactividad de conjugación con TCO que las bis-alquil-tetrazinas simétricas, pero los rendimientos de liberación clic seguían sin ser cuantitativos.
Otras dos publicaciones [Carlson et al., J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 3603-3612] y [Sarris et al, Chemistry 2018, 24, 18075-18081] mostraron que las tetrazinas de bis-alquilo que contienen grupos carboxilato o amina pueden mejorar la velocidad de liberación de clic, pero estas tetrazinas siguen siendo relativamente poco reactivas en la conjugación clic con TCO.
Otros antecedentes incluyen los documentos US 2009/023916; WO 2016/025480; White et al., Journal of Organic Chemistry 2000, volumen 65, número 26, páginas 9129-9142; Ajay et al., Syn. Lett. 2016, volumen 27, número 19, páginas 2721-2725.
Se desea que se desarrollen compuestos que aborden uno o más de los problemas y/o deseos antes mencionados.
Resumen de la invención
En un aspecto, la presente invención se refiere a un compuesto que satisface la Fórmula (19):
Fórmula (19), y sales farmacéuticamente aceptables del mismo, donde
R<48>se selecciona del grupo que consiste en -OH, -OC(O)Cl, -OC(O)O-N-succinimidilo, -OC(O)O-4-nitrofenilo, -OC(O)O-tetrafluorofenilo, -OC(O)O-pentafluorofenilo, -OC(O)-(SP)kCA, -OC(S)-(SP)kCA, -SC(O)-(SP)kCA, -SC(S)-(SP)kCA, -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA, -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA, y -(SP)kCA;
r es un número entero en un intervalo de 0 a 2; cada s es independientemente 0 o 1; cada i es independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente 0 o 1;
j es un número entero comprendido entre 0 a 4, preferiblemente 0 o 1; cada k es independientemente 0 o 1; LC es un enlazador autoinmolable y SP es un espaciador;
cada CA y CB se seleccionan independientemente del grupo que consiste en moléculas orgánicas y moléculas inorgánicas;
donde se cumpla al menos una de las condiciones (a)-(c):
(a) al menos uno de X1, X2, X3, X4, X5, es CR<47>YT1; e Y<T1>está posicionado cis con respecto a Ha;
(b) X<3>es YT3; y
(c) dos fracciones X adyacentes seleccionadas entre X1, X2, X3, X4, X5, forman parte de un anillo fusionado que satisface una de las fórmulas (<2 0>a)-(<2 0>g):
Y<T2>se posicionasynrespecto al anillo dienófilo de<8>miembros;
donde Xa y Xb forman parte del anillo de<8>miembros de fórmula (19), de tal manera que Xa-Xb o Xb-Xa es X1-X2, X<2>-X3, X<3>-X4, o X<4>-X5;
para las fórmulas (20a)-(20c), Xa y Xb son CR<47>, preferiblemente CH;
para las fórmulas (20d)-(20g), Xa y Xb son independientemente CR<47>o N, preferiblemente CR<47>, más preferiblemente CH;
X6 y X8 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en YT3, C(R<47>)YT2, C(R<47>)<2>, O, S, C(O), C(S), y S(O)<2>;
X7 se selecciona del grupo que consiste en YT3 y ZT;
cuando X6 es YT3, entonces X7 es ZT;
cuando X7 es YT3, entonces X6 y X8 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en C(R<47>) YT2, C(R<47>)<2>, O, y S; preferiblemente C(R<47>)YT2 o C(R<47>)<2>;
donde el anillo fusionado que satisface la fórmula (20g) comprende al menos una fracción YT2 o YT3; para las fórmulas (20b) y (20f), dos R<47>conectados directamente al mismo carbono pueden ser juntos =C-(R47)2, =S, o =O;
con la condición de que X1-X2, X2-X3, X3-X4, y X4-X5 no sean -O-O-, -N-N-, -O-N- ni -N-O-;
los enlaces directos desde Xa y Xb al resto del anillo fusionado con el anillo dienófilo de 8 miembros de las fórmulas (20a)-(20g) son cis entre sí y cis con respecto a Ha;
preferiblemente, ningún par de átomos adyacentes que sean -O-O- forman parte de los anillos fusionados de las fórmulas (20a)-(20g);
YT1 se selecciona del grupo que consiste en OH, SH, N(R<38>)<2>, C(O)OH, C(S)OH, C(O)SH, C(S)SH, O-N(R<38>)<2>, SO<4>H, SO<3>H, SO<2>H, PO<4>H<2>, PO<3>H, PO<2>H, y C(N)N(R<38>)<2>;
YT2 se selecciona del grupo que consiste en OH, SH y N(R<38>)<2>;
YT3 es NR<38>y no está flanqueado por C(O), C(S), S(O) o S(O)<2>;
los restantes X1, X2, X3, X4, X5, se seleccionan independientemente del grupo que consiste en C(R<47>)<2>y O, de tal manera que como máximo dos de X1, X2, X3, X4, X5 sean O, NR<38>o N;
donde, cuando R<48>es -OC(O)-(SP)kCA, -OC(S)-(SP)kCA, -SC(O)-(SP)kCA, o -SC(S)-(SP)kCA, SP (cuando k > 0) o CA (cuando k = 0) está unido al -OC(O)-, -OC(S)-, -SC(O)-, o -SC(S)- de R<48>a través de un átomo seleccionado del grupo que consiste en O, C, S y N, preferiblemente un N secundario o terciario, donde este átomo forma parte de SP o CA; preferiblemente R<48>es -OC(O)-(SP)kCA y SP o CA está unido al -OC(O)- de R<48>a través de un átomo de N;
donde, cuando R<48>es -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA o -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA y r es 0, SP (cuando k > 0) o CA (cuando k = 0) está unido a la fracción -O- o -S- de R<48>en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de fórmula (19) mediante un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(O)-, y -C(S)-, donde este grupo forma parte de SP o CA,
donde, cuando R<48>es -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA o -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA y r es 1, LC está unido a la fracción -O- o -S- en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de fórmula (19) a través de un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(YC2)YC1-, y un átomo de carbono, preferiblemente un carbono aromático, donde este grupo forma parte de LC,
donde YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S- y -NR<36>-,
donde YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S,
donde, cuando R<48>es -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA, o -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA y r es 1, entonces SP (cuando k > 0) o CA (cuando k = 0) está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -S- y -N-, preferiblemente un N secundario o terciario, donde dicha fracción forma parte de SP o CA,
donde, cuando R<48>es -(SP)kCA, entonces SP (cuando k>0) o CA (cuando k=0) está unido a la posición alílica del trans-cicloocteno de Fórmula (19) a través de un átomo de -O- o un átomo de -S-, donde este átomo forma parte de SP o CA,
donde ZT se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<12>, grupos alquenileno C<2>-C<12>, grupos alquinileno C<7>-C<12>, grupos arileno C6, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<8>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquileneno C<4>-C<12>, donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -(SP)i-CB siendo i independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1, -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, =O, =NR<37>, -SR<37>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R<37>)<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR<37>-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados;
donde cada R<37>y R<36>se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, C<4>-C<24>grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; donde i es un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1;
donde los grupos R<37>y R<36>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH,
P, y Si,
donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
donde R<38>se selecciona independientemente del grupo enumerado para R<37>y R<36>, con la condición de que R<38>
no esté unido al resto de la molécula mediante C(O), C(S), S(O) o S(O)<2>;
donde cada R<47>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, -F, -Cl, -Br,
-I, -OR<37>, -N(R37)2, -SO<3>, -PO<3>; -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, -S(=O)2N(R37)2, -OC(=O)R37, -SC(=O)R37, -OC(= SC(=S)R37 -NR37C(=O)-R37, -NR37C(=S)-R37, -NR37C(=O)O-R37, -NR37C(=S)O-R37, -NR37C(=O)S-R37, -NR37C(=S)S-R37, -OC(=O)N(R37)2, -SC(=O)N(R37)2, -OC(=S)N(R37)2, -SC(=S)N(R37)2, -NR37C(=O)N(R37)2, -NR37C(=S)N(R37)2, -C(=O)R37, -C(=S)R37, -C(=O)N(R37)2, -C(=S)N(R37)2, -C(=O)O-R37, -C(=O)S-R37, -C(=S)O-R<37>, -C(=S)S-R<37>, -S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, -NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos
alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>,
grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; donde i es
un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 a 1;
donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, grupos arilo, heteroarilo, cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo, los grupos cicloalquilalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente
oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
donde dos grupos R<37>, R<38>, R<47>están opcionalmente comprendidos en un anillo,
donde dos grupos R<37>, R<38>, R<47>están opcionalmente incluidos en un anillo para formar un anillo fusionado al
anillo trans de ocho miembros.
En otro aspecto, la invención se refiere a una combinación que comprende el compuesto de acuerdo con la
invención y un dieno, preferiblemente una tetrazina.
En otro aspecto más, la invención se refiere al compuesto de la invención, o a la combinación de acuerdo con
la invención para su uso como medicamento.
En otro aspecto aún, la invención se refiere al compuesto de la invención, o la combinación de acuerdo con la
invención para su uso en el tratamiento de una enfermedad en un sujeto, preferiblemente un ser humano,
donde la enfermedad se selecciona del grupo que consiste en cáncer, enfermedades del sistema nervioso
central (CNS), infección, inflamación, enfermedades cardiovasculares.
En otro aspecto todavía, la invención pertenece a un método no terapéutico para liberar una molécula de un compuesto de acuerdo con la invención, comprendiendo dicho método no terapéutico la etapa de poner en
contacto un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) como se define en el presente documento con un dieno
como se define en el presente documento.
En otro aspecto, la invención se refiere a un método no terapéutico para obtener imágenes de un compuesto
de acuerdo con la invención en un sujeto, preferiblemente un ser humano, comprendiendo dicho método no terapéutico las etapas de
(a) administrar al sujeto un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19), tal como se define en el presente documento, que comprende una etiqueta;
(b) obtención de imágenes del compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) presente en el sujeto; donde la
etiqueta se selecciona del grupo que consiste en radionucleidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
En otro aspecto, la invención se refiere a un uso no terapéutico de un compuesto de acuerdo con la invención,
o una combinación de acuerdo con la invención, para la obtención de imágenes en un sujeto, preferiblemente
un ser humano, donde el compuesto, o en caso de la combinación al menos uno del compuesto de acuerdo
con la Fórmula (19) y el dieno, comprende una etiqueta seleccionada del grupo que consiste en radionucleidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
En otro aspecto aún, la invención se refiere a un uso no terapéutico de un compuesto de acuerdo con la
invención, o una combinación de acuerdo con la invención, para liberar una molécula, preferiblementein vitro.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 representa una realización preferida de esta invención. En ambos paneles se administra un ADC a un paciente con cáncer, y se permite que circule y se una a una diana en la célula cancerosa. Después de que el ADC que circula libremente se haya eliminado suficientemente de la circulación, por ejemplo, después de 2 días tras la inyección, se administra el Activador y se distribuye sistémicamente, permitiendo la reacción con el Desencadenante del Profármaco o ADC unido al cáncer, liberando el Fármaco, después de lo cual el Fármaco puede penetrar y matar las células cancerosas vecinas. El panel A muestra la escisión de un Fármaco unido a carbamato y el panel B muestra la escisión de un Fármaco unido a éter.
La Figura 2 representa una realización preferida de esta invención. Una construcción de anticuerpo que comprende un anticuerpo biespecífico (antitumoral y anti-CD3) y una fracción de enmascaramiento (proteína de bloqueo) se administra a un paciente con cáncer, y se permite que circule y se una a una diana en la célula cancerosa. Después de que el constructo que circula libremente se haya eliminado suficientemente de la circulación, por ejemplo, después de 2 días tras la inyección, se administra el Activador y se distribuye sistémicamente, permitiendo la reacción con el Desencadenante del Profármaco unido al cáncer, liberando la máscara, después de lo cual las células T se unen al anticuerpo biespecífico resultando en la muerte del tumor.
La Figura 3 muestra el ensamblajein vivode un péptido de penetración celular (CPP) funcional en el sitio diana, lo que provoca la internalización del fármaco inducida por el CPP.
La Figura 4 muestra el desenmascaramientoin vivode un péptido de penetración celular (CPP) funcional en el lugar diana, lo que provoca la internalización del fármaco inducida por el CPP.
La Figura 5 muestra el uso de la invención en radioinmunoterapia. Se administra un anticuerpo radiomarcado, se deja que circule y se una a un receptor cancerígeno internalizante y, una vez que se ha producido una internalización suficiente, se administra un Activador que escinde la radioetiqueta (por ejemplo, una fracción que comprende un complejo radiometal-quelato) del anticuerpo, lo que da lugar a una rápida eliminación renal de la radiactividad de la sangre y los tejidos no diana, pero no de la radiactividad internalizada por la célula tumoral.
La Figura 6 representa el uso de los compuestos de esta invención para la conjugación de anticuerpos específicos de sitio con, por ejemplo, un fármaco, para la producción de ADC.
La Figura 7 muestra los resultados de un experimentoin vitrorealizado con un Constructo de TCO, que contiene un fluoróforo inactivado, y un objeto Activador de la presente invención. El constructo y el Activador reaccionan y liberan y desactivan el fluoróforo muy rápidamente en PBS, medio de cultivo celular y plasma humano, produciendo un aumento detectable de la fluorescencia en solución.
Descripción detallada de la invención
La invención se basa en la idea juiciosa de que los compuestos, combinaciones y kits de acuerdo con la invención satisfacen mejor uno o más de los deseos mencionados. Esto es sorprendente, al menos por la razón de que estos deseos se satisfacen mediante características específicas de un dienófilo, en lugar de un dieno donde se centraba la técnica anterior.
En un aspecto, el uso de compuestos, combinaciones y kits de acuerdo con la invención da como resultado un alto rendimiento de liberación y/o una liberación rápida.
En otro aspecto, el uso de compuestos, combinaciones y kits de acuerdo con la invención da como resultado una liberación rápida.
En otro aspecto, el uso de compuestos, combinaciones y kits de acuerdo con la invención da como resultado una rápida conjugación clic y un alto rendimiento de liberación y/o tasa de liberación.
La invención, en un sentido amplio, se basa en la idea juiciosa de que un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) tal como se describe en el presente documento satisface uno o más de los deseos mencionados y/o resuelve uno o más de los problemas mencionados.
En otro aspecto, se encuentra que una combinación de un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) como se describe en el presente documento y un dieno como se define en el presente documento satisface uno o más de los deseos mencionados anteriormente y/o resuelve uno o más de los problemas mencionados anteriormente.
En otro aspecto más, se encuentra que un kit que comprende una combinación de acuerdo con la invención satisface uno o más de los deseos mencionados y/o resuelve uno o más de los problemas mencionados.
En otro aspecto aún, se ha descubierto que una combinación de acuerdo con la invención y un kit de acuerdo con la invención son útiles en el tratamiento o la obtención de imágenes de pacientes o animales.
En otro aspecto más, se ha descubierto que un compuesto de acuerdo con la invención, una combinación de acuerdo con la invención y un kit de acuerdo con la invención son útiles en reacciones bioortogonalesin vitroy/oin vivo.
Sin querer estar limitados por la teoría, los inventores creen que la presencia de YT1, YT2 y/o grupos como se definen en el presente documento en las estructuras de acuerdo con la Fórmula (19) da como resultado un mayor rendimiento de liberación clic y/o una mayor tasa de liberación clic cuando se pone en contacto con un dieno, en comparación con TCO conocidos, en particular en comparación con el mismo TCO que carece de dichos YT1, YT2 y/o grupos. Aún sin querer estar limitados por la teoría, los inventores creen actualmente que esto es el resultado de un efecto desestabilizador sobre los tautómeros intermedios de dihidropiridazina, en particular el tautómero intermedio de 4,5- y/o 1,4-dihidropiridazina que se forma tras la conjugación del TCO con una tetrazina.
Además, se encontró que los compuestos de acuerdo con la Fórmula (19) como se describe en el presente documento dan altos rendimientos de liberación clic y tasas de liberación cuando se ponen en contacto con dienos que dan altos rendimientos y tasas de conjugación clic.
Con referencia a un ejemplo del Esquema 1A y sin querer ceñirse a la teoría, los inventores creen que tras la formación del tautómero 3 de 4,5-dihidropiridazina, la fracción YT1 (por ejemplo, OH, NH<2>) establece un enlace de hidrógeno con el Ha posicionado en cis, induciendo la desprotonación y tautomerización para obtener específicamente el intermedio 4 de 1,4-dihidropiridazina, que a continuación elimina el CA a través de la vía A y/o B. La vía A comprende una eliminación en 1,4 que da lugar a CA libre, 5 y posteriormente 6. La vía B comprende un ataque nucleofílico de YT1 sobre el carbono al que está unido CA mediante un enlazador carbamato, lo que da lugar a la liberación mediada por ciclización de CA y la formación de 7 y 8. Los inventores creen que las fracciones YT1, YT2, y YT3 colocadas adecuadamente dan lugar a una liberación rápida y de alto rendimiento a través de una o ambas de estas vías.
Esquema 1A. Mecanismos propuestos de eliminación de piridazina de IEDDA de esta invención
Definiciones
La presente invención se describirá más adelante con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no está limitada a los mismos sino únicamente por las reivindicaciones. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no se interpretará como una limitación del alcance. Los dibujos descritos son sólo esquemáticos y no limitativos. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos puede ser exagerado y no estar dibujado a escala con fines ilustrativos. Cuando se utiliza un artículo indefinido o definido para referirse a un sustantivo singular, por ejemplo, "un" o "uno, una", "el, la", esto incluye un plural de ese sustantivo a menos que se indique específicamente otra cosa.
El verbo "comprender'', y sus conjugaciones, tal como se utiliza en esta descripción y en las reivindicaciones, se utiliza en su sentido no limitativo para significar que los elementos que siguen a la palabra están incluidos, pero los elementos no mencionados específicamente no están excluidos.
Además, la referencia a un elemento mediante el artículo indefinido "un" o "uno, una" no excluye la posibilidad de que haya más de un elemento presente, a menos que el contexto requiera claramente que haya uno y sólo uno de los elementos. Así pues, el artículo indefinido "un" o "uno, una" suele significar "al menos uno".
Así pues, el alcance de la expresión "un dispositivo que comprende los medios A y B" no debe limitarse a los dispositivos que constan únicamente de los componentes A y B. Significa que, con respecto a la presente invención, los únicos componentes pertinentes del dispositivo son A y B.
Los compuestos divulgados en esta descripción y en las reivindicaciones pueden comprender uno o más centros asimétricos, y pueden existir diferentes diastereómeros y/o enantiómeros de los compuestos. La descripción de cualquier compuesto en la presente descripción y en las reivindicaciones se entiende que incluye todos los diastereómeros y mezclas de los mismos, a menos que se indique lo contrario. Por lo tanto, se entenderá que, si aquí se indica un estereoisómero específico, el compuesto se limita a este estereoisómero específico. Por ejemplo, en la Fórmula (19) YT2 está posicionadosyn enrelación con el anillo dienófilo de 8 miembros. Aunque esto incluye los enantiómeros que siguen siendo syn, no incluye los estereoisómeros donde YT2 se sitúaanticon respecto al anillo dienófilo de 8 miembros.
Además, la descripción de cualquier compuesto en esta descripción y en las reivindicaciones se entiende que incluye tanto los enantiómeros individuales, como cualquier mezcla, racémica o de otro tipo, de los enantiómeros, a menos que se indique lo contrario. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un enantiómero específico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese enantiómero específico, a menos que se indique lo contrario. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un diastereómero específico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese diastereómero específico, a menos que se indique lo contrario.
Los compuestos pueden presentarse en diferentes formas tautoméricas. Se entiende que los compuestos de acuerdo con la invención incluyen todas las formas tautoméricas, a menos que se indique lo contrario. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un tautómero específico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese tautómero específico, a menos que se indique lo contrario.
Los compuestos divulgados en la presente descripción y en las reivindicaciones pueden existir además como diastereómeros exo y endo. A menos que se indique lo contrario, la descripción de cualquier compuesto en la descripción y en las reivindicaciones pretende incluir tanto los diastereómeros exo individuales como los diastereómeros endo individuales de un compuesto, así como las mezclas de los mismos. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un endo o exo diastereómero específico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese endo o exo diastereómero específico, a menos que se indique lo contrario.
Los compuestos divulgados en la presente descripción y en las reivindicaciones pueden existir además como diastereómerosantiy syn. A menos que se indique lo contrario, la descripción de cualquier compuesto en la descripción y en las reivindicaciones se entiende que incluye tanto los diastereómerosantiindividuales como los diastereómerossynindividuales de un compuesto, así como las mezclas de los mismos. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un diastereómerosynoantiespecífico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese diastereómerosynoantiespecífico, a menos que se indique lo contrario.
Con respecto a la Fórmula (19), donde YT2 está posicionadosyncon respecto al anillo dienófilo de 8 miembros; con "syn" se quiere decir que YT2 está en el mismo lado del anillo fusionado al anillo dienófilo de 8 miembros que el anillo dienófilo de 8 miembros. Los expertos en la materia entenderán que el YT2 en posiciónsynestá orientado hacia el dienófilo de 8 miembros en lugar de estar orientado hacia otro lado, y también puede definirse como en posición endo con respecto al anillo dienófilo de 8 miembros. En particular, se entiende que YT2 está orientado hacia las fracciones X que flanquean Xa y Xb, y que se seleccionan de entre X1, X2, X3, X4, X5. En aras de la claridad, "orientado hacia" se entenderá como "estar más cerca de". Además, en aras de la claridad, por "posicionado syn" se entiende que YT2 está posicionadociscon respecto a las fracciones X que flanquean Xa y Xb y que se seleccionan de X1, X2, X3, X4, X5. Además, en aras de la claridad, se entiende que YT2 está posicionadociscon respecto a los enlaces directos de Xa y Xb con el resto del anillo dienófilo de 8 miembros.
A menos que se indique lo contrario, los compuestos de la invención y/o grupos de los mismos pueden estar protonados o desprotonados. Se entenderá que es posible que un compuesto pueda llevar cargas múltiples que pueden ser de signo opuesto. Por ejemplo, en un compuesto que contiene una amina y un ácido carboxílico, la amina puede estar protonada mientras que simultáneamente el ácido carboxílico está desprotonado.
En varias fórmulas, los grupos o sustituyentes se indican con referencia a letras tales como "A", "B", "X", "Y", y varios grupos "R" (numerados). Además, el número de unidades repetitivas puede indicarse con una letra, por ejemplo, n en -(CH<2>V . Las definiciones de estas letras deben leerse con referencia a cada fórmula, es decir, en fórmulas diferentes estas letras, cada una independientemente, pueden tener significados diferentes a menos que se indique lo contrario.
En varias fórmulas químicas y textos que figuran a continuación se hace referencia a "alquilo", "heteroalquilo", "arilo", "heteroarilo", "alquenilo", "alquinilo", "alquileno", "alquenileno", "alquinileno", "arileno", "cicloalquilo", "cicloalquenilo", "cicloalquinilo", arenotriilo y similares. El número de átomos de carbono que tienen estos grupos, excluyendo los átomos de carbono comprendidos en cualquier sustituyente opcional como se define a continuación, puede indicarse mediante una designación que preceda a dichos términos (por ejemplo, "alquilo C<1>-C<8>" significa que dicho alquilo puede tener de 1 a 8 átomos de carbono). Para evitar dudas, un grupo butilo sustituido con un grupo -OCH<3>se designa como alquilo C<4>, porque el átomo de carbono del sustituyente no se incluye en el cómputo de carbonos.
Los grupos alquilo no sustituidos tienen la fórmula general CnH<2>n<+1>y pueden ser lineales o ramificados. Opcionalmente, los grupos alquilo están sustituidos por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Algunos ejemplos de grupos alquilo son metilo, etilo, propilo, 2-propilo, t-butilo, 1-hexilo, 1-dodecilo, etc. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. En realizaciones preferidas, hasta dos heteroátomos pueden ser consecutivos, tal como, por ejemplo, en -CH-NH-OCH<3>y -CH<2>-O-Si(CH<3>)<3>. En algunas realizaciones preferidas, los heteroátomos no están directamente unidos entre sí. Ejemplos de heteroalquilos incluyen -CH<2>CH<2>-O-CH<3>, -CH<2>CH<2>-NH-CH<3>, -CH<2>CH<2>-S(O)-CH<3>, -CH=CH-O-CH<3>, -Si(CH<3>)<3>. En realizaciones preferidas, un alquilo C<1>-C<4>contiene como máximo 2 heteroátomos.
Un grupo cicloalquilo es un grupo alquilo cíclico. Los grupos cicloalquilo no sustituidos comprenden al menos tres átomos de carbono y tienen la fórmula general CnH<2>n<-1>. Opcionalmente, los grupos cicloalquilo están sustituidos por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Ejemplos de grupos cicloalquilo incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo y ciclohexilo. A menos que se indique lo contrario, un grupo cicloalquilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo alquenilo comprende uno o más dobles enlaces carbono-carbono, y puede ser lineal o ramificado. Los grupos alquenilo no sustituidos que comprenden un doble enlace C-C tienen la fórmula general CnH<2>n<-1>. Los grupos alquenilo no sustituidos que comprenden dos dobles enlaces C-C tienen la fórmula general CnH<2>n-<3>. Un grupo alquenilo puede comprender un doble enlace carbono-carbono terminal y/o un doble enlace carbono-carbono interno. Un grupo alquenilo terminal es un grupo alquenilo donde un doble enlace carbonocarbono está situado en una posición terminal de una cadena de carbono. Un grupo alquenilo también puede comprender dos o más dobles enlaces carbono-carbono. Ejemplos de un grupo alquenilo incluyen etenilo, propenilo, isopropenilo, t-butenilo, 1,3-butadienilo, 1,3-pentadienilo, etc. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquenilo puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes, seleccionados independientemente, como se define a continuación. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquenilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo alquinilo comprende uno o más triples enlaces carbono-carbono, y puede ser lineal o ramificado. Los grupos alquinilo no sustituidos que comprenden un enlace triple C-C tienen la fórmula general CnH<2>n<-3>. Un grupo alquinilo puede comprender un triple enlace carbono-carbono terminal y/o un triple enlace carbono-carbono interno. Un grupo alquinilo terminal es un grupo alquinilo donde un triple enlace carbono-carbono está situado en una posición terminal de una cadena de carbono. Un grupo alquinilo también puede comprender dos o más triples enlaces carbono-carbono. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquinilo puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente, tal como se define a continuación. Ejemplos de un grupo alquinilo incluyen etilo, propinilo, isopropinilo, t-butilo, etc. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquinilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo arilo se refiere a un sistema de anillos de hidrocarburos aromáticos que comprende de seis a veinticuatro átomos de carbono, más preferiblemente de seis a doce átomos de carbono, y puede incluir estructuras monocíclicas y policíclicas. Cuando el grupo arilo es una estructura policíclica, es preferiblemente una estructura bicíclica. Opcionalmente, el grupo arilo puede estar sustituido por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Ejemplos de grupos arilo son el fenilo y el naftilo.
Los grupos arilalquilo y alquilarilo comprenden al menos siete átomos de carbono y pueden incluir estructuras monocíclicas y bicíclicas. Opcionalmente, los grupos arilalquilo y alquilarilo pueden estar sustituidos por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Un grupo arilalquilo es, por ejemplo, el bencilo. Un grupo alquilarilo es, por ejemplo, 4-tert-butilfenilo.
Preferiblemente, los grupos heteroarilo comprenden de cinco a dieciséis átomos de carbono y contienen de uno a cinco heteroátomos. Los grupos heteroarilo comprenden al menos dos átomos de carbono (es decir, al menos C<2>) y uno o más heteroátomos N, O, P o S. Un grupo heteroarilo puede tener una estructura monocíclica o bicíclica. Opcionalmente, el grupo heteroarilo puede estar sustituido por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Algunos ejemplos de grupos heteroarilo adecuados incluyen piridinilo, quinolinilo, pirimidinilo, pirazinilo, pirazolilo, imidazolilo, tiazolilo, pirrolilo, furanilo, triazolilo, benzofuranilo, indolilo, purinilo, benzoxazolilo, tienilo, fosfolilo y oxazolilo.
Los grupos heteroarilalquilo y alquilheteroarilo comprenden al menos tres átomos de carbono (es decir, al menos C<3>) y pueden incluir estructuras monocíclicas y bicíclicas. Opcionalmente, los grupos heteroarilo pueden estar sustituidos por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento.
Cuando un grupo arilo se denota como grupo (hetero)arilo, la notación incluye un grupo arilo y un grupo heteroarilo. Del mismo modo, un grupo alquil(hetero)arilo incluye un grupo alquilarilo y un grupo alquilheteroarilo, y (hetero)arilalquilo incluye un grupo arilalquilo y un grupo heteroarilalquilo. Por lo tanto, debe interpretarse que un grupo (hetero)arilo C<2>-C<24>incluye un grupo heteroarilo C<2>-C<24>y un grupo arilo C<6>-C<24>. Del mismo modo, se entiende que un grupo alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>incluye un grupo alquilarilo C<7>-C<24>y un grupo alquilheteroarilo C<3>-C<24>, y que un grupo (hetero)arilalquilo C<3>-C<24>incluye un grupo arilalquilo C<7>-C<24>y un grupo heteroarilalquilo C<3>-C<24>.
Un grupo cicloalquenilo es un grupo alquenilo cíclico. Un grupo cicloalquenilo no sustituido que comprende un doble enlace tiene la fórmula general CnH<2>n<-3>. Opcionalmente, un grupo cicloalquenilo está sustituido por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Un ejemplo de grupo cicloalquenilo es el ciclopentenilo. A menos que se indique lo contrario, un grupo cicloalquenilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo cicloalquinilo es un grupo alquinilo cíclico. Un grupo cicloalquinilo no sustituido que comprende un enlace triple tiene la fórmula general CnH<2>n<-5>. Opcionalmente, un grupo cicloalquinilo está sustituido por uno o más sustituyentes especificados en el presente documento. Un ejemplo de grupo cicloalquinilo es el ciclooctinilo. A menos que se indique lo contrario, un grupo cicloalquinilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. Cuando se hace referencia a un grupo (hetero)arilo, la notación incluye un grupo arilo y un grupo heteroarilo. Un grupo alquil(hetero)arilo se refiere a un grupo alquilarilo y a un grupo alquilheteroarilo. Por grupo (hetero)arilalquilo se entiende un grupo arilalquilo y un grupo heteroarilalquilo. En general, cuando (hetero) se antepone a un grupo, se refiere tanto a la variante del grupo sin el prefijo hetero- como al grupo con el prefijo hetero-.
En el presente documento, el prefijo hetero- denota que el grupo contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, N, S, P y Si. Se entenderá que los grupos con el prefijo hetero- por definición contienen heteroátomos. Por lo tanto, se entenderá que si un grupo con el prefijo hetero- forma parte de una lista de grupos que se define como que contienen heteroátomos opcionalmente, que para los grupos con el prefijo hetero- no es opcional contener heteroátomos, sino que es el caso por definición.
En el presente documento, se entenderá que cuando el prefijo hetero- se utiliza para combinaciones de grupos, el prefijo hetero- sólo se refiere al grupo anterior al que se coloca directamente. Por ejemplo, heteroarilalquilo denota la combinación de un grupo heteroarilo y un grupo alquilo, no la combinación de un grupo heteroarilo y un grupo heteroalquilo. Como tal, se entenderá que cuando el prefijo hetero- se utiliza para una combinación de grupos que forma parte de una lista de grupos que se indica que contienen opcionalmente heteroátomos, sólo es opcional para el grupo dentro de la combinación sin el prefijo hetero- contener un heteroátomo, ya que no es opcional para el grupo dentro de la combinación con el prefijo hetero- por definición (véase más arriba). Por ejemplo, si el heteroarilalquilo forma parte de una lista de grupos indicados para contener heteroátomos opcionalmente, se considera que la parte heteroarílica contiene heteroátomos por definición, mientras que para la parte alquílica es opcional contener heteroátomos.
En el presente documento, el prefijo ciclo- denota que los grupos son cíclicos. Se entenderá que cuando el prefijo ciclo- se utiliza para combinaciones de grupos, el prefijo ciclo- sólo se refiere al grupo anterior al que se coloca directamente. Por ejemplo, cicloalquilalquenileno denota la combinación de un grupo cicloalquileno (véase la definición del sufijo -eno más adelante) y un grupo alquenileno, no la combinación de un grupo cicloalquileno y un grupo cicloalquenileno.
En general, cuando (ciclo) se antepone a un grupo, se refiere tanto a la variante del grupo sin el prefijo ciclocomo al grupo con el prefijo ciclo-.
En este caso, el sufijo -eno denota grupos divalentes, es decir, que el grupo está unido al menos a otras dos moléculas. Un ejemplo de alquileno es el propileno (-CH<2>-CH<2>-CH<2>-), que está unido a otra fracción en ambos extremos. Se entiende que si un grupo con el sufijo -eno está sustituido en una posición con -H, entonces este grupo es idéntico a un grupo sin el sufijo. Por ejemplo, un alquileno sustituido con -H es idéntico a un grupo alquilo. Es decir, el propileno, -CH<2>-CH<2>-CH<2>-, sustituido con -H en un extremo, -CH<2>-CH<2>-CH<2>-H, es lógicamente idéntico al propilo, -CH<2>-CH<2>-CH<3>.
En el presente documento, cuando las combinaciones de grupos se enumeran con el sufijo -eno, se refiere a un grupo divalente, es decir, que el grupo está enlazado con al menos otras dos fracciones, donde cada grupo de la combinación contiene un enlace con una de estas dos fracciones. Así, por ejemplo, se entiende por alquilarileno una combinación de un grupo arileno y un grupo alquileno. Un ejemplo de grupo alquilarileno es -fenil-CH<2>-, y un ejemplo de grupo arilalquileno es -CH<2>-fenil-.
En este caso, el sufijo -triilo denota grupos trivalentes, es decir, que el grupo está enlazado con al menos otras
tres fracciones. A continuación, se muestra un ejemplo de arenotriilo:
donde las líneas onduladas denotan enlaces a diferentes grupos del compuesto principal.
Se entiende que si un grupo con el sufijo -triilo está sustituido en una posición con -H, entonces este grupo es
idéntico a un grupo divalente con el sufijo -eno. Por ejemplo, un arenotriilo sustituido con -H es idéntico a un
grupo arileno. Del mismo modo, se entiende que si un grupo con el sufijo -triilo está sustituido en dos posiciones
con -H, entonces este grupo es idéntico a un grupo monovalente. Por ejemplo, un arenotriilo sustituido con dos
-H es idéntico a un grupo arilo.
Se entiende que si un grupo, por ejemplo, un grupo alquilo, contiene un heteroátomo, entonces este grupo es
idéntico a una heterovariante de este grupo. Por ejemplo, si un grupo alquilo contiene un heteroátomo, este
grupo es idéntico a un grupo heteroalquilo. Del mismo modo, si un grupo arilo contiene un heteroátomo, este
grupo es idéntico a un grupo heteroarilo. Se entiende que "contener" y sus conjugaciones significan aquí que
cuando un grupo contiene un heteroátomo, este heteroátomo forma parte de la cadena principal del grupo. Por
ejemplo, un alquileno C<2>que contiene un N se refiere a -NH-CH<2>-CH<2>-, -CH<2>-NH-CH<2>-, y -CH<2>-CH<2>-NH-.
A menos que se indique lo contrario, un grupo puede contener un heteroátomo en posiciones no terminales o
en una o más posiciones terminales. En este caso, "terminal" se refiere a la posición terminal dentro del grupo,
y no necesariamente a la posición terminal de todo el compuesto. Por ejemplo, si un grupo etileno contiene un
átomo de nitrógeno, puede referirse a -NH-CH<2>-CH<2>-, -CH<2>-NH-CH<2>-, y -CH<2>-CH<2>-NH-. Por ejemplo, si un grupo
etilo contiene un átomo de nitrógeno, puede referirse a -NH-CH<2>-CH<3>, -CH<2>-NH-CH<3>, y -CH<2>-CH<2>-NH<2>.
Se entiende que los compuestos cíclicos (es decir, arilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, etc.) son monocíclicos, policíclicos o ramificados. Se entiende que el número de átomos de carbono para los compuestos cíclicos no
sólo se refiere al número de átomos de carbono en un anillo, sino que los átomos de carbono pueden estar comprendidos en múltiples anillos. Estos anillos pueden estar fusionados al anillo principal o sustituidos en el
anillo principal. Por ejemplo, arilo C<10>que contiene opcionalmente heteroátomos puede referirse, pero sin
limitarse a,aun grupo naftilo (anillos fusionados) o, por ejemplo, a un grupo bipiridilo (anillos sustituidos, ambos
con un átomo de N).
Salvo que se indique lo contrario, grupos (hetero)alquilo, grupos (hetero)alquenilo, grupos (hetero)alquinilo,
grupos (hetero)cicloalquilo, grupos (hetero)cicloalquenilo, grupos (hetero)cicloalquinilo, grupos (hetero)alquilcicloalquilo, grupos (hetero)alquilcicloalquenilo, grupos (hetero)alquilcicloalquinilo, grupos (hetero)cicloalquilalquilo, grupos (hetero)cicloalquenilalquilo, grupos (hetero)cicloalquinilalquilo, grupos (hetero)alquenilcicloalquilo, grupos (hetero)alquenilcicloalquenilo, grupos (hetero)alquenilcicloalquinilo, grupos (hetero)cicloalquilalquenilo, grupos (hetero)cicloalquenilalquenilo, grupos (hetero)cicloalquinilalquenilo, grupos (hetero)alquinilcicloalquilo, grupos (hetero)alquinilcicloalquenilo, grupos (hetero)alquinilcicloalquinilo, grupos (hetero)cicloalquilalquinilo, grupos (hetero)cicloalquenilalquinilo, grupos (hetero)cicloalquinilalquinilo, grupos (hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos (hetero)arilalquenilo, grupos (hetero)arilalquinilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos alquenil(hetero)arilo, grupos alquinil(hetero)arilo, grupos cicloalquil(hetero)arilo,
grupos cicloalquenil(hetero)arilo, grupos cicloalquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilcicloalquilo, grupos (hetero)arilcicloalquenilo, grupos (hetero)arilcicloalquinilo, grupos (hetero)alquileno, grupos (hetero)alquenileno, grupos (hetero)alquinileno, grupos (hetero)cicloalquileno, grupos (hetero)cicloalquenileno,
grupos (hetero)cicloalquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos (hetero)arilalquenileno, grupos (hetero)arilalquinileno, alquenil(hetero)arileno, alquinil(hetero)arileno, grupos (hetero)arenotriilo, grupos (hetero)cicloalcanotriilo, grupos (hetero)cicloalquenotriilo y (hetero)cicloalquinotriilo están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H,
-POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alq C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>,
grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<24>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquenilo C<6>-C<24>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<24>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>, grupos cicloalquenilalquilo C<6>-C<24>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>-C<24>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<24>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>-C<24>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<24>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<24>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<24>y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>-C<24>. A menos que se indique lo contrario, los sustituyentes aquí divulgados contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<5>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. Preferiblemente, estos sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S y NR<5>.
En realizaciones preferidas, los sustituyentes se seleccionan del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos alquilo C<1>-C<12>, grupos alquenilo C<2>-C<12>, grupos alquinilo C<2>-C<12>, grupos arilo C<6>-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<12>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquinilo C<12>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<12>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquenilo C<6>-C<12>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<16>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquenilalquilo C<6>-C<12>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>-C<16>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<12>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>-C<16>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<12>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<16>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>-C<16>.
En realizaciones preferidas, los sustituyentes se seleccionan del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos alquilo C<1>-C<7>, grupos alquenilo C<2>-C<7>, grupos alquino C<2>-C<7>, grupos arilo C<6>-C<7>, grupos heteroarilo C<2>-C<7>, grupos cicloalquilo C<3>-C<7>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<7>, grupos cicloalquinilo C<12>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<7>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<7>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<7>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<7>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<7>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<7>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<7>, grupos alquilcicloalquenilo C<6>-C<7>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<16>, grupos cicloalquilquilo C<4>-C<7>, grupos cicloalquenilalquilo C<6>-C<7>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>-C<16>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<7>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<7>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<7>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<8>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>-C<16>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<7>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<8>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<7>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<8>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<7>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<8>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<16>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<7>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<8>, y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<8>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<8>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<8>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<9>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<11>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<18>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<9>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<11>y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>-C18.
A menos que se indique lo contrario, se entiende que cualquier grupo divulgado en el presente documento que no sea cíclico es lineal o ramificado. En particular, los grupos (hetero)alquilo, grupos (hetero)alquenilo, grupos (hetero)alquinilo, grupos (hetero)alquileno, grupos (hetero)alquenileno, grupos (hetero)alquinileno y similares son lineales o ramificados, a menos que se indique lo contrario.
El término general "azúcar" se utiliza en el presente documento para indicar un monosacárido, por ejemplo, glucosa (Glc), galactosa (Gal), manosa (Man) y fucosa (Fuc). El término "derivado de azúcar" se utiliza en el presente documento para indicar un derivado de un azúcar monosacárido, es decir, un azúcar monosacárido que comprende sustituyentes y/o grupos funcionales. Entre los ejemplos de un derivado de azúcar se incluyen los aminoazúcares y los ácidos de azúcar, por ejemplo, glucosamina (GlcNH<2>), galactosamina (GalNH<2>), N-acetilglucosamina (GlcNAc), N-acetilgalactosamina (GalNAc), ácido siálico (Sia), también denominado ácido N-acetilneuramínico (NeuNAc), y ácido N-acetilmurámico (MurNAc), ácido glucurónico (GlcA) y ácido idurónico (ldoA).
Un azúcar puede estar sin sustitución adicional, y entonces se entiende que es un monosacárido. Un azúcar puede estar además sustituido con uno o más de sus grupos hidroxilo, y entonces se entiende que es un disacárido o un oligosacárido. Un disacárido contiene dos fracciones de monosacáridos unidas entre sí. Una cadena de oligosacáridos puede ser lineal o ramificada, y puede contener de 3 a 10 fracciones de monosacáridos.
El término "proteína" se utiliza en el presente documento en su significado científico normal. En el presente documento, los polipéptidos que comprenden unos 10 o más aminoácidos se consideran proteínas. Una proteína puede comprender aminoácidos naturales, pero también no naturales. Se entiende que el término "proteína" comprende anticuerpos y fragmentos de anticuerpos.
El término "péptido" se utiliza en el presente documento en su significado científico normal. En el presente documento, se considera que los péptidos comprenden un número de aminoácidos comprendido entre 2 y 9.
El término "peptoides" se utiliza en el presente documento en su significado científico normal.
Un anticuerpo es una proteína, típicamente generada por el sistema inmunitario, que es capaz de reconocer y unirse a un antígeno específico. Aunque los anticuerpos o inmunoglobulinas derivados de anticuerpos IgG son particularmente adecuados para su uso en esta invención, pueden seleccionarse inmunoglobulinas de cualquiera de las clases o subclases, por ejemplo, IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. Es conveniente que la inmunoglobulina sea de la clase IgG, incluyendo, pero sin limitarse a las subclases de IgG (IgG1, 2, 3 y 4), o de la clase IgM, capaz de unirse específicamente a un epítopo específico de un antígeno. Los anticuerpos pueden ser inmunoglobulinas intactas derivadas de fuentes naturales o de fuentes recombinantes y pueden ser porciones inmunorreactivas de inmunoglobulinas intactas. Los anticuerpos pueden existir en una variedad de formas que incluyen, por ejemplo, anticuerpos policlonales, anticuerpos monoclonales, anticuerpos camelizados de dominio único, anticuerpos recombinantes, anticuerpos antiidiotípicos, fusiones de anticuerpos, anticuerpos multiespecíficos, fragmentos de anticuerpos, tales como Fv, VHH, Fab, F(ab)<2>, Fab', Fab'-SH, F(ab')<2>, anticuerpos de fragmento variable de cadena única (scFv), tándem/bis-scFv, Fc, pFc', scFv-Fc, Fv disulfuro (dsFv), anticuerpos biespecíficos (bc-scFv) como los anticuerpos BiTE, derivados de anticuerpos triespecíficos como tricuerpos, anticuerpos camélidos, minicuerpos, nanocuerpos, anticuerpos resurgidos, anticuerpos humanizados, anticuerpos totalmente humanos, anticuerpos de dominio único (sdAb, también conocidos como Nanobody™), anticuerpos quiméricos, anticuerpos quiméricos que comprenden al menos una región constante humana, anticuerpos de doble afinidad como las proteínas de reorientación de doble afinidad (DART™), y multímeros y derivados de los mismos, como los fragmentos variables de cadena única divalentes o multivalentes (por ejemplo, di-scFv, tri-scFv), incluidos, pero sin limitarse a, minicuerpos, diacuerpos, triacuerpos, tricuerpos, tetracuerpos y similares, y anticuerpos multivalentes. Se hace referencia a [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65], [Trends Biotechnol. 2012, 30, 575-582], y [Canc. Gen. Prot. 2013 10, 1-18], y [BioDrugs 2014, 28, 331-343]. "Fragmento de anticuerpo" se refiere a al menos una porción de la región variable de la inmunoglobulina que se une a su diana, es decir, la región de unión al antígeno. En otras realizaciones se utilizan miméticos de anticuerpos como fármacos o agentes diana TT, tales como, pero sin limitarse a, Afimeros, Anticalinas, Avimeros, Alfacuerpos, Aficuerpos, DARPins, y multímeros y derivados de los mismos; se hace referencia a [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65]. Para evitar dudas, en el contexto de esta invención el término "anticuerpo" se entiende que abarca todas las variaciones, fragmentos, derivados, fusiones, análogos y miméticos de anticuerpos descritos en este párrafo, a menos que se especifique lo contrario. Un enlazador se define en el presente documento como una fracción que conecta dos o más elementos de un compuesto. Por ejemplo, en un bioconjugado, una biomolécula y una fracción diana se conectan covalentemente entre sí mediante un enlazador.
Una biomolécula se define en el presente documento como cualquier molécula que puede aislarse de la naturaleza o cualquier molécula compuesta de bloques de construcción moleculares más pequeños que son los constituyentes de estructuras macromoleculares derivadas de la naturaleza, en particular ácidos nucleicos, proteínas, glicanos y lípidos. Algunos ejemplos de biomolécula son una enzima, una proteína (no catalítica), un polipéptido, un péptido, un aminoácido, un oligonucleótido, un monosacárido, un oligosacárido, un polisacárido, un glicano, un lípido y una hormona.
Tal como se utiliza en el presente documento, una molécula orgánica se define como una molécula que comprende un enlace C-H. Se entenderá que "molécula orgánica", tal como se utiliza en el presente documento, incluye biomoléculas, tales como ácidos nucleicos (oligonucleótidos, polinucleótidos, ADN, ARN), péptidos, proteínas (en particular anticuerpos), carbohidratos (monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos), aptámeros, hormonas, toxinas, esteroides, citocinas y lípidos; pequeñas moléculas orgánicas, tal como se definen en el presente documento; polímeros (en particular polietilenglicol); LNA y PNA; aminoácidos; peptoides; moléculas que comprenden un radionucleido; colorantes fluorescentes; fármacos; resinas (en particular poliestireno y agarosa); perlas; partículas (en particular polimersomas, liposomas y perlas); geles; superficies; compuestos organometálicos; complejos metálicos; células; y combinaciones de los mismos.
Tal como se utiliza en el presente documento, una molécula inorgánica se define como cualquier molécula que no sea una molécula orgánica,es decir, queno comprenda un enlace C-H. Se entenderá que "molécula inorgánica", tal como se utiliza en el presente documento, incluye superficies (en particular, chips, obleas, oro, metal, superficies a base de sílice, tal como el vidrio); partículas como perlas (en particular, perlas magnéticas, perlas de oro), partículas a base de sílice, materiales a base de polímeros, partículas de óxido de hierro; nanotubos de carbono; alótropos del carbono (en particular fullerenos como el Buckminsterfullereno; grafito, grafeno, diamante, Lonsdaleita, carbono Q, carbono acetilénico lineal, carbono amorfo y nanotubos de carbono); fármacos (en particular cisplatino); complejos metálicos; y combinaciones de los mismos.
Tal como se utiliza en el presente documento, "partícula" se define preferiblemente como una micropartícula o una nanopartícula.
El término "sal de la misma" significa un compuesto formado cuando un protón ácido, típicamente un protón de un ácido, se sustituye por un catión, tal como un catión metálico o un catión orgánico y similares. El término "sal del mismo" también se refiere a un compuesto formado cuando se protona una amina. En su caso, la sal es una sal farmacéuticamente aceptable, aunque esto no es necesario para las sales que no están destinadas a ser administradas a un paciente. Por ejemplo, en una sal de un compuesto, éste puede ser protonado por un ácido inorgánico u orgánico para formar un catión, con la base conjugada del ácido inorgánico u orgánico como componente aniónico de la sal.
El término sal "farmacéuticamente aceptada" significa una sal que es aceptable para la administración a un paciente, tal como un mamífero (sales con contraiones que tienen una seguridad aceptable para los mamíferos para un régimen de dosificación dado). Tales sales pueden derivarse de bases inorgánicas u orgánicas farmacéuticamente aceptables y de ácidos inorgánicos u orgánicos farmacéuticamente aceptables.
"Sal farmacéuticamente aceptable" se refiere a sales farmacéuticamente aceptables de un compuesto, cuyas sales se derivan de una variedad de contraiones orgánicos e inorgánicos conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, tetraalquilamonio, etc., y cuando la molécula contenga una función básica, sales de ácidos orgánicos o inorgánicos, tales como clorhidrato, bromhidrato, formiato, tartrato, besilato, mesilato, acetato, maleato, oxalato, etc.
El logaritmo del coeficiente de partición, es decir, Log P, se utiliza aquí como medida de la hidrofobicidad de un compuesto. Típicamente, el Log P se define como
( [ S o l u t o ] ^ 0)
°g \[S o lu to }f$ *Z )
El experto conoce métodos para determinar el coeficiente de partición de los compuestos sin experimentación excesiva. Alternativamente, el experto sabe que existen programas informáticos para estimar de forma fiable el valor Log P, por ejemplo, como una función del programa ChemDraw® o herramientas disponibles en línea.
La unidad de masa atómica unificada o Dalton se abrevia en el presente documento como Da. El experto sabe que el Dalton es una unidad regular para el peso molecular y que 1 Da equivale a 1 g/mol (gramos por mol).
Se entenderá que, en el presente documento, los términos "fracción" y "grupo" se utilizan indistintamente cuando se refieren a una parte de una molécula.
Se entenderá que cuando un heteroátomo se denota como -X(R')<2>-, donde X es el heteroátomo y R' es una cierta fracción, entonces esto denota que dos fracciones R' están unidas al heteroátomo.
Se entenderá que cuando un grupo se denota como, por ejemplo, -((R<51>)<2>-R<52>)<2>o una notación similar, donde R<51>y R<52>son ciertas fracciones, entonces esto denota que primero, debe escribirse como -R<51>-R<51>-R<52>-R<51>-R<51>-R<52>- antes de seleccionar las fracciones individuales R<51>y R<52>, en lugar de seleccionar primero las fracciones R<51>y R<52>y luego escribir la fórmula.
La reacción de Diels-Alder de demanda inversa de electrones (IEDDA)
La química de conjugación IEDDA establecida generalmente implica un par de reactivos que comprenden, como un reactivo (es decir, un Grupo Reactivo Bio-ortogonal), un dieno adecuado, tal como un derivado de la tetrazina, por ejemplo, una tetrazina electrón-deficiente y, como el otro reactivo (es decir, el otro Grupo Reactivo Bio-ortogonal), un dienófilo adecuado, tal como un trans-cicloocteno (TCO). La reacción excepcionalmente rápida de tetrazinas (sustituidas), en particular tetrazinas deficientes en electrones, con una fracción de TCO da lugar a un intermediario que se reordena en un aducto de Diels-Alder de dihidropiridazina eliminando N<2>como único subproducto. El producto 4,5-dihidropiridazina formado inicialmente puede tautomerizarse a un producto 1,4-o 2,5-dihidropiridazina, especialmente en medios acuosos. A continuación, se ofrece un esquema de reacción para una reacción [4+2] IEDDA entre el (3,6)-di-(2-piridil)-s-tetrazina dieno y un trans-cicloocteno dienófilo, seguida de una reacción retro Diels Alder en la que se forma el producto y el dinitrógeno. Debido a que el derivado trans-cicloocteno no contiene grupos que retiren electrones como en la reacción de Diels Alder clásica, este tipo de reacción de Diels Alder se distingue de la clásica, y con frecuencia se denomina "reacción de Diels Alder de demanda inversa de electrones (IEDDA)". En el texto siguiente, la secuencia de ambos etapas de la reacción, es decir, la cicloadición de Diels Alder inicial (normalmente una cicloadición de Diels Alder de demanda inversa de electrones) y la posterior reacción de Diels Alder inversa, se denominará abreviadamente "reacción de Diels Alder de demanda inversa de electrones" o "conjugación de Diels Alder de demanda inversa de electrones" o "IEDDA". El producto de la reacción es el aducto o conjugado IEDDA. Esto se ilustra en el esquema 1 abajo.
Esquema 1: La reacción de conjugación IEDDA
Las dos especies reactivas son abióticas y no experimentan un metabolismo rápido ni reacciones secundariasin vitrooin vivo.Son bioortogonales, es decir, reaccionan selectivamente entre sí en medios fisiológicos. Por lo tanto, los compuestos y el método de la invención pueden utilizarse en un organismo vivo. Además, los grupos reactivos son relativamente pequeños y pueden introducirse en muestras biológicas u organismos vivos sin alterar significativamente el tamaño de las biomoléculas que contienen. Las referencias sobre la reacción de Diels Alder de demanda inversa de electrones y el comportamiento del par de especies reactivas incluyen:
[Thalhammer et al., Tetrahedron Lett., 1990, 31, 47, 6851-6854], [Wijnen et al., J. Org. Chem., 1996, 61 ,2001 2005], [Blackman et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 41, 13518-19], [Rossin et al., Angew. Chem. Int. Ed.
2010, 49, 3375], [Devaraj et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7013], [Devaraj et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 1-5].
La reacción de eliminación de la piridazina de IEDDA
A continuación, el dienófilo, un TCO, que está comprendido en combinaciones y kits de la invención puede denominarse un "Desencadenante". El dienófilo está conectado en la posición alílica a una Constructo-A. Además, las tetrazinas que se utilizan en la reacción de eliminación de piridazina de IEDDA pueden denominarse "Activadores". El término Constructo-A en esta invención se utiliza para indicar cualquier sustancia, portador, grupo biológico o químico, del que se desea tener primero en un estado ligado (o enmascarado), y pudiendo provocar la liberación de ese estado.
Los inventores demostraron previamente que el producto de dihidropiridazina derivado de una tetrazina (el Activador) y un TCO que contiene un fármaco enlazado con carbamato (doxorrubicina, el Constructo-A) en la posición alílica es propenso a eliminar el CO<2>y el fármaco que contiene amina, obteniéndose finalmente piridazina aromática.
Sin querer estar limitados por la teoría, los inventores creen que el Activador provoca la liberación del Constructo-A a través de un mecanismo de cascada dentro del aducto IEDDA, es decir, la dihidropiridazina. El mecanismo de cascada puede ser una simple reacción de una etapa, o puede estar compuesto de múltiples etapas que involucren una o más estructuras intermedias. Estas estructuras intermedias pueden ser estables durante algún tiempo o degradarse inmediatamente al producto final termodinámico o a la siguiente estructura intermedia. En cualquier caso, ya se trate de un proceso simple o de varias etapas, el resultado del mecanismo en cascada es que el Constructo-A se libera del aducto IEDDA. Sin querer atarnos a la teoría, el diseño del dieno es tal que la distribución de electrones dentro del aducto IEDDA es desfavorable, de modo que debe producirse una reordenación de estos electrones. Esta situación inicia el mecanismo de cascada, y por tanto induce la liberación del Constructo-A. Específicamente, y sin querer estar limitados por la teoría, los inventores creen que la fracción NH comprendida en los diversos tautómeros de dihidropiridazina, tales como el tautómero 1,4-dihidropiridazina, del aducto IEDDA puede iniciar una reacción de cascada de electrones, un desplazamiento concertado o consecutivo de electrones sobre varios enlaces, que conduce a la liberación del Constructo-A. La reacción en cascada y/o la liberación del Constructo-A del Desencadenante no es eficaz o no puede tener lugar antes de la reacción de IEDDA, ya que el conjugado Desencadenante-Constructo-A es relativamente estable como tal. La cascada sólo puede tener lugar después de que el Activador y el conjugado Desencadenante-Constructo hayan reaccionado y se hayan ensamblado en el aducto IEDDA.
Con referencia al Esquema 2 a continuación, y sin querer estar limitados por la teoría, los inventores creen que la eliminación de la piridazina se produce a partir del tautómero 4 de la 1,4-dihidropiridazina. Tras la formación de la 4,5-dihidropiridazina 3, la tautomerización da lugar a los intermedios 4 y 7, de los cuales la 2,5-dihidropiridazina 7 no puede eliminar el CA. En su lugar, puede convertirse lentamente en el aromático 8, que tampoco puede eliminar el CA o puede tautomerizarse de nuevo al intermedio 3. Al formarse 4, el CA se elimina casi instantáneamente, dando lugar al CA 8 libre como amina, y a los productos de eliminación 5 y 6 de piridazina. Se ha demostrado que esta reacción de eliminación funciona igualmente bien en la escisión de carbonatos, ésteres y éteres del desencadenador TCO [Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 10494]. El Desencadenante del Esquema 2 también está unido opcionalmente a un Constructo-B (CB), que en este caso no puede liberarse del Desencadenante. De este modo, el Constructo A puede separarse del Constructo B mediante la eliminación de piridazina de IEDDA.
Esquema 2. Mecanismo propuesto de eliminación de piridazina de IEDDA
En realizaciones preferidas, la fracción desencadenadora dienófila utilizada en la presente invención comprende un anillo trans-cicloocteno. En el presente documento, esta fracción de anillo de ocho miembros se definirá como una fracción de trans-cicloocteno, en aras de la legibilidad, o se abreviará como fracción "TCO". Se entenderá que la esencia reside en la posibilidad de que el anillo de ocho miembros actúe como dienófilo y se libere de su Constructo-A conjugado al reaccionar.
Los dienófilos de la invención y las tetrazinas son capaces de reaccionar en una reacción de Diels-Alder de demanda inversa de electrones (IEDDA). La reacción de IEDDA del Desencadenante con el Activador conduce a la liberación del Constructo-A a través de una eliminación basada en una cascada de electrones, denominada "eliminación de piridazina". Cuando un Activador reacciona con un Desencadenante capaz de eliminar el Constructo-A, el proceso combinado de reacción y eliminación del Constructo-A se denomina "eliminación de piridazina de IEDDA".
La presente invención proporciona un Desencadenante conjugado con un Constructo-A que reacciona con un Activador, lo que da lugar a la escisión del Desencadenante del Constructo-A. En una realización destacada, esto da lugar a la separación del Constructo-A del Constructo-B. En una realización prominente esto resulta en la escisión del Constructo-A del Constructo-B. En otra realización, la escisión del Desencadenante da lugar a la escisión de un Constructo A de otro Constructo A, donde ambos pueden liberarse de un enlazador autoinmolable unido al Desencadenante. En otra realización, la escisión del Desencadenante da lugar a la escisión de uno o más Constructo-A a partir de uno o más Constructo-B. El Constructo-B es el Constructo que está unido al dienófilo, y no puede liberarse del dienófilo, a menos que esté unido a la posición alílica a través de un espaciador o enlazador autoinmolable que también se une al Constructo-A. En realizaciones preferidas, el Desencadenante se utiliza como enlace covalente reversible entre dos especies moleculares.
El Esquema 3a a continuación es un esquema general de liberación del Constructo de acuerdo con esta invención, donde el Constructo que se libera se denomina Constructo-A (CA), y donde otro Constructo, el Constructo-B (CB) puede unirse opcionalmente al dienófilo, pero no a través de la posición alílica, donde el Constructo-B no puede liberarse del dienófilo.
Esquema 3a: Esquema general de la reacción de eliminación de piridazina de IEDDA para la liberación del Constructo-A de acuerdo con esta invención
El esquema 3b a continuación es un esquema general de liberación del Constructo de acuerdo con otra realización de esta invención, donde el Constructo-B (CB) está unido al dienófilo a través de un espaciador o enlazador autoinmolable que también une el Constructo-A y, donde cuando el espaciador o enlazador autoinmolable se libera de la posición alílica, entonces el Constructo-B y el Constructo A se liberan del Desencadenante y entre sí.
desencadenador
Esquema 3b: Esquema general de la reacción de eliminación de piridazina de IEDDA para la liberación del Constructo-A a partir del Constructo-B de acuerdo con otra realización de esta invención
La liberación del Constructo se produce mediante una reacción potente, abiótica y bioortogonal del dienófilo (Desencadenante) con el dieno (Activador), es decir, el IEDDA antes mencionado. El Constructo enmascarado o unido es un conjugado Constructo-dienófilo. Posiblemente el Constructo-A esté unido a uno o más constructos A adicionales unidos a través de un enlazador autoinmolable. Se entenderá que en el Esquema 3 en el aducto de IEDDA, así como en el producto final después de la liberación, el grupo dienófilo indicado y el grupo dieno indicado son los residuos de, respectivamente, los grupos dienófilo y dieno después de que estos grupos se hayan convertido en la reacción de IEDDA.
La diferencia entre CA y CB es que el enlace entre CB y la fracción que sostiene CB no se rompe al reaccionar el Desencadenante con el dieno, mientras que el enlace entre CA y la fracción que sostiene CA se rompe al reaccionar el Desencadenante con el dieno. Un experto en la materia entenderá que la fracción que sostiene CA y CB se refiere al Desencadenante o a un enlazador autoinmolable LC unido al Desencadenante. En aras de la claridad, cuando el CB está unido a un LC que está unido al Desencadenante, el LC que sostiene al CB se liberará del Desencadenante al reaccionar con el dieno, pero el CB no se liberará del LC liberado. Del mismo modo, si el CB está unido directamente al Desencadenante, el CB no se liberará del Desencadenante al reaccionar con el dieno. Un experto en la materia comprenderá que cuando se requiere separar un Constructo (1) de otro Constructo (2), debe cumplirse uno de los siguientes requisitos:
1) un CA es un Constructo 1 y otro CA es el Constructo 2
2) el Constructo 1 es CA y el Constructo 2 es CB
3) Los Constructos 1 y 2 son ambos CB, siempre que un CB esté unido directamente al Desencadenante y el otro esté unido a un LC, o siempre que una fracción de CB esté unida a una fracción de LC diferente de otra fracción de CB.
La invención proporciona, en un aspecto, el uso de una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno químico, biológico o fisiológico, de un Constructo unido a un TCO. En relación con esto, la invención también se refiere a una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno químico, biológico o fisiológico, de una sustancia unida a un TCO. El hecho de que la reacción es bio-ortogonal, y que existen muchas opciones estructurales para los pares de reacción, será claro para el experto. Por ejemplo, la reacción de IEDDA es conocida en el arte de la bioconjugación, el diagnóstico y la medicina pre-dirigida. Se hace referencia, por ejemplo, a los documentos WO 2010/119382, WO 2010/119389, y WO 2010/051530. Aunque la invención presenta un uso totalmente diferente de la reacción, se entenderá que las diversas posibilidades estructurales disponibles para los pares de reacción de IEDDA, tal como se utilizan, por ejemplo, en la orientación previa, también están disponibles en el campo de la presente invención.
A diferencia de lo que ocurre, por ejemplo, con las sustancias activas medicinales, en las que la acciónin vitrooin vivoa menudo se modifican con cambios estructurales menores, la presente invención requiere ante todo la reactividad química adecuada combinada con la estabilidad suficiente para la aplicación prevista. Así, las posibles estructuras se extienden a aquellas de las que el experto está familiarizado que son reactivas como dienófilos.
Compuestos de acuerdo con la Fórmula (19)
En la Fórmula (19), r es un número entero en el intervalo de 0 a 2. En una realización preferida, r es 0. En una realización preferida, r es 1. En una realización preferida, r es 2. En la Fórmula (19), cada s es independientemente 0 o 1. En una realización preferida, s es 0. En una realización preferida, s es 1. En la Fórmula (19), cada i es independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente 0 o 1. En la Fórmula (19), j es un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente de 0 a 2, más preferiblemente de 0 o 1. En la fórmula (19), cada k es independientemente 0 o 1.
En una realización preferida, en la Fórmula (19) sólo se cumple la condición (a).
En una realización preferida, Fórmula (19) sólo se cumple la condición (b).
En una realización preferida, Fórmula (19) sólo se cumple la condición (c).
En una realización preferida, cuando en la Fórmula (19) dos grupos R<37>, R<38>, R<47>están opcionalmente comprendidos en un anillo para formar un anillo fusionado al anillo trans de ocho miembros, este anillo fusionado al anillo trans de ocho miembros es como se define en el documento WO 2012/156919 A1. Más preferiblemente, el anillo fusionado al anillo trans de ocho miembros es como se define en el documento WO 2012/156919 A1 en la página 15, línea 25 a la página 18, línea 9.
ZT
ZT se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<12>, grupos alquenileno C<2>-C<12>, grupos alquinileno C<7>-C<12>, grupos arileno C6, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<8>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<12>, donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -(SP)i-CB siendo i independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1, -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, =O, =NR<37>, -SR<37>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R<37>)<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR<37>-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Preferiblemente, ZT se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<6>, grupos alquenileno C<2>-C<6>, grupos alquinileno C<7>, grupos arileno C6, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<8>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<8>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<8>, grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<8>, donde los grupos alquileno, grupos alquenileno,
grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -(SP)i-CB siendo i independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1, -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>,
-N(R<37>)<2>, =O, =NR<37>, -SR<37>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R<37>)<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR<37>-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y
P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Preferiblemente, ZT se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<3>, grupos alquenileno C<2>-C<3>,
grupos alquinileno C<3>, grupos heteroarileno C<3>, y grupos cicloalquileno C<3>, donde los grupos alquileno, grupos alquinileno, grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos heteroarileno y grupos cicloalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -(SP)i-CB siendo i independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1, -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>,
-N(R<37>)<2>, =O, =NR<37>, -SR<37>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R<37>)<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR<37>-, -P-, y -Si-, donde los átomos de N, S
y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. En realizaciones preferidas, los grupos ZT no están sustituidos. En realizaciones preferidas, los grupos ZT no
contienen heteroátomos.
R48
Preferiblemente, R<48>es -OC(O)-(SP)kCA, y SP (cuando k>0) o CA (cuando k = 0) está unido al -OC(O)- de R<48>a
través de un átomo seleccionado del grupo que consiste en O, C, S y N, preferiblemente un N secundario o
terciario, donde este átomo forma parte de SP o CA. Preferiblemente, R<48>es -O-LC-(SP)kCA y SP (cuando k>0) o
CA (cuando k=0) está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -S- y -N-, preferiblemente un N secundario o terciario, donde dicha fracción forma parte de SP o CA. Se prefiere que R<48>
esté situado axialmente en el anillo dienófilo de 8 miembros. Se prefiere que R<48>esté posicionado trans con
respecto a Ha.
Otras realizaciones preferidas
En realizaciones preferidas, YT1 es OH, N(R<38>)<2>, C(O)OH, O-N(R<38>)<2>, SH, más preferiblemente OH, N(R<38>)<2>, O-N(R<38>)<2>, más preferiblemente OH, N(R<38>)<2>, lo más preferiblemente YT1 es OH. En otras realizaciones preferidas,
YT1 es N(R<38>)<2>, más preferiblemente NR<38>H, lo más preferiblemente NH<2>. En realizaciones preferidas, no están
presentes YT2 y YT3 y YT1 es OH, N(R<38>)<2>, C(O)O<h>, O-N(R<38>)<2>, más preferiblemente OH, N(R<38>)<2>, lo más preferiblemente YT1 es OH. En realizaciones preferidas, YT2 es OH. En realizaciones preferidas, no están
presentes YT1 y YT3 y YT2 es OH. Se prefiere que X1 y X5 no sean O.
En realizaciones preferidas, cuando un anillo fusionado está presente satisfaciendo cualquiera de las Fórmulas
(20a)-(20f) que no hay otros anillos fusionados al anillo dienófilo de 8 miembros.
En realizaciones preferidas, los grupos R<37>, R<38>, R<47>no son OH, SH, N(R<38>)<2>, O-N(R<38>)<2>, C(N)N(R<38>)<2>. En realizaciones preferidas, los grupos R<37>, R<38>, R<47>no son OH, SH, N(R<38>)<2>, C(O)Oh , C(S)OH, C(O)Sh , C(S)SH,
O-N(R38)2, SO4H, SO3H, SO2H, PO4H2, PO3H, PO2H, C(N)N(R38)2.
En realizaciones preferidas, el compuesto de Fórmula (19) comprende como máximo tres fracciones seleccionadas cada una independientemente del grupo que consiste en YT1, YT2, YT3, más preferiblemente
como máximo dos fracciones, incluso más preferiblemente una fracción.
En realizaciones preferidas, uno de X2, X3, X4 es CR<47>YT1, lo más preferiblemente X3 o X4 es CR<47>YT1. En realizaciones preferidas, uno de X2, X3, X4 es CR<47>YT1, lo más preferiblemente X3 o X4 es CR<47>YT1, y los
restantes X1, X2, X3, X4, X5 son C(R<47>)<2>, preferiblemente CH<2>. En realizaciones preferidas, dos de X2, X3, X4 son
CR<47>YT1, y los restantes X1, X2, X3, X4, X5 son C(R<47>)<2>, preferiblemente CH<2>. En realizaciones preferidas, X3 es
YT3, y los restantes X1, X2, X3, X4, X5 son C(R<47>)<2>, preferiblemente CH<2>. En realiza forman parte de un anillo fusionado que satisface una de las fórmulas (20a)-(20g), y los restantes X1, X2, X3,
X4, X5 son C(R<47>)<2>, preferiblemente CH<2>.
En realizaciones preferidas, X3y X4 forman parte de un anillo fusionado que satisface una de las fórmulas (20a)-(20g), y los restantes X1, X2, X3, X4, X5 son C(R<47>)<2>, preferiblemente CH<2>.
En realizaciones preferidas, el anillo fusionado satisface la Fórmula (20a). En realizaciones preferidas, el anillo
fusionado satisface la Fórmula (20b). En realizaciones preferidas, el anillo fusionado satisface la Fórmula (20c).
Para la Fórmula (20g) se prefiere que cuando X6 y X8 sean ambos tal que X7 no sea alquileno C<1>. Para la
Fórmula (20g) se prefiere que X6 y X8 sean ambos YT3, preferiblemente NR<38>, y que X7 sea alquileno C<2>. Para
la fórmula (20g) se prefiere que X6 y X8 sean ambos C(R<47>)<2>, preferiblemente CH<2>, y que X7 sea YT3, preferiblemente NR<38>.
En realizaciones preferidas, Xa y Xb son CH. En realizaciones preferidas, el anillo fusionado satisface la Fórmula (20a), y que Xa y Xb son CH.
En una realización preferida, a lo sumo 4 de R37, R38, R47 comprendidos en X1, X2, X3, X4, y X5 (es decir, en total para X1-X5, no por fracción X) no son H, preferiblemente a lo sumo 3 no son H, más preferiblemente a lo sumo 2 no son H, lo más preferiblemente a lo sumo 1 no es H.
Se prefiere que cuando dos grupos R37, R38, R47 comprendidos en X1, X2, X3, X4, X5 estén comprendidos en un anillo de modo que formen un anillo fusionado al anillo trans de ocho miembros, que estos anillos fusionados al anillo trans de ocho miembros son grupos cicloalquileno C<3>-C<7>y grupos cicloalquenileno C<4>-C<7>, opcionalmente sustituidos y que contienen heteroátomos como se describe para R<47>.
En realizaciones preferidas CA y/o CB están unidos al resto de la molécula a través de un residuo de R32 como se define en el presente documento, donde preferiblemente dicho residuo de R<32>es igual o está comprendido en un Espaciador.
Un experto en la materia entenderá que "residuo de R32" significa el producto de reacción de conjugación de R<32>con otro grupo químico para formar un conjugado entre CA y/o CB con el Desencadenante, un Espaciador o LC
En otras realizaciones, CA y/o CB están unidos al resto de la molécula a través de CM2 como se define en el presente documento, donde preferiblemente CM2 es igual o está comprendido en un Espaciador.
En otras realizaciones, CA y/o CB están unidos al resto de la molécula a través de CX como se define en el presente documento, donde preferiblemente CX es igual o está comprendido en un Espaciador.
En realizaciones preferidas, la fracción CX, CM2 y dicho residuo de R32 están comprendidos en CA y/o CB. En realizaciones preferidas, CM2 se selecciona del grupo que consiste en amina, amida, tioamida, aminooxi, éter, carbamato, tiocarbamato, urea, tiourea, sulfonamida y sulfoncarbamato.
En realizaciones preferidas, CM2 es igual a R10.
En realizaciones preferidas, CM2 es igual a CX. En realizaciones preferidas, CM2 es:
donde la línea discontinua denota un enlace a o hacia CA o CB y la línea ondulada denota un enlace a la parte restante del dienófilo. En otras realizaciones, la línea ondulada denota un enlace a o hacia CA o CB y la línea discontinua denota un enlace a la parte restante del dienófilo.
En realizaciones preferidas, CX es:
donde la línea discontinua denota un enlace a o hacia CA o CB y la línea ondulada denota un enlace a la parte restante del dienófilo. En otras realizaciones, la línea ondulada denota un enlace a o hacia CA o CB y la línea discontinua denota un enlace a la parte restante del dienófilo.
Con referencia a los esquemas anteriores con ejemplos de CM2 y CX, en realizaciones preferidas, cuando CA o CB es una proteína, como un anticuerpo, la línea discontinua denota un enlace a o hacia CA o CB
En realizaciones preferidas, cuando k o i es 0, CAy/o CB está unido a la parte restante de la Fórmula 19 a través de una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -C(R6)<2>-, -NR6-, -C(O)-, y -S-, donde dichas fracciones forman parte de CA y/o CB.
En realizaciones preferidas, cuando k o i es al menos 1, entonces CA y/o CB está unido a SP mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -C(R6)<2>-, -NR6-, -C(O)-, y -S-, donde dichas fracciones forman parte de CA y/o CB, y SP está unido a la parte restante de la fórmula 19 mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -C(R6)<2>-, -NR6-, -C(O)- y -S-, donde dichas fracciones forman parte de SP.
En realizaciones preferidas, en la estructura de la Fórmula (19) se incluyen como máximo tres CB, más preferiblemente como máximo dos, y más preferiblemente como máximo un CB en la estructura de la Fórmula (19).
En una realización preferida, CA y/o CB antes de la conjugación con el resto del compuesto de Fórmula (19) comprende al menos una fracción seleccionada del grupo que consiste en -OH, -NHR', -CO<2>H, -SH, -S-S-, -SCH<3>--N<3>, alquinilo terminal, alquenilo terminal, -C(O)R', (hetero)cicloalquinilo C<8>-C<12>, cicloalquenilo C<3>-C<4>, nitrona, óxido de nitrilo, (imino)sindona, isonitrilo, (oxa)norborneno, y tetrazina, dicha fracción utilizada para conjugación con una fracción que comprende el dienófilo y R<32>para formar el compuesto que satisface la Fórmula (19), y que comprende una fracción CM2 o CX.
En realizaciones preferidas, el CA y/o CB está unido al resto del compuesto de Fórmula (19) a través de un CM2 seleccionado del grupo que consiste en amina, amida, tioamida, aminooxi, carbamato, tiocarbamato, urea, tiourea, sulfonamida y sulfoncarbamato.
En realizaciones preferidas, CM2 es igual a R<10>.
En una realización preferida, cuando CA o CB se conjuga mediante -SH o -S-S-, entonces CM2 se selecciona del grupo que consiste en
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA o CB
En una realización preferida, cuando la fracción CA, CB, o el Agente de Administración se conjuga mediante -SMe-, entonces CM2 es:
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA, CB, o al Agente de Administración.
En una realización preferida, cuando CA o CB se conjuga mediante -NR'-, entonces CM2 se selecciona del grupo que consiste en
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA o CB
En una realización preferida, cuando CA o CB se conjuga mediante -C- derivado de una fracción que era -C(O)R' o -C(O)R'-, entonces CM2 se selecciona del grupo que consiste en
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA o CB.
En una realización preferida, cuando CA o CB se conjuga mediante -C(O)- derivado de una fracción que era -C(O)OH, entonces C<M2>se selecciona del grupo que consiste en
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA o CB.
En una realización preferida, cuando CA o CB se conjuga mediante -O-, entonces C<M2>se selecciona del grupo que consiste en
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA o CB.
En una realización preferida, cuando CA o CB se conjuga mediante -N<3>que se hizo reaccionar con un R<32>que comprendía un grupo alquino, entonces el CX resultante comprende un anillo de triazol, donde cada CX se selecciona independientemente del grupo que consiste en
donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, y donde la línea discontinua denota un enlace a CA o CB
R<6>
Preferiblemente, cada R6 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; donde i es un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1;
los grupos R6 que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R6 se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, arilo C<6>-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, donde los grupos R6 que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, n H, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, R6se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, arilo C6-C8, heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>, donde los grupos R6 que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, R6se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, y grupos (hetero)arilo C<4-6>, en donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo, y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados.
En realizaciones preferidas, R6se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<3>, grupos alquenilo C<2>-C<3>y grupos (hetero)arilo C<4-6>, donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados.
En realizaciones preferidas, los grupos R6 que no son hidrógeno no están sustituidos. En realizaciones preferidas, los grupos R6 que no son hidrógeno no contienen heteroátomos. En realizaciones preferidas, los grupos R6 son hidrógeno.
R7
En realizaciones preferidas, cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SO<3>, -PO<3>; -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -O<n>(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>grupos arilo, C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinilo(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquino C<4>-C<24>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; donde i es un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 0 o 1, donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo, los grupos cicloalquilalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR37, -N(R37)2, -SOs, -PO3; -NO<2>, -CF3, -SR37, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>,<n>R<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, grupos arilo C6 -C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cidoalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcidoalquilo C<5>-C<12>, donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo,
grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilalquilo, grupos cicloalquil(hetero)arilo y grupos (hetero)arilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o
más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P
están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno,
-F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SOs, -PO<3>-, -NO<2>, - CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O) OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37,
C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>,<n>R<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo
C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, grupos arilo C6-C8, grupos heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>, donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo,
grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquil(hetero)arilo y grupos (hetero)arilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, - OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o
más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P
están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y
grupos alquilo C<1>-C<3>, grupos alquenilo C<2>-C<3>, y grupos (hetero)arilo C<4-6>, donde los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que
consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, =NH, -N(CH<3>)<2>, -S(O)<2>CH<3>, y -SH, y están opcionalmente interrumpidos por como máximo un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, R7 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, -CH<2>-CH<2>-N(CH<3>)<2>, y -CH<2>-CH<2>-S(O)<2>-CH<3>. En realizaciones preferidas, los grupos R7 que no son hidrógeno no
están sustituidos. En realizaciones preferidas, los grupos R7 que no son hidrógeno no contienen heteroátomos.
En realizaciones preferidas, los grupos R7 son hidrógeno.
R8 y R9
Preferiblemente, R8 y R9 son como se definen para R7 En realizaciones preferidas, al menos uno o todos los
R8 son -H. En realizaciones preferidas, al menos uno o todos los R8 son -CH<3>. En realizaciones preferidas, al
menos uno o todos los R9 son -H. En realizaciones preferidas, al menos uno o todos los R9 son -CH<3>.
R32
R<32>es una fracción de conjugación, que es un grupo químico que puede utilizarse para la unión, conjugación
o acoplamiento de un Constructo, tal como el Constructo-B, o un Espaciador, un Enlazador LC, el Desencadenante u otra molécula o constructo de interés. El experto en la materia conoce la multitud de estrategias disponibles para el acoplamiento o conjugación quimioselectiva o no selectiva o enzimática de una molécula o constructo con otra.
En realizaciones preferidas, R<32>es una fracción que permite la conjugación con una proteína que comprende aminoácidos naturales y/o no naturales. El experto conoce las fracciones adecuadas para la conjugación. Las estrategias de conjugación se encuentran, por ejemplo, en [O. Boutureira, G.J.L. Bernardes, Chem. Rev., 2015,
115, 2174-2195].
En realizaciones particularmente favorables, R<32>se selecciona del grupo que consiste en grupos N-maleimidilo,
grupos N-alquilamido halogenados, grupos N-alquilamido sulfoniloxi, grupos vinil sulfona, ácidos carboxílicos (activados), haluros de bencenosulfonilo, grupos éster, grupos carbonato, grupos haluro de sulfonilo, grupos
tiol o sus derivados, grupos alquenilo C<2-6>, grupos alquinilo C<2-6>, grupos cicloalquinilo C<7-18>, grupos heterocicloalquinilo C<5-18>, grupos biciclo[6.1.0]non-4-in-9-ilo], grupos cicloalquenilo C<3-12>, grupos azido, grupos
fosfina, grupos óxido de nitrilo, grupos nitrona, grupos imina de nitrilo, grupos isonitrilo, grupos diazo, grupos
cetona, grupos (O-alquil)hidroxilamino, grupos hidracina, grupos N-maleimidilo halogenados, grupos ariloximaleimidas, ditiofenolmaleimidas, bromo y dibromopiridazindionas, grupos 2,5-dibromohexanodiamida,
grupos alquinona, grupos 3-arilpropiolonitrilo, grupos 1,1-bis(sulfonilmetil)-metilcarbonilo o derivados de eliminación de los mismos, grupos haluro de carbonilo, grupos alenamida, grupos 1,2-quinona, grupos isotiocianato, grupos isocianato, grupos aldehido, grupos triazina, grupos tetrazina, ácidos escuáricos, grupos 2-imino-2-metoxietilo, grupos (oxa)norborneno, (imino)sindonas, grupos metilsulfonil feniloxadiazol, grupos aminooxi, grupos 2-amino benzamidoxima, etinilfosfonamidatos, grupos reactivos en la ligadura de Pictet-Spengler y en la ligadura de hidrazino-Pictet-Spengler (HIPS), intercaladores de ADN y fotoentrecruzadores.
En realizaciones preferidas, R<32>es un grupo N-maleimidilo conectado a la parte restante del compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) a través del átomo de N del grupo N-maleimidilo.
En otras realizaciones preferidas, R<32>se selecciona del grupo que consiste en grupos hidroxilo, grupos amina, halógenos, grupos vinilpiridina, grupos disulfuro, grupos piridil disulfuro, grupos sulfoniloxi, grupos mercaptoacetamida, grupos anhídrido, grupos hidroxiacetamido sulfonilados, cloruros de sulfonilo, tiosemicarbazona, carboxilato de hidracina y arilhidrazida.
En otras realizaciones R<32>es un grupo que puede conectarse a otro grupo por medio de una enzima, por ejemplo, sortasa o Tubulina tirosina ligasa.
R<36>
En una realización preferida, R<36>es como se define para R<37>.
En la Fórmula (19) R<36>se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C8, grupos alquenilo C<2>-C<8>y grupos (hetero)arilo C<4-6>, donde los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados.
En realizaciones preferidas, los grupos R<36>que no son hidrógeno no están sustituidos. En realizaciones preferidas, los grupos R<36>que no son hidrógeno no contienen heteroátomos.
R37
Preferiblemente, cada R<37>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, arilo C<6>-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, donde i es un número entero en el intervalo de 0 a 4, preferiblemente 1, donde los grupos R<37>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P, y Si, donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Preferiblemente, cada R<37>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, arilo C6-C8, heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>, donde i es un número entero en el intervalo de 0 a 4, preferiblemente 1, donde los grupos R<37>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P, y Si, donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, los grupos R<37>que no son hidrógeno no están sustituidos. En realizaciones preferidas, los grupos R<37>que no son hidrógeno no contienen heteroátomos.
R47
En realizaciones preferidas, cada R<47>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SOs, -PO<3>; -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O) R<37>, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R37, S(O)R37, - S(O)2R37, NR37S(O)2R37, -ON(R37)2, -NR37OR37, -(SP)i-CB, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, grupos arilo C<6>-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>C8, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cidoalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcidoalquilo C<5>-C<12>, donde i es un número entero comprendido entre 0 y 4, preferiblemente 1; donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilalquilo, grupos cicloalquil(hetero)arilo y grupos (hetero)arilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, - OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R<47>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno -F, -Cl, -Br, -I, -OR37, -N(R37)2, -SO3, -PO3; -NO<2>, - CF3, -SR37, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O) R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, -(SP)i-CB, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, grupos arilo C6-C8, grupos heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>, en donde i es un número entero comprendido entre 0 y 4, preferiblemente 1; donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquil(hetero)arilo y grupos (hetero)arilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, - OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida, R<47>es una fracción que satisface cualquiera de las Fórmulas (2x) y (2y):
donde tanto en la Fórmula (2x) como en la (2y) la línea ondulada denota un enlace al resto de la molécula. En la Fórmula (2y), CM2 está acoplado a un Constructo-B (CB), preferiblemente un Agente de Direccionamiento, seleccionado preferiblemente del grupo que consiste en proteínas, anticuerpos, peptoides y péptidos.
En una realización preferida, en la Fórmula (19), si X3 es CR<47>YT1 y X1, X2, X4, y X5 son CH<2>, entonces R<47>en X3 no satisface la Fórmula (2x) o (2y).
R33
En realizaciones preferidas, cada R<33>individual se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<12>, grupos alquenileno C<2>-C<12>, grupos alquinileno C<2>-C<12>, grupos arileno Ce, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<8>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<12>, donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R')<2>, =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones particularmente favorables, cada R<33>individual se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<8>, grupos alquenileno C<2>-C<6>, y grupos alquinileno C<2>-C<6>, más preferiblemente del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<3>, grupos alquenileno C<2>-C<3>, y grupos alquinileno C<2>-C<3>; y donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<5>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
R35
En realizaciones preferidas, cada R<35>individual se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C8, grupos alquenileno C<2>-C<8>, grupos alquinileno C<2>-C<8>, grupos arileno Ce, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<12>, donde para los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R% =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R<35>individual se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<4>, grupos alquenileno C<2>-C<4>, grupos alquinileno C<2>-C<4>, grupos arileno Ce, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno y grupos cicloalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
R'
En realizaciones preferidas, cada R' se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquileno C<1>-C<8>, grupos alquenileno C<2>-C<6>, grupos alquinileno C<2>-C<6>, arileno Ce, heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>y grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<12>.
En realizaciones preferidas, cada R' se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquileno C<1>-C<4>, grupos alquenileno C<2>-C<4>, grupos alquinileno C<2>-C<4>, arileno Ce, heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<8>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<8>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>y grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<8>.
A menos que se indique lo contrario, para R' los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si, donde los átomos N, S y P están opcionalmente oxidados.
En una realización preferida, R' es como se define para R<37>.
En una realización preferida, en relación con CM2, CX, y la conjugación de CA y CB, R' es como se define para R37.
R"
En realizaciones preferidas, cada R" se selecciona independientemente del grupo que consiste en
donde la línea ondulada representa un enlace a un grupo etilenglicol u opcionalmente al R<33>adyacente a R<32>cuando t<4>es 0, y la línea discontinua representa un enlace a R<33>o G.
En realizaciones preferidas, R" es -CH<2>-C(O)NR'- o -CH<2>-NR', N, arenotriilo C<5>-C<6>, heteroarenotriilo C<4>-C<5>, cicloalcanotriilo C<3>-C<6>, y cicloalquenotriilo C<4>-C<6>, donde el arenotriilo, heteroarenotriilo, cicloalcanotriilo y cicloalquenotriilo están opcionalmente sustituidos con grupos seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, y -CF<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. Preferiblemente, G es CR'.
L
En realizaciones preferidas, L se selecciona del grupo que consiste en -CH<2>-OCH<3>, -CH<2>-OH, -CH<2>-C(O)OH, -C(O)OH. En realizaciones preferidas, L es preferiblemente -CH<2>-OCH<3>.
t1, t2, t3, t4, t5
En realizaciones preferidas, t<1>es 0. En otras realizaciones, t<1>es 1. En realizaciones preferidas, t<2>es 0. En otras realizaciones, t<2>es 1. En realizaciones preferidas, t<3>es un número entero en un intervalo de 0 a 12. Preferiblemente, t<3>es un número entero en un intervalo de 1 a 10, más preferiblemente en un intervalo de 2 a 8. En realizaciones particularmente favorables, t<3>es 4 y y es 1. En realizaciones preferidas, t<4>es 0. En otras realizaciones, t<4>es 1. En realizaciones preferidas, t<5>es un número entero en un intervalo de 6 a 48, preferiblemente de 15 a 40, más preferiblemente de 17 a 35, aún más preferiblemente de 20 a 30, lo más preferiblemente de 22 a 28. En realizaciones particularmente preferidas, t<5>es 23.
Trans-ciclooctenos
En una realización preferida, la fracción Desencadenante dienófila utilizada en la presente invención comprende un anillo de trans-cicloocteno, y en particular se refiere a una estructura que satisface la Fórmula (19), incluyendo el anillo opcionalmente uno o más heteroátomos. El experto está familiarizado con el hecho de que la actividad dienófila no depende necesariamente de la presencia de todos los átomos de carbono en el anillo, ya que también se sabe que los anillos heterocíclicos monoalquenilénicos de ocho miembros poseen actividad dienófila.
Así pues, en general, la invención no se limita estrictamente al trans-cicloocteno. La persona experta en química orgánica será consciente de que existen otros dienófilos basados en anillos de ocho miembros, que comprenden el mismo doble enlace endocíclico que el trans-cicloocteno, pero que pueden tener uno o más heteroátomos en otra parte del anillo. Es decir, la invención se refiere en general a fracciones de alqueno cíclico no aromático de ocho miembros, preferiblemente una fracción de cicloocteno, y más preferiblemente una fracción de transcicloocteno.
Cabe señalar que, dependiendo de la nomenclatura elegida, el dienófilo TCO también puede denominarse E-cicloocteno. Con referencia a la nomenclatura convencional, se entenderá que, como resultado de la sustitución en el anillo de cicloocteno, dependiendo de la ubicación y peso molecular del sustituyente, el mismo isómero de cicloocteno puede pasar a denotarse formalmente como un isómero Z. En la presente invención, cualquier variante sustituida de la invención, sean o no formalmente isómeros "E" o "Z", o "cis" o "trans", se considerarán derivados del trans-cicloocteno no sustituido, o del E-cicloocteno no sustituido. Los términos "trans-cicloocteno" (TCO) así como E-cicloocteno se utilizan indistintamente y se mantienen para todos los dienófilos de acuerdo con la presente invención, también en el caso de que los sustituyentes requirieran formalmente la nomenclatura opuesta. Es decir, la invención se refiere al cicloocteno en el que los átomos de carbono 1 y 6 numerados a continuación en la Fórmula 4b se encuentran en la posición E (en oposición a) otrans.
Fórmula 4b
El TCO puede constar de múltiples isómeros, que también comprenden la posición ecuatorial frente a la axial de sustituyentes, tales como R<48>, en el TCO. A este respecto, se hace referencia a Whitham et al. J. Chem. Soc. (C), 1971, 883-896, donde se describe la síntesis y caracterización de los isómeros ecuatorial y axial del trans-ciclo-oct-2-en-ol, identificados como (1RS, 2RS) y (1SR, 2RS), respectivamente. En estos isómeros, el sustituyente OH se encuentra en posición ecuatorial o axial. En una realización preferida, para las estructuras de TCO en las que el R<48>puede estar en posición axial o ecuatorial, el R<48>está en posición axial.
Los derivados trans-cicloocteno o E-cicloocteno son muy adecuados como Desencadenantes, especialmente teniendo en cuenta su alta reactividad. Opcionalmente, la fracción de trans-cicloocteno (TCO) comprende al menos dos enlaces exocíclicos fijados en prácticamente el mismo plano, y/o comprende opcionalmente al menos un sustituyente en posición axial, y no en posición ecuatorial. La persona experta en química orgánica entenderá que el término "fijado sustancialmente en el mismo plano" se refiere a la teoría de enlace de acuerdo con la cual los enlaces se consideran normalmente fijados en el mismo plano. Ejemplos típicos de tales fijaciones en el mismo plano incluyen dobles enlaces y anillos fusionados tensados. Por ejemplo, los al menos dos enlaces exocíclicos pueden ser las dos uniones de un enlace doble a un oxígeno (es decir, C=O). Los al menos dos enlaces exocíclicos también pueden ser enlaces simples en dos átomos de carbono adyacentes, siempre que estos enlaces formen parte de un anillo fusionado (es decir, fusionado con el anillo de TCO) que asume una estructura sustancialmente plana, fijando así dichos dos enlaces simples en un mismo plano. Ejemplos de estos últimos incluyen anillos tensados como el ciclopropilo y el ciclobutilo. Sin querer estar limitados por la teoría, los inventores creen que la presencia de al menos dos enlaces exocíclicos en el mismo plano dará lugar a un aplanamiento al menos parcial del anillo de TCO, que puede conducir a una mayor reactividad en la reacción de IEDDA. En el documento WO 2013/153254 puede encontrarse una referencia de fondo que proporciona más orientación. Los dienófilos para su uso en la invención pueden ser sintetizados por el experto, sobre la base de rutas de síntesis conocidas para ciclooctenos y los correspondientes anillos que contienen heteroátomo(s). El experto conoce además la riqueza de derivados de cicloocteno que pueden sintetizarse mediante la reacción de metátesis de cierre de anillo utilizando catalizadores de Grubbs. Como se ha mencionado anteriormente, el TCO posiblemente incluye uno o más heteroátomos en el anillo. Esto es como tal suficientemente accesible para el experto [por ejemplo, el documento WO2016025480], donde se hace referencia, por ejemplo, a la presencia de un tioéter en el TCO: [Cere et al. J. Org. Chem. 1980, 45, 261]. También, por ejemplo, una fracción - O-SiR<2>-O en el TCO: [Prevost et al. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14182]. Las referencias a síntesis de TCO en las que el grupo saliente posicionado alílico (R<48>) es un éter, éster, carbonato, carbamato o un tiocarbamato son: [Versteegen et al Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 10494], y [Steiger et al., Chem Comm 2017, 53, 1378]. Los ejemplos de compuestos incluyen las siguientes estructuras, indicadas a continuación con referencias bibliográficas. Donde un derivado de cicloocteno se representa como un Z-cicloocteno se concibe que este puede convertirse en el análogo E-cicloocteno.
Los Desencadenantes preferidos de esta invención incluyen:
Otros Activadores preferidos de esta invención incluyen:
Constructo-A (CA) y Constructo-B (CB)
Los Constructos A y B incluyen, pero sin limitarse a, moléculas pequeñas, moléculas orgánicas, compuestos de coordinación de metales, moléculas que comprenden un radionucleido, quelatos que comprenden un radiometal, moléculas inorgánicas, moléculas organometálicas, biomoléculas, polímeros, resinas, partículas (por ejemplo, micro y nanopartículas), liposomas, micelas, polimersomas, geles, superficies, células, tejidos biológicos y patógenos.
En las realizaciones preferidas de un Profármaco oin vivo,CA se selecciona del grupo que consiste en Fármacos, Agentes de Direccionamiento, Etiquetas, Agentes de Administración y Fracciones de Enmascaramiento. Preferiblemente, CA es un Fármaco, preferiblemente un Fármaco como se define en el presente documento.
En algunas realizaciones preferidas de Profármacos oin vivo, el CB se selecciona del grupo que consiste en Fármacos, Agentes de Direccionamiento, Etiquetas, Agentes de Administración y Fracciones de Enmascaramiento. Preferiblemente, CB se selecciona del grupo que consiste en Agentes de Direccionamiento y Fracciones de Enmascaramiento.
En realizaciones preferidas, los compuestos de Fórmula (19) comprenden al menos una Etiqueta y al menos un Agente de Administración, y preferiblemente satisfacen al menos una de las condiciones (i)-(iii):
(i) al menos un CA es una Etiqueta, y al menos un CA es un Agente de Administración;
(ii) al menos un CA es una Etiqueta, y al menos un CB es un Agente de Administración;
(iii) al menos un CA es un Agente de Administración, y al menos un CB es una Etiqueta;
para todas las condiciones (i)-(iii): con la condición de que si X1-X5 contienen el Agente de Administración y al menos un CA es una Etiqueta, X1-X5 no contienen la misma Etiqueta que el al menos un CA; con la condición de que si al menos un CA es una Etiqueta y X1-X5 contienen la misma Etiqueta que el al menos un CA, X1-X5 no contienen un Agente de Administración; con la preferencia de que si al menos un CB comprendido en R<48>es un Agente de Administración, entonces los otros CB comprendidos en R<48>no son una Etiqueta. En una realización preferida, sólo se cumple la condición (i). En una realización preferida, sólo se cumple la condición (ii). En una realización preferida, sólo se cumple la condición (iii). En una realización preferida, se cumplen ambas condiciones (i) y (ii). En una realización preferida, se cumplen las condiciones (i) y (iii). En una realización preferida, se cumplen las condiciones (ii) y (iii). En una realización preferida, se cumplen las tres condiciones (i)-(iii).
En realizacionesin vitropreferidas, CA y CB incluyen, pero no se limitan a, moléculas pequeñas, moléculas orgánicas (incluidos colorantes fluorescentes), compuestos de coordinación metálica, moléculas que comprenden un radionucleido, quelatos que comprenden un radiometal, moléculas inorgánicas, moléculas organometálicas, biomoléculas, fármacos, polímeros, resinas (por ejemplo, poliestireno, agarosa), partículas (por ejemplo, perlas, perlas magnéticas, oro, partículas y materiales basados en sílice, polímeros y materiales basados en polímeros, vidrio, partículas de óxido de hierro, micro y nanopartículas tales como liposomas y polimersomas), geles, superficies (por ejemplo, portaobjetos de vidrio, chips, obleas, oro, metal, a base de sílice, polímeros, plástico, resina), células, tejidos biológicos, patógenos (virus, bacterias, hongos, levaduras). Los constructos pueden comprender, por ejemplo, una combinación de los constructos mencionados. Entre los ejemplos de biomoléculas se incluyen: carbohidratos, biotina, péptidos, peptoides, lípidos, proteínas, enzimas, oligonucleótidos, ADN, ARN, PNA, LNA, aptámeros, hormonas, toxinas, esteroides, citocinas, anticuerpos, fragmentos de anticuerpos (por ejemplo, Fab2, Fab, scFv, diacuerpos, triacuerpos, VHH), fusiones de anticuerpos (fragmentos) (por ejemplo, fragmentos de mAb biespecíficos y triespecíficos).
En realizacionesin vitropreferidas, CA y CB pueden ser también R<32>o una fracción que comprende R<32>, tal como se define en el presente documento, donde R<32>puede utilizarse para unirse a otro CA y CB Por ejemplo, CA puede ser R<32>siendo una maleimida o fotoentrecruzador que se une a la TR a través de un Espaciador SP La maleimida o fotoentrecruzador puede utilizarse para conjugar aún más la TR a una proteína. En esta realización particular, CA y CB son una fracción de unión a biomoléculas.
En realizaciones preferidas, cada CA y CB se seleccionan independientemente del grupo que consiste en moléculas orgánicas, moléculas inorgánicas, moléculas organometálicas, resinas, perlas, vidrio, micropartículas, nanopartículas, geles, superficies y células. Preferiblemente, cada CA y CB se seleccionan independientemente del grupo que consiste en moléculas orgánicas e inorgánicas.
En realizaciones preferidas, cada CA y CB se seleccionan independientemente del grupo que consiste en moléculas pequeñas, proteínas, carbohidratos, péptidos, peptoides, oligosacáridos, moléculas que comprenden un radionúclido, colorantes fluorescentes, moléculas inorgánicas, moléculas organometálicas, polímeros, lípidos, oligonucleótidos, ADN, ARN, PNA, LNA, fármacos, resinas, perlas, vidrio, micropartículas, nanopartículas, geles, superficies y células.
Preferiblemente, una molécula pequeña es una molécula orgánica pequeña. Preferiblemente, una molécula pequeña tiene un peso molecular de al menos 2 kDa, más preferiblemente de al menos 1 kDa, más preferiblemente de al menos 750 Da, más preferiblemente de al menos 500 Da, y más preferiblemente de al menos 300 Da. Preferiblemente, una molécula pequeña tiene un peso molecular de al menos 15 Da, más preferiblemente de al menos 50 Da, más preferiblemente de al menos 75 Da, y lo más preferiblemente de al menos 100 Da.
Se entenderá que las "moléculas que comprenden un radionucleido" incluyen quelantes que quelan un radionucleido.
En otra realización preferida, cada CA y CB son independientemente una fracción de acuerdo con la Fórmula (5) como se define en el presente documento.
Ensamblaje de Constructo-Desencadenante
Un Constructo-Desencadenante comprende un conjugado del Constructo o Constructos CA y el Desencadenante TR. Opcionalmente, el Desencadenante está enlazado además al Constructo o Constructos CB.
La fórmula general del Constructo-Desencadenante se muestra a continuación en las Fórmulas (5a) y (5b). Para evitar dudas, como YC forma parte de LC y CA, YC no se denota por separado en las Fórmulas (5a) y (5b).
(Sp)g (Sp)h (Sp)B
1 1 1
(C B)f— (Sp)e— (TR)a-----(Lc)b------ (Sp)c— (CA)0O (CB)f (Sp)„ (Lc)b (Sp)c (CA)d
(Sp)h- ( T p)a
(5a) (5b)
CA es Constructo A, CB es Constructo B, SP es Espaciador; TR es Desencadenante, y LC es Enlazador. Fórmula (5a): b,c,e,f,g,h > 0; a,d >_ 1. Fórmula (5b): c,e,f,g,h > 0; a,b,d >_ 1.
En el conjugado Desencadenante-Constructo, el Constructo CA y el Desencadenante TR - el derivado de TCO - pueden estar directamente unidos entre sí. También pueden unirse entre sí a través de un enlazador autoinmolable LC, que puede consistir en múltiples unidades (autoinmolables, o no inmolables). Con referencia a las fórmulas 5a y 5b, cuando LC contiene una unidad no inmolable, esta unidad equivale a un Espaciador SP y c > 1. Se entenderá que la invención abarca cualquier manera concebible donde el Desencadenante de dieno se une a uno o más Constructos CA. Lo mismo es válido para la unión de una o más Constructos CB al Desencadenante o al enlazador LC. Lo mismo es válido para la unión opcional de uno o más Espaciadores SP al Desencadenante o al enlazador LC. Los métodos para afectar la conjugación, por ejemplo, mediante aminoácidos reactivos como la lisina o la cisteína en el caso de las proteínas, son conocidos por el experto. Los ejemplos de métodos de conjugación se describen en la sección sobre Espaciadores más adelante. Se entenderá que el Constructo CA está unido al TCO de tal manera que el Constructo CA es eventualmente capaz de liberarse tras la formación del aducto IEDDA. Generalmente, esto significa que el enlace entre el Constructo CAy el TCO, o en el caso de un Enlazador LC autoinmolable, el enlace entre el Enlazador y el TCO y entre el Constructo CA y el Enlazador, debe ser escindible. Predominantemente, el Constructo CA y el Enlazador opcional están unidos mediante un heteroátomo, preferiblemente mediante O, N, NH o S. El enlace escindible se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en enlaces carbamato, tiocarbamato, carbonato, éster, éter, tioéter, amida y tioéster.
Se entenderá que un CB puede modificarse con más de un Desencadenante. Por ejemplo, un anticuerpo puede modificarse con 4 constructos TCO-fármaco mediante conjugación con 4 residuos de aminoácidos, donde CA es fármaco.
Asimismo, se entenderá que un CA puede modificarse con más de un Desencadenante. Por ejemplo, un fármaco proteico puede enmascararse mediante la conjugación de 4 residuos de aminoácidos con 4 Constructos de TCO-polietilenglicol, en los que el polietilenglicol es CB.
Además, se entenderá que un CA puede modificarse con más de un Desencadenante, donde al menos un Desencadenante se une a un Agente de Direccionamiento, siendo CB, y al menos un Desencadenante se une a una Fracción de Enmascaramiento que es CB, donde CA puede ser un Fármaco, preferiblemente una proteína. Espaciadores SP
Se entenderá que cuando en el presente documento se afirma que "cada SP individual está unido en todos sus extremos al resto de la estructura" esto se refiere al hecho de que el espaciador SP conecta múltiples fracciones dentro de una estructura, y por lo tanto el espaciador tiene múltiples extremos por definición. El espaciador SP puede estar unido a cada fracción individual a través de fracciones diferentes o idénticas que pueden seleccionarse individualmente. Típicamente, se considera que estas fracciones de enlace forman parte del propio espaciador SP. En caso de que el espaciador SP enlace dos fracciones dentro de una estructura, "todos los extremos" deben interpretarse como "ambos extremos". Por ejemplo, si el espaciador conecta una fracción de transcicloocteno con un Constructo A, entonces "el resto de la molécula" se refiere a la fracción de transcicloocteno y al Constructo A, mientras que las fracciones de conexión entre el espaciador y la fracción de transcicloocteno y el Constructo A (es decir, en ambos extremos) pueden seleccionarse individualmente. En una realización preferida, los Espaciadores SP pueden consistir en una o múltiples unidades Espaciadoras SU dispuestas linealmente y/o ramificadas y pueden estar conectadas a una o más fracciones CB y/o una o más fracciones LC o TR. El Espaciador puede utilizarse para conectar CB a una TR (Ejemplo A a continuación; con referencia a la Fórmula 5a y 5b: f, e, a = 1) o más TR (Ejemplos B y C a continuación; con referencia a la Fórmula 5a y 5b: f, e = 1, a > 1), pero también puede utilizarse para modular las propiedades, por ejemplo, propiedades farmacocinéticas, del conjugado CB-TR-CA (Ejemplo D a continuación; con referencia a la Fórmula 5a y 5b: uno o más de c, e, g, h > 1). Así pues, una unidad Espaciadora no conecta necesariamente dos entidades entre sí, también puede estar unida a un solo componente, por ejemplo, el TR o el LC. Alternativamente, el Espaciador puede comprender una Unidad Espaciadora que une el CB al TR y además puede comprender otra Unidad Espaciadora que solo está unida al Espaciador y sirve para modular las propiedades del conjugado (Ejemplo F a continuación; con referencia a la Fórmula 5a y 5b: e > 1). El Espaciador también puede consistir en dos tipos diferentes de constructos SU, por ejemplo, un PEG unido a un péptido, o un PEG unido a una fracción de alquileno (Ejemplo E a continuación; con referencia a la Fórmula 5a y 5b: e > 1). En aras de la claridad, el Ejemplo B representa un SU ramificado mediante el uso de un SU ramificado multivalente. El Ejemplo C representa un SU ramificado mediante el uso de un polímero SU lineal, como un péptido, cuyos residuos de cadena lateral sirven como grupos de conjugación.
c
~ ~indica unión o T° o Lc o (resto de) Sp
— indica unión a (resto de) CB
El Espaciador puede estar unido al Activador en diseños similares a los representados en los ejemplos A-F anteriores.
Las Unidades Espadadoras incluyen, pero no se limitan a, aminoácidos, nucleósidos, nucleótidos y fragmentos de biopolímeros, tales como oligopéptidos o polipéptidos, oligopeptoides o polipeptoides, u oligopolilactidos o poliláctidas, u oligocarbohidratos o policarbohidratos que varían de 2 a 200, particularmente de 2 a 113, preferiblemente de 2 a 50, más preferiblemente de 2 a 24 y más preferiblemente de 2 a 12 unidades repetitivas. Ejemplos preferidos del biopolímero SU son los péptidos. Otros ejemplos son alquilo, alquileno, alquenilo, alquenileno, alquinilo, alquinileno, cicloalquilo, cicloalquileno, cicloalquenilo, cicloalquenileno, cicloalquinilo, cicloalquinileno, arilo, arileno, alquilarilo, alquilarileno, arilalquilo, arilalquileno, arilalquenilo, arilalquenileno arilalquinilo, arilalquinileno, polietilenamino, poliamina, que pueden estar sustituidos o no sustituidos, ser lineales o ramificados, pueden contener otras fracciones cíclicas y/o heteroátomos, preferiblemente O, N y S, más preferiblemente O; en realizaciones preferidas, este ejemplo SU comprende como máximo 50 átomos de carbono, más preferiblemente como máximo 25 átomos de carbono, más preferiblemente como máximo 10 átomos de carbono. En algunas realizaciones preferidas el SU se selecciona independientemente del grupo que consiste en (CH<2>)r, (carbociclo C<3>-C<8>), O-(CH<2>)r, arileno, (CH<2>)r-arileno, arileno-(CH<2>)r, (CH<2>)r-(carbociclo C<3>-C<8>), (carbociclo C<3>-C<8>HCH<2>V, (heterociclo C<3>-C<8>), (CH<2>)r-(heterociclo C<3>-C<8>), (heterociclo C<3>-C<8>HCH<2>V, -(CH2)rC(O)NR4(CH2)r, (CH<2>CH<2>OV, (CH2CH2O)rCH2,(CH2)rC(O)NR4(CH2CH2O)r, (CH2)rC(O)NR4(CH2 CH2O)rCH2, (CH2CH2O)rC(O)NR4(CH2CH2O)r, (CH2CH2O)rC(O)NR4(CH2CH2O)rCH2, (CH2CH2O)rC(O)NR4CH2 donde r es independientemente un número entero comprendido entre 1 - 10, y R<4>es como se define en el presente documento.
Otros ejemplos de Unidades Espaciadoras SU son polialquilenglicoles lineales o ramificados tales como cadenas de polietilenglicol (PEG) o polipropilenglicol (PPG) que varían de 2 a 200, particularmente de 2 a 113, preferiblemente de 2 a 50, más preferiblemente de 2 a 24 y más preferiblemente de 2 a 12 unidades repetitivas. Se prefiere que, cuando los polialquilenglicoles, como los polímeros de PEG y PPG, sólo estén unidos a través de un extremo de la cadena polimérica, que el otro extremo esté terminado con -OCH<3>, -OCH<2>CH<3>, -OCH<2>CH<2>CO<2>H.
Otras Unidades Espaciadoras poliméricas son polímeros y copolímeros tales como poli(2-oxazolina), poli(W-(2-hidroxipropil)metacrilamida) (HPMA), ácido poliláctico (PLA), ácido poliláctico-glicólico (PLGA), ácido poliglutámico (PG), dextrano, polivinilpirrolidona (PVP), poli(1 -hidroximetiletileno hidroximetil-formal (PHF). Otros ejemplos de polímeros son polisacáridos, glicopolisacáridos, glicolípidos, poliglucósidos, poliacetales, policetales, poliamidas, poliéteres, poliésteres. Ejemplos de polisacáridos naturales que se pueden utilizar como SU son la celulosa, la amilosa, el dextrano, la dextrina, el levan, el fucoidano, el carraginano, la inulina, la pectina, la amilopectina, el glucógeno, el lixenano, la agarosa, el hialuronano, el sulfato de condroitina, el sulfato de dermatano, el sulfato de queratano, el ácido algínico y la heparina. En otros ejemplos de realizaciones, el polímero SU comprende un copolímero de un poliacetal/policetal y un polímero hidrófilo seleccionado del grupo que consiste en poliacrilatos, polímeros de polivinilo, poliésteres, poliortoésteres, poliamidas, oligopéptidos, polipéptidos y derivados de los mismos. Ejemplos de SU poliméricos preferidos son PEG, HPMA, PLA, PLGA, PVP, PHF, dextrano, oligopéptidos y polipéptidos.
En algunos aspectos de la invención los polímeros utilizados en un SU tienen un peso molecular que oscila entre 2 y 200 kDa, entre 2 y 100 kDa, entre 2 y 80 kDa, entre 2 y 60 kDa, entre 2 y 40 kDa, entre 2 y 20 kDa, entre 3 y 15 kDa, entre 5 y 10 kDa, entre 500 dalton y 5 kDa.
Otros ejemplos de SU son dendrímeros, tales como dendrímeros de polipropilenimina) (PPI), dendrímeros PAMAM y dendrímeros basados en glicol.
Los SU de la invención incluyen expresamente pero no se limitan a conjugados preparados con reactivos entrecruzadores comercialmente disponibles tales como BMPEO, BMPS, EMCS, G<m>BS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SIAB, SMCC, SMPB, SMPH, sulfo-EMCS, sulfo-GMBS, sulfo-KMUS, sulfo-MBS, sulfo-SIAB, sulfo-SMCC, sulfo-SMPB, y SVSB, DTME, BMB, BMDB, BMH, BMOE, BM(PEO)<3>y BM(PEO)<4>.
Para construir un Espaciador de ramificación se puede utilizar un SU basado en uno o varios aminoácidos naturales o no naturales, aminoalcohol, aminoaldehído o residuos de poliamina o combinaciones de los mismos que proporcionen colectivamente la funcionalidad requerida para la ramificación. Por ejemplo, la serina tiene tres grupos funcionales, es decir, grupos ácido, amino e hidroxilo, y puede considerarse un aminoácido combinado con un residuo de aminoalcohol para actuar como un SU de ramificación. Otros ejemplos de aminoácidos son la lisina y la tirosina.
En realizaciones preferidas, el Espaciador consiste en una Unidad Espadadora, por lo tanto, en esos casos SP es igual a SU En realizaciones preferidas el Espaciador consiste en dos, tres o cuatro Unidades Espadadoras.
En algunos aspectos de la SP tiene un peso molecular que varía de 2 a 200 kDa, de 2 a 100 kDa, de 2 a 80 kDa, de 2 a 60 kDa, de 2 a 40 kDa, de 2 a 20 kDa, de 3 a 15 kDa, de 5 a 10 kDa, de 500 dalton a 5 kDa. En algunos aspectos de la invención, el SP tiene una masa de no más de 5000 daltons, no más de 4000 daltons, no más de 3000 daltons, no más de 2000 daltons, no más de 1000 daltons, no más de 800 daltons, no más de 500 daltons, no más de 300 daltons, no más de 200 daltons. En algunos aspectos, el SP tiene una masa de 100 daltons, de 200 daltons, de 300 daltons a 5000 daltons. En algunos aspectos del SP tiene una masa de 30, 50, o 100 daltons a 1000 daltons, de aproximadamente 30, 50, o 100 daltons a 500 daltons.
En realizaciones preferidas, SP es un espaciador seleccionado del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<12>, grupos alquenileno C<2>-C<12>, grupos alquinileno C<2>-C<12>, grupos arileno Ce, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<8>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<12>, donde para SP los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R<37>)<2>, =O, =NR<37>, -SR<37>, y -Si(R<37>)<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR<37>-, -P-, y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, SP comprende una o más fracciones CM2, CX o un residuo de R<32>, como se describe en el presente documento. En realizaciones preferidas, dicho CM2, CX o un residuo de R<32>conecta el SP a CB, CA, LC, TR, u otro SP.
Enlazador LC
LC es un enlazador autoinmolable opcional, que puede consistir en múltiples unidades dispuestas linealmente y/o ramificadas y puede liberar una o más fracciones de CA. A modo de aclaración adicional, si r es 0 la especie CA constituye directamente el grupo saliente de la reacción de liberación, y si r > 0, el enlazador autoinmolable LC constituye el grupo saliente de la reacción de liberación. Las posibles estructuras de LC, su uso, posición y formas de unión de los enlazadores LC, los constructos CA y CB, y la TR son conocidas por el experto, véase, por ejemplo, [Papot et al., Anticancer Agents Med. Chem., 2008, 8, 618-637]. No obstante, ejemplos preferidos, pero no limitantes de enlazadores autoinmolables LC son derivados bencílicos, como los que se muestran a continuación. Existen dos mecanismos principales de autoinmolación: la eliminación en cascada de electrones y la eliminación mediada por ciclación. El ejemplo preferido de la izquierda funciona mediante el mecanismo de cascada, donde se escinde el enlace entre el carbono alílico del Desencadenante y el -O- o -S- unido a dicho carbono, y un par de electrones de YC1, por ejemplo, un par de electrones de N<r>6, se desplaza a la fracción bencílica dando lugar a una cascada de electrones y a la formación de alcohol 4-hidroxibencílico, CO<2>y el CA liberado. El ejemplo preferido del centro funciona mediante el mecanismo de ciclización, donde la escisión del enlace al NR6 en el lado del Desencadenante conduce al ataque nucleofílico de la amina sobre el carbonilo, formando un anillo de 5 miembros 1,3-dimetilimidazolidin-2-ona liberando el CA. El ejemplo preferido de la derecha combina ambos mecanismos, este enlazador se degradará no sólo en CO<2>y una unidad de alcohol 4-hidroxibencílico (cuando YC1 es O), sino también en una unidad de 1,3-dimetilimidazolidin-2-ona.
donde la linea ondulada indica un enlace a -O- o -S- en la posición alilica del trans-cicloocteno, y la linea de doble trazo indica un enlace a CA.
Sustituyendo los grupos bencilo de los enlazadores autoinmolables antes mencionados LC, es posible sintonizar la velocidad de liberación del constructo CA, causada por efectos estéricos y/o electrónicos sobre la ciclización y/o la liberación en cascada. Los procedimientos sintéticos para preparar tales derivados de bencilo sustituidos son conocidos por el experto (véase, por ejemplo, [Greenwald et al, J. Med. Chem., 1999, 42, 3657-3667] y [Thornthwaite et al., Polym. Chem., 2011,2, 773-790]. A continuación, se dibujan algunos derivados de bencilo sustituidos preferidos con diferentes velocidades de liberación.
Los enlazadores autoinmolables que experimentan ciclización incluyen, pero no se limitan a la amida de ácido aminobutírico sustituida y no sustituida, un sistema de anillo biciclo[2.2.1] y biciclo[2.2.2] apropiadamente sustituido, amidas del ácido 2-aminofenilpropiónico, y enlazadores basados en cerradura de trimetilo, véase, por ejemplo, [Chem. Biol. 1995, 2, 223], [J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 5815], [J. Org. Chem. 1990, 55, 5867].
Preferiblemente, con una LC que libera CA mediante ciclización, el resto de CA se une a LC a través de un oxígeno aromático de azufre. Se entenderá que, por ejemplo, oxígeno aromático significa un oxígeno que está unido directamente a un grupo aromático.
Otros ejemplos preferidos de LC pueden encontrarse en los documentos WO2009017394(A1), US7375078, WO2015038426A1, WO2004043493, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7492 - 7509.
En algunos aspectos de la invención, el LC tiene una masa de no más de 1000 daltons, no más de 500 daltons, no más de 400 daltons, no más de 300 daltons, o de 10, 50 o 100 a 1000 daltons, de 10, 50, 100 a 400 daltons, de 10, 50, 100 a 300 daltons, de 10, 50, 100 a 200 daltons, por ejemplo, de 10-1000 daltons, tal como de 50 500 daltons, tal como de 100 a 400 daltons.
Un experto en la materia sabrá que una LC puede estar unida a otra LC que está unida a CA, donde tras la reacción del Activador con el Desencadenante TR, Lc-Lc-Ca se libera de la TR, lo que conduce a la liberación autoinmolable de ambas fracciones LC y la fracción CA. Con respecto a las fórmulas de LC divulgadas en el presente documento, la LC que une la TR a la otra LC no libera entonces CA sino una LC que se une a través de YC1 y se une además a una CA.
En una realización preferida, LC se selecciona del grupo que consiste en enlazadores de acuerdo con el Grupo I, Grupo II, y Grupo III.
Los enlazadores del Grupo I son
, donde la línea ondulada también puede indicar un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde U, V, W, Z se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en -CR7-, y -N-; donde e es 0 o 1; donde X se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S- y -NR6-; donde preferiblemente cada R8 y R9 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, y grupos (hetero)arilo C<4-6>; donde para R8 y R9 los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, - OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados; donde para los enlazadores de acuerdo con el Grupo I CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, -C- y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en aminas secundarias y aminas terciarias, donde dichas fracciones forman parte de CA. Preferiblemente, para los enlazadores del grupo I tanto R8 como R9 son hidrógeno.
El enlazador de acuerdo con el grupo II es
,w>- 'ndica un enlace a -O - en la posición
alilica del anillo de trans-cidoocteno
- - - indica un enlace a C*
, donde la línea ondulada también puede indicar un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde m es un número entero entre 0 y 2, preferiblemente m es 0; donde e es 0 o 1; donde para los enlazadores de acuerdo con el Grupo II CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, -C- y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en aminas secundarias y aminas terciarias, donde dichas fracciones forman parte de CA. Preferiblemente, para los enlazadores del Grupo II, tanto R8 como R9 son hidrógeno. Preferiblemente, para los enlazadores del grupo II, R7 es metilo o isopropilo.
Los enlazadores de acuerdo con el grupo III son
donde la línea ondulada también puede indicar un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo III CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O- y -S-, preferiblemente -O- o -S- unido a un grupo (hetero)arilo C<4-6>, donde dichas fracciones forman parte de CA, donde preferiblemente cada R6 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, y grupos (hetero)arilo C<4-6>, donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo, y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde preferiblemente cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y grupos alquilo C<1>-C<3>, grupos alquenilo C<2>-C<3>y grupos (hetero)arilo C<4-6>, donde para R7 los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, =NH, -N(CH<3>)<2>, -S(O)<2>CH<3>, y -SH, y están opcionalmente interrumpidos por como máximo un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si-, donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, donde R7 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, -CH<2>-CH<2>-N(CH<3>)<2>, y - CH<2>-CH<2>-S(O)<2>-CH<3>.
Preferiblemente, para los enlazadores del Grupo III, R6 es hidrógeno. Preferiblemente, para los enlazadores del grupo III, R6 es metilo.
R6, R7, R8, R9 comprendidos en dichos Grupos I, II y III, pueden opcionalmente ser también -(SP)i-CB.
Para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo I y el Grupo II, YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S-, y -NR6-, preferiblemente -NR6-. Para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo III, YC1 es -NR6-. Para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo I, el Grupo II y el Grupo III, YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S, preferiblemente O.
Cuando dos LC están enlazados entre sí, entonces la LC unida a -O- o -S- en la posición alílica del transcicloocteno se selecciona del grupo que consiste en enlazadores de acuerdo con el Grupo I y el Grupo II, y la LC entre la LC unida a -O- o -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno y CA se selecciona del Grupo III, y que la línea ondulada en las estructuras del Grupo III denota entonces un enlace a LC unida a -O- o -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno en lugar de un enlace a -O- o -S- alílico en el anillo de trans-cicloocteno, y que la doble línea discontinua en las estructuras de los Grupos I y II denota entonces un enlace a LC entre LC unida a -O- o -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno y el CA en lugar de un enlace al CA.
En realizaciones preferidas, LC se selecciona del grupo que consiste en enlazadores de acuerdo con el Grupo IV, Grupo V, Grupo VI, y Grupo VII, donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo IV son
indica un enlace a -O- en la posición alílica — indica un enlace opcional a -(SP)¡-CB
del trans-cicloocteno •=== indica un enlace a CA
, donde la línea ondulada también puede indicar un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O- y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en -O-arileno C<5-8>y -S-arileno C<5-8>, donde dichas fracciones forman parte de CA.
Los enlazadores de acuerdo con el grupo V son
ca
, donde la línea ondulada también puede indicar un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O- y -S-, donde dichas fracciones forman parte de CA En el primer enlazador del Grupo V, R7 es preferiblemente -(CH<2)2>-N(CH<3>)<2>.
Los enlazadores de acuerdo con el grupo VI son
, donde la línea ondulada también puede indicar un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N- y -S-, preferiblemente una amina secundaria o terciaria, donde dichas fracciones forman parte de CA
Los enlazadores de acuerdo con el Grupo VII son
, donde la línea ondulada puede indicar también un enlace a -S- en la posición alílica del trans-cicloocteno, donde CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N- y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en aminas secundarias y aminas terciarias, donde dichas fracciones forman parte de CA, donde cuando se muestran múltiples líneas dobles discontinuas dentro de una LC, cada fracción de CA se selecciona independientemente.
Para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo IV, Grupo V, Grupo VI, y Grupo VII, YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S-, y -NR6-.
Para los Grupos IV-VII preferiblemente R6 y R7 son como se definen en el presente documento, más preferiblemente como se definen para los Grupos I-III. Para los Grupos I-VII, i es un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente 0 o 1, y en donde j es 0 o 1. Preferiblemente, R6, R7, R8, R9 utilizados en cualquiera de los Grupos I-VII no están sustituidos. R6, R7, R8, R9 son como se definen en el presente documento. Preferiblemente, R6 es hidrógeno. Preferiblemente, R7 es hidrógeno. Preferiblemente, R8 es hidrógeno. Preferiblemente, R9 es hidrógeno.
Direccionamiento
Los kits de la invención son muy adecuados para su uso en imagenología dirigida, administración dirigida de fármacos y radiación terapéutica, y para la unión selectiva de biomoléculas o tejidosin vitro.
Una "Diana Primaria" como se usa en la presente invención se refiere preferiblemente a una diana para un Agente de Direccionamiento para terapia. En otras realizaciones, se refiere a una diana para estudios teranósticos, diagnósticosin vitromediante imágenes. Por ejemplo, una Diana Primaria puede ser cualquier molécula presente en un organismo, tejido o célula. Las dianas incluyen dianas de la superficie celular, por ejemplo, receptores, glicoproteínas; proteínas estructurales, por ejemplo, placas amiloides; dianas extracelulares abundantes, tales como dianas del estroma, dianas del microambiente tumoral, dianas de la matriz extracelular, tales como factores de crecimiento y proteasas; dianas intracelulares, por ejemplo, superficies de los cuerpos de Golgi, superficies de las mitocondrias, ARN, ADN, enzimas, componentes de vías de señalización celular; y/o cuerpos extraños, por ejemplo, patógenos como virus, bacterias, hongos, levaduras o partes de los mismos. Ejemplos de dianas primarias incluyen compuestos tales como proteínas cuya presencia o nivel de expresión se correlaciona con un determinado tejido o tipo de célula o cuyo nivel de expresión está sobrerregulado o subregulado en un determinado trastorno. De acuerdo con una realización particular de la presente invención, la Diana Primaria es una proteína tal como un receptor (internalizante o no internalizante).
Además, una Diana Primaria preferida es la sangre,es decir,prolongar la circulación sanguínea de un compuesto y/o reducir la extravasación a otros tejidos. Por ejemplo, se puede direccionar a la sangre uniendo un polietilenglicol (PEG) al compuesto. Esto suele aumentar los tiempos de circulación en sangre. Por ejemplo, al unir un compuesto a una partícula de PLGA de 500 nm, el conjugado no se extravasará fácilmente de la sangre a otros tejidos (por ejemplo, músculo), salvo por su rápida captación y eliminación a través del hígado y el bazo. Órganos como el hígado también pueden ser dianas primarias. Las hexosas pueden unirse a un compuesto para dirigirse específicamente al hígado, por ejemplo.
Otra Diana Primaria es el sistema inmunitario en general. De acuerdo con la presente invención, la Diana Primaria puede seleccionarse entre cualquier diana adecuada dentro del cuerpo humano o animal o en un patógeno o parásito, por ejemplo, un grupo que comprenda células como membranas celulares y paredes celulares, receptores como receptores de membrana celular, estructuras intracelulares como cuerpos de Golgi o mitocondrias, enzimas, receptores, ADN, ARN, virus o partículas víricas, anticuerpos, proteínas, carbohidratos, monosacáridos, polisacáridos, citocinas, hormonas, esteroides, receptor de somatostatina, monoamino oxidasa, receptores muscarínicos, sistema nervioso simpático del miocardio, receptores de leucotrienos, por ejemplo, en los leucocitos, receptor del activador del plasminógeno urocinasa (uPAR), receptor de folato, marcador de apoptosis, marcador (anti)angiogénesis, receptor de gastrina, sistema dopaminérgico, sistema serotoninérgico, sistema GABAérgico, sistema adrenérgico, sistema colinérgico, receptores opioides, receptor GPIIb/IIIa y otros receptores relacionados con trombos, fibrina, receptor de calcitonina, receptor de tuftsina, receptor de integrina, fibronectina, VEGF/EGF y receptores de VEGF/EGF, TAG72, CEA, A33, CD19, CD20, CD22, CD25, CD30, CD33, CD40, CD45, CD56, CD74, CD79, CD105, CD123, CD138, CD163, CD174, CD184, CD227, CD269, CD326, CD340, CD352, MUC<1>, MUC<16>, GPNMB, PSMA, Cripto, Tenascina C, Receptor de melanocortina-1, CD44v6, G250, HLA DR, ED-A, ED-B, TMEFF2, EphB2, EphA2, FAP, Mesotelina, GD2, CAIX, 5T4, metaloproteinasa de matriz (MMP), ADAM-9, receptor P/E/L-selectina, receptor LDL, glicoproteína P, receptores de neurotensina, receptores de neuropéptidos, receptores de sustancia P, receptor NK, receptores c Ck , receptores sigma, receptores de interleucina, tirosina quinasa del virus del herpes simple, tirosina quinasa humana, MSR1, FAP, CXCR, marcador endotelial tumoral (TEM), cMET, IGFR, FGFR, GPA33, hCG, HER2, HER3, CA19, TAM, LGALS3BP, nectina-4, IFGR, PD1, PDL1, AGS-5, AGS-16, endosialina, ETBR, TM4SF1, BCMA, GPC<2>, TROP-2, AXL, HLA-DR, B7-H3, MTX3, MTX5, EFNA4, NOTCH, factor tisular (TF), PDGFR, GITR, OX40, RIG, MDA-5, NLRP1, NLRP3, AIM2, IDO, MEK, cGAS, NKG2A.
De acuerdo con otra realización particular de la invención, la Diana Primaria y el Agente de Direccionamiento se seleccionan de modo que se dirijan específicamente o en mayor medida a un tejido o enfermedad, como el cáncer, una inflamación, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, un trombo, una lesión aterosclerótica, un lugar hipóxico, por ejemplo, un ictus, un tumor, un trastorno cardiovascular, un trastorno cerebral, la apoptosis, la angiogénesis, un órgano y un gen/enzima informador. Esto puede lograrse seleccionando dianas primarias con expresión específica de tejido, célula o enfermedad. Por ejemplo, los receptores de ácido fólico de membrana median la acumulación intracelular de folato y sus análogos, como el metotrexato. La expresión es limitada en los tejidos normales, pero los receptores se sobreexpresan en varios tipos de células tumorales.
En realizaciones preferidas la Diana Primaria es igual a una diana terapéutica. Se entenderá que una diana terapéutica es la entidad a la que se dirige el Fármaco para producir un efecto terapéutico.
Agentes de Direccionamiento TT
Un Agente de Direccionamiento, TT, se une a una Diana Primaria. Para permitir el direccionamiento específico de las Dianas Primarias enumeradas anteriormente, el Agente de Direccionamiento TT puede comprender compuestos que incluyen, pero no se limitan a, anticuerpos, derivados de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, fusiones (fragmentos) de anticuerpos (por ejemplo, fragmentos o derivados de mAb biespecíficos y triespecíficos), proteínas, péptidos, por ejemplo, octreotida y derivados, VIP, MSH, LHRH, péptidos quimiotácticos, péptido de penetración celular, fracción de translocación de membrana, bombesina, elastina, miméticos peptídicos, compuestos orgánicos, compuestos inorgánicos, carbohidratos, monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos, oligonucleótidos, aptámeros, virus, células enteras, fagos, fármacos, polímeros, liposomas, agentes quimioterapéuticos, agonistas y antagonistas de receptores, citocinas, hormonas, esteroides, toxinas. Ejemplos de compuestos orgánicos previstos en el contexto de la presente invención son, o se derivan de, colorantes, compuestos dirigidos contra CAIX y PSMA, estrógenos, por ejemplo, estradiol, andrógenos, progestinas, corticosteroides, metotrexato, ácido fólico y colesterol.
De acuerdo con una realización particular de la presente invención, la Diana Primaria es un receptor y se emplea un Agente de Direccionamiento capaz de unirse específicamente a la Diana Primaria. Los Agentes de Direccionamiento adecuados incluyen, pero no se limitan a, el ligando de dicho receptor o una parte del mismo que todavía se une al receptor, por ejemplo, un péptido de unión al receptor en el caso de ligandos de proteínas de unión al receptor. Otros ejemplos de Agentes de Direccionamiento de naturaleza proteica incluyen insulina, transferrina, fragmento de fibrinógeno-gamma, trombospondina, claudina, apolipoproteína E, moléculas de Aficuerpos como por ejemplo, ABY-025, proteínas de repetición de anquirina, proteínas de repetición similares a la anquirina, interferones, por ejemplo, interferón alfa, beta y gamma, interleucinas, linfoquinas, factores estimulantes de colonias y factor de crecimiento proteico, tal como factor de crecimiento tumoral, por ejemplo, factor de crecimiento tumoral alfa, beta, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), proteína de direccionamiento a uPAR, apolipoproteína, LDL, anexina V, endostatina y angiostatina. Ejemplos alternativos de agentes de direccionamiento incluyen ADN, ARN, PNA y LNA que son, por ejemplo, complementarios a la Diana Primaria.
Ejemplos de péptidos como agentes de direccionamiento incluyen péptidos de direccionamiento del receptor de LHRH, péptido EC-1, péptidos RGD, péptidos de direccionamiento de HER2, péptidos de direccionamiento de PSMA, péptidos de direccionamiento de somatostatina, bombesina. Otros ejemplos de agentes de direccionamiento incluyen lipocalinas, tales como anticalinas. Una realización particular utiliza Affibodies™ y multímeros y derivados.
En una realización preferida, TT es un anticuerpo. En una realización preferida, el TT se selecciona entre anticuerpos y derivados de anticuerpos tales como fragmentos de anticuerpos, fusiones de fragmentos, proteínas, péptidos, miméticos peptídicos, moléculas orgánicas, colorantes, moléculas fluorescentes, sustratos enzimáticos.
En una realización preferida, el TT que es una molécula orgánica tiene un peso molecular de menos de 2000 Da, más preferiblemente menos de 1500 Da, más preferiblemente menos de 1000 Da, incluso más preferiblemente menos de 500 Da.
En otra realización preferida, la TT se selecciona a partir de fragmentos de anticuerpos, fusiones de fragmentos y otros derivados de anticuerpos que no contienen un dominio Fc.
En otra realización, el TT es un polímero y se acumula en la Diana Primaria en virtud del efecto EPR. Los polímeros típicos utilizados en esta realización incluyen, pero sin limitarse a, polietilenglicol (PEG), poli(N-(2-hidroxipropil)metacrilamida) (HPMA), ácido poliláctico (PLA), ácido poliláctico-glicólico (PLGA), ácido poliglutámico (PG), polivinilpirrolidona (PVP), poli(1-hidroximetiletileno hidroximetil-formal (PHF). Otros ejemplos son copolímeros de un poliacetal/policetal y un polímero hidrófilo seleccionado del grupo que consiste en poliacrilatos, polímeros de polivinilo, poliésteres, poliortoésteres, poliamidas, oligopéptidos, polipéptidos y derivados de los mismos. Otros ejemplos son los oligopéptidos, polipéptidos, glicopolisacáridos y polisacáridos como el dextrano y el hialuronano. Típicamente, un polímero adecuado es el polietilenglicol (PEG), preferiblemente con un número de unidades repetitivas en un intervalo de 2 a 4000, y un peso molecular en un intervalo de 200 Da a 100,000 Da.
Además, se hace referencia a [G. Pasut, F.M. Veronese, Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 933-961].
Otros TT, son nanopartículas, micropartículas, liposomas, micelas, polimersomas, dendrímeros, biomoléculas, péptidos, peptoides, proteínas, carbohidratos, oligonucleótidos, oligosacáridos, lípidos, liposomas, albúmina, moléculas de unión a albúmina, colorantes, moléculas fluorescentes y sustratos enzimáticos.
En otras realizaciones, la TT se selecciona entre aminoácidos, nucleósidos, nucleótidos, carbohidratos y fragmentos de biopolímeros, tales como oligopéptidos o polipéptidos, oligopeptoides o polipeptoides, u oligoláctidas o poliláctidas, u oligocarbohidratos o policarbohidratos, oligonucleótidos, variando de 2 a 200, particularmente de 2 a 113, preferiblemente de 2 a 50, más preferiblemente de 2 a 24 y más preferiblemente de 2 a 12 unidades repetitivas.
En algunos aspectos de la invención las fracciones poliméricas TT tienen un peso molecular que varía de 2 a 200 kDa, de 2 a 100 kDa, de 2 a 80 kDa, de 2 a 60 kDa, de 2 a 40 kDa, de 2 a 20 kDa, de 3 a 15 kDa, de 5 a 10 kDa, de 500 dalton a 5 kDa.
Otras ejemplos de fracciones de TT son dendrímeros, tales como dendrímeros de poli(propilenimina) (PPI), dendrímeros PAMAM y dendrímeros basados en glicol.
En realizaciones preferidas, el agente de direccionamiento TT se localiza o tiene retención en un sistema, tejido u órgano particular del cuerpo, por ejemplo, la circulación sanguínea, el sistema linfático, el sistema nervioso, el sistema digestivo, el sistema RES u órganos como el corazón o el riñón. Por ejemplo, las micropartículas se localizarán en el hígado, los polímeros hidrofílicos grandes tendrán retención en la circulación. Del mismo modo, el uso de una fracción de unión a albúmina como TT dará lugar a una retención prolongada en la circulación.
En realizaciones preferidas, la TT se utiliza para modificar la farmacocinética de la fracción a la que está unida. Esto puede incluir, pero sin limitarse a cosas, retrasar la eliminación de la sangre de dicha fracción, afectar al volumen de distribución de dicha fracción (por ejemplo, reduciendo o aumentando el volumen de distribución), afectar al metabolismo de dicha fracción y/o afectar (preferiblemente evitando) la adhesión o captación de dicha fracción en tejidos no diana. Ejemplos de TT a este respecto son polímeros, péptidos, peptoides, dendrímeros, proteínas, carbohidratos, oligonucleótidos, oligosacáridos, lípidos, liposomas, micelas, nanopartículas, micropartículas, albúminas, fracciones de unión a albúminas y moléculas orgánicas de tamaño pequeño a mediano, como esteroides y colorantes. Normalmente, un polímero adecuado es el polietilenglicol (p Eg ) o el polipropilenglicol (PPG).
De acuerdo con otra realización particular de la invención, la Diana Primaria y el Agente de Direccionamiento se seleccionan de modo que se dirijan específicamente o en mayor medida a un tejido o enfermedad, como el cáncer, una inflamación, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, un trombo, una lesión aterosclerótica, un sitio hipóxico, por ejemplo, un accidente cerebrovascular, un tumor, un trastorno cardiovascular, un trastorno cerebral, la apoptosis, la angiogénesis, un órgano y un gen/enzima informador. Esto puede lograrse seleccionando Dianas Primarias con expresión específica de tejido, célula o enfermedad. Por ejemplo, el anticuerpo CC49 se dirige a TAG72, cuya expresión es limitada en los tejidos normales, pero cuyos receptores se sobreexpresan en varios tipos de células tumorales sólidas.
En una realización, el Agente de Direccionamiento se une específicamente o forma un complejo con una molécula de la superficie celular, como un receptor o antígeno de la superficie celular, para una población celular determinada. Tras la unión específica o la formación de complejos del TT con el receptor, la célula es permisiva para la captación del Profármaco, que se internaliza en la célula. El Activador administrado posteriormente entrará en la célula y activará el Profármaco, liberando el Fármaco dentro de la célula. En otra realización, el Agente de Direccionamiento se une o forma un complejo específico con una molécula de la superficie celular, como un receptor o antígeno de la superficie celular, para una población celular determinada. Tras la unión específica o la formación de complejos del TT con el receptor, la célula no es permisiva para la captación del Profármaco. El Activador administrado posteriormente activará el Profármaco en el exterior de la célula, tras lo cual el Fármaco liberado entrará en la célula.
Tal como se utiliza en el presente documento, un TT que "se une específicamente o forma complejos con" o "se dirige a" una molécula de superficie celular, una diana de matriz extracelular u otra diana, se asocia preferiblemente con la diana a través de fuerzas intermoleculares. Por ejemplo, el ligando puede asociarse preferiblemente con la diana con una constante de disociación (Kd o Kd) inferior a aproximadamente 50 nM, inferior a aproximadamente 5 nM o inferior a aproximadamente 500 pM.
En algunas realizaciones el TT puede ser una fracción penetrante celular, tal como un péptido de penetración celular. En una realización preferida, TT puede ser no funcional que se convierte en funcional tras la reacción de Desencadenamiento con el Activador. En una realización particularmente preferida, dicho TT no funcional es una porción de un péptido de penetración celular que se une a otra porción de un péptido de penetración celular tras la reacción del Desencadenante con el Activador. En otra realización preferida, el TT, preferiblemente un péptido de penetración celular, se desenmascara al reaccionar el Desencadenante con el Activador.
En otras realizaciones, el TT es un polímero, partícula, gel, biomolécula u otra fracción del TT mencionada anteriormente y se inyecta localmente para crear un depósito local de Profármaco o Activador, que posteriormente puede reaccionar con el Activador o el Profármaco respectivamente.
En otra realización, el agente de direccionamiento TT es un material sólido tal como, pero no limitado a, polímero, metal, cerámica, donde este material sólido es o está comprendido en un cartucho, recipiente, depósito, donde preferiblemente dicho cartucho, recipiente, depósito se utiliza para la liberación del fármacoin vivo.
En algunas realizaciones, el agente de direccionamiento TT también actúa como un Fármaco, denotado como DD. En una realización particularmente preferida, el TT actúa como un Fármaco DD uniéndose al objetivo primario. En otras realizaciones preferidas, el TT actúa como un DD después de que el Desencadenante se ha escindido.
Se prefiere que cuando un TT esté comprendido en una realización de la invención, sea igual a CB.
Fracciones de enmascaramiento
Con el fin de evitar los inconvenientes de la activación actual de profármacos, tales como bajos rendimientos de liberación y/o reacciones lentas, tal y como se ha comentado anteriormente, la eliminación de la piridazina de IEDDA utilizando los compuestos de la invención puede utilizarse para provocar la liberación de una Fracción de Enmascaramiento a partir de un Fármaco enmascarado. En este tipo de Profármaco, la Fracción de Enmascaramiento se une al fármaco a través de un Desencadenante, y este Desencadenante no se activa de forma endógena, por ejemplo, mediante una enzima o un pH específico, sino mediante la administración controlada del Activador, es decir, una especie que reacciona con la fracción Desencadenante en el Profármaco para inducir la Fracción de Enmascaramiento o el Fármaco del Desencadenante (o viceversa, la liberación del desencadenante de la Fracción de Enmascaramiento o Fármaco, como quiera que se considere este proceso de liberación), lo que da lugar a la activación del Fármaco.
La presente invención proporciona un kit para la administración y activación de un Profármaco, comprendiendo el kit una Fracción de Enmascaramiento, denotada como MM, enlazada covalentemente, directa o indirectamente, a una Fracción Desencadenante, que a su vez está enlazada covalentemente, directa o indirectamente, a un Fármaco, denotado como DD, y un Activador para la fracción Desencadenante, donde la fracción Desencadenante comprende un dienófilo que satisface la Fórmula (19) y el Activador comprende una tetrazina que satisface cualquiera de las Fórmulas (4), (4a), o (6)-(14).
En otro aspecto, la invención presenta un Profármaco que comprende una Fracción de Enmascaramiento, MM, enlazada, directa o indirectamente, a una fracción de dienófilo que satisface la Fórmula (19) anterior.
En otro aspecto más, la invención proporciona un método de modificación de un Fármaco, DD, con una o más Fracciones de Enmascaramiento MM para obtener un Profármaco que puede activarse mediante una reacción abiótica bioortogonal, comprendiendo el método las etapas de proporcionar una Fracción de Enmascaramiento y un Fármaco y enlazar químicamente la Fracción de Enmascaramiento y un Fármaco a una fracción dienófila que satisface la Fórmula (19).
En otro aspecto más, la divulgación proporciona un método de tratamiento donde un paciente que padece una enfermedad que puede ser modulada por un fármaco, es tratado administrando a dicho paciente un Profármaco que comprende una fracción Desencadenante unida a una Fracción de Enmascaramiento MM y un Fármaco DD, tras la activación del mismo mediante la administración de un Activador, que satisface cualquiera de las Fórmulas (4), (4a), o (6)-(14), la Fracción de Enmascaramiento se liberará, activando el Fármaco, donde la fracción Desencadenante comprende una estructura dienófila que satisface la Fórmula (19).
En otro aspecto más, la invención es un compuesto que comprende una fracción dienófila, dicha fracción comprende un enlace a una Fracción de Enmascaramiento MM, para su uso en la terapia con profármacos en un animal o un ser humano.
En otro aspecto, la invención es el uso de un dieno como Activador para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia unida covalentemente a un compuesto que satisface la Fórmula (19). En relación con esto, la invención también se refiere a un dieno, para su uso como Activador para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia unida covalentemente a un compuesto que satisface la Fórmula (19), y a un método para activar, en un entorno fisiológico, la liberación de una sustancia unida covalentemente a un compuesto que satisface la Fórmula (19), donde se usa una tetrazina como Activador.
En otro aspecto, la invención presenta el uso de la reacción de Diels-Alder de demanda inversa de electrones entre un compuesto que satisface la Fórmula (19) y un dienófilo, preferiblemente un trans-cicloocteno, como herramienta química para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia administrada en una forma covalentemente unida, donde la sustancia está unida a un compuesto que satisface la Fórmula (19).
Para evitar dudas, en el contexto de esta invención donde un MM es eliminado de un anticuerpo (es decir, Fármaco) los términos "anticuerpos activables" y "Profármaco" significan lo mismo.
Para evitar dudas, en el contexto de esta invención donde se elimina un MM de un Fármaco, el propio Fármaco puede unirse opcionalmente a una o más Dianas Primarias sin el uso de un Agente de Direccionamiento TT adicional. En este contexto, la Diana Primaria es preferiblemente la diana terapéutica.
En una realización preferida, el Fármaco comprende un Agente de Direccionamiento TT para que el Fármaco pueda unirse a una Diana Primaria. Tras la activación y la eliminación de MM, el Fármaco se une a otra Diana Primaria, que puede ser una diana terapéutica.
En realizaciones preferidas, el Fármaco comprende una o más fracciones TT, contra uno o diferentes Dianas Primarias.
Para evitar cualquier duda, en el contexto del uso de las Fracciones de Enmascaramiento, Diana Primaria y diana terapéutica se utilizan indistintamente.
Para evitar dudas, un constructo de Fármaco puede ser modificado por más de una Fracción de Enmascaramiento.
En realizaciones preferidas, los anticuerpos o Profármacos activables de esta invención se utilizan en el tratamiento del cáncer. En realizaciones preferidas, los anticuerpos activables o Profármacos de esta invención se utilizan en el tratamiento de una enfermedad autoinmune o enfermedad inflamatoria como la artritis reumatoide. En realizaciones preferidas, los anticuerpos activables o Profármacos de esta invención se utilizan en el tratamiento de una enfermedad fibrótica como la fibrosis pulmonar idiopática.
Ejemplos de clases de Dianas Primarias para anticuerpos activables o Profármacos de esta invención incluyen, pero no se limitan a, receptores de la superficie celular y proteínas secretadas (por ejemplo, factores de crecimiento), enzimas solubles, proteínas estructurales (por ejemplo, colágeno, fibronectina) y similares. En realizaciones preferidas, la Diana Primaria es una diana extracelular. En realizaciones preferidas, la Diana Primaria es una diana intracelular.
En otra realización, el fármaco es un derivado de anticuerpo biespecífico o triespecífico que sirve para unirse a células tumorales y reclutar y activar células efectoras inmunitarias (por ejemplo, células T, células NK), cuya función de unión a células efectoras inmunitarias se enmascara e inactiva uniéndose a una fracción dienófila como se ha descrito anteriormente. Esta última, de nuevo, sirve para permitir la activación bioortogonal de fármacos activados químicamente.
Cuando DD es CB se prefiere que DD no esté unido al resto del Profármaco a través de su dominio de unión a antígeno. Preferiblemente DD es CA.
Las fracciones de Enmascaramiento MM pueden ser, por ejemplo, un anticuerpo, proteína, péptido, polímero, polietilenglicol, carbohidrato de polipropilenglicol, aptámeros, oligopéptido, oligonucleótido, oligosacárido, carbohidrato, así como péptidos, peptoides, esteroides, molécula orgánica o una combinación de los mismos, que protegen aún más el fármaco DD o Profármaco unido. Este blindaje puede basarse, por ejemplo, en un impedimento estérico, pero también en una interacción no covalente con el fármaco DD. Dicha fracción de enmascaramiento también puede utilizarse para afectar a las propiedadesin vivo(por ejemplo, eliminación de la sangre, biodistribución, reconocimiento por el sistema inmunitario) del fármaco DD o Profármaco.
En realizaciones preferidas, la Fracción de Enmascaramiento es una fracción de unión a albúmina. En realizaciones preferidas, la Fracción de Enmascaramiento es igual a un Agente de Direccionamiento. En realizaciones preferidas, la Fracción de Enmascaramiento está unida a un Agente de Direccionamiento. En una realización preferida, el fármaco DD, que es CA, se modifica con múltiples MM, que son CB, donde al menos uno de los MM unidos es TT. En una realización preferida, cuando CA es DD, entonces DD no está unido a TR a través de un Espaciador SP.
En realizaciones preferidas, el TR puede actuar por sí mismo como una Fracción de Enmascaramiento, siempre que la CA sea DD. En aras de la claridad, en estas realizaciones el tamaño del TR sin la unión de una MM es suficiente para proteger al fármaco DD de su Diana Primaria, que, en este contexto, es preferiblemente la diana terapéutica.
La MM del DD modificada puede reducir la capacidad del DD de unirse a su diana alostérica o estéricamente.
En realizaciones específicas, la MM es un péptido y no comprende más del 50 % de similitud de secuencia de aminoácidos con un compañero de unión natural basado en proteínas de un DD basado en anticuerpos.
En realizaciones preferidas MM es un péptido de entre 2 y 40 aminoácidos de longitud.
En una realización, la MM reduce la capacidad del DD de unirse a su diana de tal manera que la constante de disociación del DD cuando está acoplado a la MM hacia la diana es al menos 100 veces mayor que la constante de disociación hacia la diana del DD cuando no está acoplado a la MM. En otra realización, el acoplamiento de la MM al DD reduce la capacidad del DD de unirse a su diana en al menos un 90 %.
En realizaciones preferidas, la MM en el DD enmascarado reduce la capacidad del DD de unirse a la diana en al menos un 50 %, en al menos un 60 %, en al menos un 70 %, en al menos un 75 %, en al menos un 80 %, al menos un 85 %, al menos un 90 %, al menos un 95 %, al menos un 96 %, al menos un 97 %, al menos un 98 %, al menos un 99% oun 100 %, en comparación con la capacidad del DD no enmascarado para unirse a la diana. La reducción de la capacidad de un D<d>para unirse a la diana puede determinarse, por ejemplo, utilizando un ensayo de desplazamientoin vitro,tal como, por ejemplo, el descrito para el anticuerpo DD en los documentos WO2009/025846 y WO2010/081173.
En realizaciones preferidas, el DD incluido en el DD enmascarado es un anticuerpo, que incluye expresamente anticuerpos de longitud completa, fragmentos de unión a antígeno de los mismos, derivados de anticuerpos, análogos de anticuerpos, imitaciones de anticuerpos y fusiones de anticuerpos o derivados de anticuerpos.
En ciertas realizaciones, la MM no es un compañero de unión natural del anticuerpo. En realizaciones preferidas, la MM no contiene homología o sustancialmente no contiene homología con ningún compañero de unión natural del anticuerpo. En realizaciones preferidas, la MM no es más de un 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 % u 80 % similar a cualquier compañero de unión natural del anticuerpo. En realizaciones preferidas, la MM no es más del 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 30 %, 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 %, 75 % u 80 % idéntica a cualquier compañero de unión natural del anticuerpo. En realizaciones preferidas, la MM no es idéntico en más del 50 % a cualquier compañero de unión natural del anticuerpo. En las realizaciones preferidas, la MM no es más del 25 % idéntica a cualquier compañero de unión natural del anticuerpo. En las realizaciones preferidas, la MM no es más del 20 % idéntica a cualquier compañero de unión natural del anticuerpo. En las realizaciones preferidas, la MM no es más del 10 % idéntica a cualquier compañero de unión natural del anticuerpo.
En el Profármaco, la MM y el Desencadenante TR - el derivado dienófilo - pueden estar directamente unidos entre sí. También pueden estar unidos entre sí a través de un espaciador SP o un enlazador autoinmolable LC. Se entenderá que la invención abarca cualquier manera concebible donde el Desencadenante de dieno esté unido a la MM. Se entenderá que la MM está unida al dienófilo de tal manera que la MM es eventualmente capaz de liberarse del DD tras la formación del aducto de IEDDA. Generalmente, esto significa que la unión entre el DD y el dienófilo, o en el caso de un enlazador autoinmolable LC la unión entre el LC y el dienófilo y entre el DD y el LC debe ser escindible. Alternativamente, esto significa que el enlace entre la MM y el dienófilo, o en el caso de un enlazador autoinmolable LC el enlace entre el LC y el dienófilo y entre la MM y el LC debe ser escindible.
En realizaciones preferidas, el anticuerpo comprendido en el anticuerpo enmascarado es un anticuerpo dirigido a múltiples antígenos, que comprende al menos un primer anticuerpo o fragmento de unión a antígeno o imitación del mismo que se une a una primera Diana Primaria y un segundo anticuerpo o fragmento de unión a antígeno o imitación del mismo que se une a una segunda Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el anticuerpo comprendido en el anticuerpo enmascarado es un anticuerpo dirigido a múltiples antígenos, que comprende un primer anticuerpo o fragmento de unión a antígeno o imitación del mismo que se une a una primera Diana Primaria, un segundo anticuerpo o fragmento de unión a antígeno o imitación del mismo que se une a una segunda Diana Primaria, y un tercer anticuerpo o fragmento de unión a antígeno o imitación del mismo que se une a una tercera Diana Primaria. En las realizaciones preferidas, los anticuerpos se dirigen a múltiples antígenos se unen a dos o más Dianas Primarias diferentes. En las realizaciones preferidas, los anticuerpos que se dirigen a múltiples antígenos se unen a dos o más epítopos diferentes de la misma Diana Primaria. En realizaciones preferidas, los anticuerpos que se dirigen a múltiples antígenos se unen a una combinación de dos o más dianas diferentes y dos o más epítopos diferentes de la misma Diana Primaria. En realizaciones preferidas, los anticuerpos que se dirigen a múltiples antígenos enmascarados comprenden un grupo MM, o dos o más grupos MM. Se entenderá que, preferiblemente, al menos una de las Dianas Primarias es una diana terapéutica.
En realizaciones preferidas de un anticuerpo activable multiespecífico, un scFv puede fusionarse al extremo terminal carboxilo de la cadena pesada de un anticuerpo activable IgG, al extremo terminal carboxilo de la cadena ligera de un anticuerpo activable IgG, o a los extremos terminales carboxilo tanto de cadena ligera como pesada, de un anticuerpo activable IgG. En realizaciones preferidas de un anticuerpo activable multiespecífico, un scFv puede fusionarse con el extremo terminal amino de la cadena pesada de un anticuerpo activable IgG, con el extremo terminal amino de la cadena ligera de un anticuerpo activable IgG, o con los extremos terminales amino de las cadenas ligera y pesada de un anticuerpo activable IgG. En realizaciones preferidas de un anticuerpo activable multiespecífico, un scFv puede fusionarse a cualquier combinación de uno o más extremos terminales carboxilo y uno o más extremos terminales amino de un anticuerpo activable IgG. Los métodos de preparación de anticuerpos multiespecíficos son conocidos por el experto en la materia. Además, se hace referencia a [Weilde et al., Cancer Genomics & Proteomics 2013, 10, 1-18], [Weidle et al., Seminars in Oncology 2014, 41, 5, 653-660], [Jachimowicz et al., BioDrugs (2014) 28: 331-343].
En realizaciones preferidas, una MM unida a un TR se une y enmascara un dominio de unión a antígeno de la IgG. En realizaciones preferidas, una MM unida a un TR se une y enmascara un dominio de unión a antígeno de al menos un scFv. En realizaciones preferidas, una MM unida a un TR se une y enmascara un dominio de unión a antígeno de la IgG, y una MM unida a un TR se une y enmascara un dominio de unión a antígeno de al menos un scFv.
En realizaciones preferidas, la MM tiene una constante de disociación, es decir, una constante de disociación en un estado de equilibrio, Kd, para la unión al anticuerpo que es mayor que la Kd para la unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una Kd de unión al anticuerpo que es aproximadamente igual a la Kd de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una Kd de unión al anticuerpo que es menor que la Kd de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una Kd de unión al anticuerpo que no es más de 2, 3, 4, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500 o 1,000 veces mayor que la Kd de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En las realizaciones preferidas, la MM tiene un Kd para la unión al anticuerpo que es entre 1-5, 2-5, 2-10, 5-10, 5-20, 5-50, 5-100, 10-100, 10-1,000, 20-100, 20-1,000, o 100-1,000 veces mayor que la Kd para la unión del anticuerpo a su Diana Primaria.
En realizaciones preferidas, la MM tiene una afinidad de unión al anticuerpo que es mayor que la afinidad de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una afinidad de unión al anticuerpo que es aproximadamente igual a la afinidad de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una afinidad de unión al anticuerpo que es menor que la afinidad de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una afinidad de unión al anticuerpo que es 2, 3, 4, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500 o 1,000 veces menor que la afinidad de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una afinidad de unión al anticuerpo entre 1-5, 2-5, 2 10, 5-10, 5-20, 5-50, 5-100, 10-100, 10-1,000, 20-100, 20-1,000 o 100-1,000 veces menor que la afinidad de unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM tiene una afinidad de unión al anticuerpo de 2 a 20 veces menor que la afinidad de unión del anticuerpo a su Diana Primaria.
En realizaciones preferidas, una MM no unida covalentemente al anticuerpo y en concentración equimolar al anticuerpo no inhibe la unión del anticuerpo a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, la MM no interfiere o compite con el anticuerpo para unirse a la Diana Primaria cuando el Profármaco está en un estado escindido.
En realizaciones preferidas, el anticuerpo tiene una constante de disociación de aproximadamente 100 nM o menos para unirse a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el anticuerpo tiene una constante de disociación de aproximadamente 10 nM o menos para unirse a su Diana Primaria. En las realizaciones preferidas, el anticuerpo tiene una constante de disociación de aproximadamente 1 nM o menos para unirse a su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo para unirse a su Diana Primaria de tal manera que la constante de disociación (Kd) del anticuerpo cuando está acoplado a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 20 veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no está acoplada a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo de unirse a su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 40 veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo para unirse a su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 100 veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo de unirse a su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 1,000 veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo para unirse a su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 10.000 veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, por ejemplo, cuando se utiliza una MM estérica no enlazante como se define a continuación, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo para enlazar su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 100.000 veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, por ejemplo, cuando se utiliza una MM estérica no enlazante como se define a continuación, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo para enlazarse a su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 1,000.000 de veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria. En realizaciones preferidas, por ejemplo, cuando se utiliza una MM estérica no enlazante como se define más adelante, el acoplamiento de la MM reduce la capacidad del anticuerpo para enlazar su Diana Primaria de tal manera que la Kd del anticuerpo cuando se acopla a la MM hacia su Diana Primaria es al menos 10.000.000 de veces mayor que la Kd del anticuerpo cuando no se acopla a la MM hacia su Diana Primaria.
Ejemplos de fármacos que pueden usarse en un Profármaco relevante para esta invención usando Fracciones de Enmascaramiento incluyen, pero no se limitan a: anticuerpos, derivados de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, proteínas, aptámeros, oligopéptidos, oligonucleótidos, oligosacáridos, carbohidratos, así como péptidos, peptoides, esteroides, toxinas, hormonas, virus, células enteras, fagos. En realizaciones preferidas, los fármacos son compuestos de peso molecular bajo a medio, preferiblemente compuestos orgánicos (por ejemplo, de aproximadamente 200 a aproximadamente 2500 Da, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1750 Da, más preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 Da).
En una realización se utilizan anticuerpos como Fármaco. Aunque los anticuerpos o inmunoglobulinas derivados de anticuerpos IgG son particularmente adecuados para su uso en esta invención, pueden seleccionarse inmunoglobulinas de cualquiera de las clases o subclases, por ejemplo, IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. De forma adecuada, las inmunoglobulinas son de la clase IgG, incluyendo, pero sin limitarse a las subclases IgG (IgG1, 2, 3 y 4) o de la clase IgM, que es capaz de unirse específicamente a un epítopo específico de un antígeno. Los anticuerpos pueden ser inmunoglobulinas intactas derivadas de fuentes naturales o de fuentes recombinantes y pueden ser porciones inmunorreactivas de inmunoglobulinas intactas. Los anticuerpos pueden existir en una variedad de formas que incluyen, por ejemplo, anticuerpos policlonales, anticuerpos monoclonales, anticuerpos camelizados de dominio único, anticuerpos recombinantes, anticuerpos antiidiotípicos, anticuerpos multiespecíficos, fragmentos de anticuerpos, tales como Fv, VHH, Fab, F(ab)<2>, Fab', Fab'-SH, F(ab')<2>, anticuerpos de fragmento variable de cadena única (scFv), tándem/bis-scFv, Fc, pFc', scFv-Fc, Fv disulfuro (dsFv), anticuerpos biespecíficos (bc-scFv) como los anticuerpos BiTE, anticuerpos camélidos, minicuerpos, nanocuerpos, anticuerpos resurgidos, anticuerpos humanizados, anticuerpos totalmente humanos, anticuerpos de dominio único (sdAb, también conocidos como Nanobody™), anticuerpos quiméricos, anticuerpos quiméricos que comprenden al menos una región constante humana, anticuerpos de doble afinidad como las proteínas de reorientación de doble afinidad (DART™), y multímeros y derivados de los mismos, como los fragmentos variables de cadena única divalentes o multivalentes (por ejemplo, di-scFv, tri-scFv) incluidos, pero sin limitarse a, minicuerpos, diacuerpos, triacuerpos, tetracuerpos y similares, y anticuerpos multivalentes. Se hace referencia a [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65], [Trends Biotechnol. 2012, 30, 575-582], y [Canc. Gen. Prot. 2013 10, 1-18], y [BioDrugs 2014, 28, 331-343]. Otras realizaciones usan miméticos de anticuerpos como Fármacos, tales como pero no limitados a Afímeros, Anticalinas, Avímeros, Alfacuerpos, Aficuerpos, DARPins, y multímeros y derivados de los mismos; se hace referencia a [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65]. "Fragmento de anticuerpo" se refiere al menos a una porción de la región variable de la inmunoglobulina que se une a su diana, es decir, la región de unión al antígeno. Los multímeros pueden estar unidos linealmente o pueden estar ramificados y pueden derivarse de un único vector o estar unidos químicamente o de forma no covalente. Los métodos para fabricar los constructos mencionados son conocidos en la técnica. Para evitar dudas, en el contexto de esta invención, el término "anticuerpo" abarca todas las variaciones, fragmentos, derivados, fusiones, análogos y miméticos de anticuerpos descritos en este párrafo, a menos que se especifique lo contrario.
Los fármacos típicos para los que la invención es adecuada incluyen, pero no se limitan a: proteínas, péptidos, oligosacáridos, oligonucleótidos, anticuerpos monoespecíficos, biespecíficos y triespecíficos y fragmentos de anticuerpos o fusiones de proteínas, preferiblemente biespecíficos y triespecíficos. En realizaciones preferidas, el anticuerpo activable o derivado se formula como parte de una molécula probiespecífica de células T activadoras (BITE).
En otras realizaciones se utilizan inmunotoxinas, que son una fusión o un conjugado entre una toxina y un anticuerpo. Las toxinas típicas comprendidas en una inmunotoxina son toxina del cólera, ricina A, gelonina, saporina, bouganina, ricina, abrina, toxina diftérica, enterotoxina estafilocócica, toxina de Bacillus Cyt2Aa1, exotoxina de Pseudomonas PE38, exotoxina de Pseudomonas PE38KDEL, granzima B de proteasa serina asociada a gránulos, ribonucleasas humanas (RNasa) u otras proteínas humanas proapoptóticas. Otros ejemplos de proteínas humanas citotóxicas que pueden incorporarse a los constructos de fusión son la caspasa 3, la caspasa 6 y el agonista de la muerte con dominio de interacción con BH3 (BID). Las inmunotoxinas actuales presentan problemas de inmunogenicidad y toxicidad, especialmente hacia las células endoteliales vasculares. Se espera que el enmascaramiento de la toxina objetivo mediante una MM, como un PEG o un péptido, y la eliminación de la MM una vez que la inmunotoxina enmascarada se haya unido a su objetivo reduzcan en gran medida los problemas de toxicidad e inmunogenicidad.
Otras realizaciones utilizan inmunocitocinas, que son una fusión o un conjugado entre una citocina y un anticuerpo. Las citocinas típicas utilizadas en la terapia del cáncer incluyen IL-2, IL-7, IL-12, IL-15, IL-21, TNF. Una citocina típica utilizada en las enfermedades autoinmunes es la antiinflamatoria IL-10. Se espera que el enmascaramiento de la citocina direccionada mediante una MM tal como PEG o un péptido y la eliminación de la MM una vez que la inmunocitocina enmascarada se haya unido a su diana reduzcan en gran medida los problemas de toxicidad. Otras realizaciones utilizan fármacos orgánicos de tamaño pequeño o mediano.
En realizaciones preferidas el fármaco desenmascarado es multiespecífico y se une a dos o más Dianas Primarias iguales o diferentes. En realizaciones preferidas, el Fármaco multiespecífico comprende uno o más anticuerpos (enmascarados) (también denominados fracciones de unión) que están diseñados para captar células efectoras inmunitarias. En realizaciones preferidas, el Profármaco multiespecífico enmascarado comprende uno o más anticuerpos (enmascarados) diseñados para captar leucocitos. En realizaciones preferidas, el Profármaco multiespecífico enmascarado comprende uno o más anticuerpos (enmascarados) diseñados para captar células T. En las realizaciones preferidas, el Profármaco multiespecífico enmascarado comprende uno o más anticuerpos (enmascarados) que actúan sobre un antígeno de superficie de un leucocito, como una célula T, una célula natural asesina (NK), una célula mononuclear mieloide, un macrófago y/u otra célula efectora inmunitaria. En las realizaciones preferidas, la célula efectora inmunitaria es un leucocito, una célula T, una célula NK o una célula mononuclear.
En un ejemplo de Profármaco enmascarado multiespecífico, el Profármaco comprende un anticuerpo (es decir, Agente de Direccionamiento) para un receptor de cáncer, por ejemplo, TAG72, un anticuerpo para CD3 en células T, y un anticuerpo para CD28 en células T, donde el anticuerpo para CD3 o para CD28 o ambos están enmascarados por una MM. Otro ejemplo es un anticuerpo activable que comprende un anticuerpo para un receptor de cáncer, y un anticuerpo para CD3 en células T, donde el anticuerpo para CD3 está enmascarado por una MM Otro ejemplo es un Profármaco que tiene un anticuerpo para un receptor de cáncer, y un anticuerpo para CD28 en células T, donde el anticuerpo para CD28 está enmascarado por una MM Otro ejemplo es un Profármaco que tiene un anticuerpo para un receptor de cáncer, y un anticuerpo para CD16a en células NK, donde el anticuerpo para CD16a está enmascarado por una MM En otra realización más, el Fármaco no enmascarado se une a dos células inmunitarias diferentes y opcionalmente además a una célula tumoral. Dichos derivados de anticuerpos multiespecíficos pueden prepararse, por ejemplo, fusionando o conjugando anticuerpos, fragmentos de anticuerpos tales como Fab, Fabs, scFv, fragmentos de cadena pesada de anticuerpos de camello y proteínas.
En algunas realizaciones preferidas la MM reduce la unión del Fármaco a Dianas Primarias, igualando dianas terapéuticas, seleccionadas de CD3, CD28, PD-L1, PD-1, LAG-3, TIGIT, TIM-3, B7H4, Vista, ácidos polisiálicos CTLA-4 y lectinas correspondientes. En otras realizaciones preferidas, la MM enmascara un agonista de células T, un agonista de células NK, un agonista de células DC.
En realizaciones preferidas de un Profármaco multiespecífico enmascarado para células efectoras inmunes, como un anticuerpo activable multiespecífico para células T, al menos un anticuerpo incluido en el Profármaco es un Agente de Direccionamiento y se une a una Diana Primaria que es típicamente un antígeno presente en la superficie de una célula tumoral u otro tipo de célula asociada con la enfermedad, tal como, pero sin limitarse a, EGFR, erbB2, EpCAM, PD-L1, B7H3 o CD71 (receptor de transferrina), y al menos otro anticuerpo incluido en el profármaco se une a la Diana Primaria que suele ser un antígeno estimulador o inhibidor presente en la superficie de una célula T, célula natural asesina (NK), célula mononuclear mieloide, macrófagos y/u otras células efectoras inmunitarias, tales como, pero sin limitarse a, B7-H4, BTLA, CD3, CD4, CD8, CD16a, CD25, CD27, CD28, CD32, CD56, CD137, CTLA-4, GITR, HVEM, ICOS, LAG3, NKG2D, OX40, PD-1, TIGIT, TIM3 o VISTA. En realizaciones preferidas, se prefiere que el antígeno CD3 diana sea CD3e o CD3 épsilon.
Una realización de la divulgación es un anticuerpo activable multiespecífico que incluye un Agente de Direccionamiento a anticuerpo dirigido a una diana tumoral y otro anticuerpo agonista, el Fármaco, dirigido a un receptor coestimulador expresado en la superficie de una célula T o célula NK activada, donde el anticuerpo agonista está enmascarado. Los ejemplos de receptores coestimuladores incluyen, pero sin limitarse a, CD27, CD137, GITR, HVEM, NKG2D, OX40. En esta realización, una vez que el Profármaco se une al tumor y se activa, entrecruzaría y activaría eficazmente los receptores coestimuladores expresados por las células T o NK de forma dependiente del tumor para aumentar la actividad de las células T o NK que responden a cualquier antígeno tumoral a través de sus receptores activadores endógenos de células T o NK. La naturaleza dependiente de la activación de estos receptores coestimuladores de células T o NK concentraría la actividad del Profármaco multiespecífico activado en las células T específicas del tumor sin activar todas las células T independientemente de su especificidad antigénica.
Una realización de la divulgación es un anticuerpo activable multiespecífico dirigido a una enfermedad caracterizada por sobreestimulación de células T, tal como, pero no limitado a, una enfermedad autoinmune o un microambiente de enfermedad inflamatoria. Dicho Profármaco incluye un anticuerpo, por ejemplo, una IgG o scFv, dirigido a una diana que comprende un antígeno de superficie expresado en un tejido diana por una célula T en una enfermedad autoinmune o inflamatoria y un anticuerpo, por ejemplo, IgG o scFv, dirigido a un receptor inhibidor expresado en la superficie de una célula T o célula NK, donde el anticuerpo inhibidor de la célula T o célula NK está enmascarado. Los ejemplos de receptores inhibitorios incluyen, pero sin limitarse a, BTLA, CTLA-4, LAG3, PD-1, TIGIT, TIM3 y K<i>R expresados en NK. Los ejemplos de un antígeno tisular al que se dirigen las células T en la enfermedad autoinmunitaria incluyen, pero sin limitarse a, un antígeno de superficie expresado en la mielina o las células nerviosas en la esclerosis múltiple o un antígeno de superficie expresado en las células de los islotes pancreáticos en la diabetes de tipo 1. En este caso, el Profármaco se localiza en el tejido atacado o inflamado por la enfermedad autoinmune, es activado por el activador y actúa conjuntamente con el receptor inhibidor de células T o de células NK para suprimir la actividad de las células T autorreactivas que responden a cualquier antígeno diana tisular de la enfermedad a través de su TCR endógeno o de sus receptores activadores.
En la patente WO2015/013671 se enumeran otros ejemplos no limitantes de Dianas Primarias no limitativas para las moléculas de unión comprendidas en los Fármacos de la presente invención.
En otra realización, el Fármaco es una vacuna enmascarada, que puede ser desenmascarada en un momento deseado y/o localización seleccionada en el cuerpo, por ejemplo, subcutáneamente y/o en la proximidad de los ganglios linfáticos. En otra realización, el Fármaco es un antígeno enmascarado, por ejemplo, un péptido enmascarado, que opcionalmente está presente en un Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC) y que puede ser desenmascarado en un momento deseado y/o localización seleccionada en el cuerpo, por ejemplo, subcutáneamente y/o en la proximidad de los ganglios linfáticos.
El Profármaco puede comprender además otro fármaco enlazado, que se libera al unirse a la diana, ya sea por proteasas, pH, tioles o por catabolismo. Se proporcionan ejemplos en la revisión sobre conjugados anticuerpofármaco en [Polakis, Pharmacol. Rev. 2016, 68, 3-19]. La invención contempla además que el Profármaco puede inducir toxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) o citotoxicidad dependiente del complemento (CDC) al desenmascarar uno o más fracciones del Profármaco. La invención también contempla que el Profármaco pueda inducir toxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) o citotoxicidad dependiente del complemento (CDC) independientemente del desenmascaramiento de una o más fracciones del Profármaco.
Algunas realizaciones utilizan como dicho fármaco adicional agentes antiproliferativos/antitumorales, antibióticos, citocinas, agentes antiinflamatorios, agentes antivirales, agentes antihipertensivos, quimiosensibilizantes, agentes radiosensibilizantes, agentes dañinos para el ADN, antimetabolitos, productos naturales y sus análogos. Se prefiere que el Fármaco sea una proteína o un anticuerpo.
Fármacos
Los Fármacos (DD) que pueden usarse en un Profármaco o un Fármaco que puede ser desactivado relevante para esta invención son compuestos farmacéuticamente activos. En una realización preferida, el compuesto farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en citotoxinas, agentes antiproliferativos/antitumorales, agentes antivirales, antibióticos, agentes antiinflamatorios, agentes quimiosensibilizadores, agentes radiosensibilizadores, inmunomoduladores, inmunosupresores, inmunoestimulantes, factores antiangiogénicos, inhibidores enzimáticos.
En realizaciones preferidas, estos compuestos farmacéuticamente activos se seleccionan del grupo que consiste en anticuerpos, derivados de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, proteínas, aptámeros, oligopéptidos, oligonucleótidos, oligosacáridos, carbohidratos, así como péptidos, peptoides, esteroides, toxinas, hormonas, citocinas, quimiocinas.
En realizaciones preferidas, estos fármacos son compuestos de peso molecular bajo a medio, preferiblemente compuestos orgánicos (por ejemplo, de aproximadamente 200 a aproximadamente 2500 Da, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1750 Da, más preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 Da).
Ejemplos de tipos de fármacos citotóxicos para uso como conjugados al TCO y para ser liberados al reaccionar el IEDDA con el Activador, por ejemplo, para uso en terapia de cáncer, incluyen pero no se limitan a agentes dañinos de ADN, entrecruzadores de ADN, aglutinantes de ADN, alquiladores de ADN, intercaladores de ADN, escindidores de ADN, agentes estabilizantes y desestabilizantes de microtúbulos, inhibidores de topoisomerasas, sensibilizadores a la radiación, antimetabolitos, productos naturales y sus análogos, péptidos, oligonucleótidos, inhibidores enzimáticos como los inhibidores de la dihidrofolato reductasa y los inhibidores de la timidilato sintasa. Algunos ejemplos son, pero sin limitarse a, la colchinina, los alcaloides de la vinca, las antraciclinas (por ejemplo, doxorrubicina, epirrubicina, idarrubicina, daunorrubicina), camptotecinas, taxanos, taxoles, vinblastina, vincristina, vindesina, caliqueamicinas, tubulisinas, tubulisina M, criptoficinas, metotrexato, metopterina, aminopterina, diclorometotrexato, irinotecanos, enediinas, amanitinas, deBouganin, dactinomicinas, CC1065 y sus análogos, duocarmicinas, maitansinas, maitansinoides, dolastatinas, auristatinas, pirrolobenzodiazepinas y dímeros (PBD), indolinobenzodiazepinas y dímeros, piridinobenzodiazepinas y dímeros, mitomicinas (por ejemplo, mitomicina C, mitomicina A, caminomicina), melfalán, leurosina, leurosideina, actinomicina, talisomicina, lexitropsinas, bleomicinas, podofilotoxinas, etopósido, fosfato de etopósido, estaurosporina, esperamicina, fármacos de la familia de las pteridinas, SN-38 y sus análogos, fármacos a base de platino, nucleósidos citotóxicos.
Otros ejemplos de clases de fármacos son los inhibidores de la angiogénesis, los inhibidores de la progresión del ciclo celular, los inhibidores de la vía P13K/m-TOR/AKT, los inhibidores de la vía de señalización MAPK, los inhibidores de quinasas, los inhibidores de chaperonas proteicas, los inhibidores de HDAC, los inhibidores de PARP, los inhibidores de la vía de señalización Wnt/Hedgehog y los inhibidores de ARN polimerasa.
Ejemplos de auristatinas incluyen dolastatina 10, monometil auristatina E (MMAE), auristatina F, monometil auristatina F (MMAF), auristatina F hidroxipropilamida (AF HPA), auristatina F fenilendiamina (AFP), monometil auristatina D (MMAD), auristatina PE, auristatina EB, auristatina EFP, auristatina TP y auristatina AQ. También se describen auristatinas adecuadas en las Publicaciones de los Estados Unidos Nos. 2003/0083263, 2011/0020343, y 2011/0070248; las Publicaciones de Solicitudes PCT Nos. WO09/117531, WO2005/081711, WO04/010957; WO02/088172 y WO01/24763, y las Patentes de los Estados Unidos Nos. 7,498,298; 6,884,869; 6,323,315; 6,239,104; 6,124,431; 6,034,065; 5,780.588; 5,767,237; 5,665,860; 5,663,149; 5,635,483; 5,599,902; 5,554,725; 5,530.097; 5,521,284; 5,504,191; 5,410.024; 5,138,036; 5,076,973; 4,986,988; 4,978,744; 4,879,278; 4,879,278; 4,816,444; y 4,486,414, cuyas divulgaciones se incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad.
Entre los ejemplos de fármacos se incluyen las dolastatinas y sus análogos, entre ellos: dolastatina A (Patente de los Estados Unidos No. 4,486,414), dolastatina B (Patente de los Estados Unidos No. 4,486,414), dolastatina 10 (Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,486,444, 5,410.024, 5,504,191, 5,521,284, 5,530.097, 5,599,902, 5,635,483, 5,663,149, 5,665,860, 5,780.588, 6,034,065, 6,323,315), dolastatina 13 (Patente de los Estados Unidos No. 4,986,988), dolastatina 14 (Patente de los Estados Unidos No. 5,138,036), dolastatina 15 (Patente de los Estados Unidos No. 4,879,278), dolastatina 16 (Patente de los Estados Unidos No. 6,239,104), dolastatina 17 (Patente de los Estados Unidos No. 6,239,104), y dolastatina 18 (Patente de los Estados Unidos No. 6,239,104), cada patente incorporada en el presente documento por referencia en su totalidad.
Los ejemplos de maitansinas, maitansinoides, tales como DM-1 y DM-4, o análogos de maitansinoides, incluyendo maitansinol y análogos de maitansinol, se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos.
4,424,219; 4,256,746; 4,294,757; 4,307,016; 4,313,946; 4,315,929; 4,331,598; 4,361,650; 4,362,663; 4,364,866; 4,450.254; 4,322,348; 4,371,533; 5,208,020; 5,416,064; 5,475,092; 5,585,499; 5,846,545; 6,333,410; 6,441,163; 6,716,821 y 7,276,497. Otros ejemplos incluyen mertansina y ansamitocina.
Las pirrolobenzodiazepinas (PBD), que incluyen expresamente dímeros y análogos, incluyen, pero no se limitan a las descritas en [Denny, Exp. Opin. Ther. Patents, 10(4):459-474 (2000)], [Hartley et al., Expert Opin Investig Drugs. 2011, 20(6):733-44], Antonow et al., Chem Rev. 2011, 111(4), 2815-64]. En la bibliografía se describen ejemplos de indolinobenzodiazepinas. En la bibliografía se describen ejemplos de piridinobenzodiazepinas.
Las caliqueamicinas incluyen, por ejemplo, enediinas, esperamicina, y las descritas en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,714,586 y 5,739,116.
Ejemplos de duocarmicinas y análogos incluyen CC 1065, duocarmicina SA, duocarmicina A, duocarmicina B1, duocarmicina B2, duocarmicina C1, duocarmicina C2, duocarmicina D, DU-86, KW-2189, adozelesina, bizelesina, carzelesina, secoadozelesina, CPI, CBI. Otros ejemplos son los descritos, por ejemplo, en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,070.092; 5,101,092; 5,187,186; 5,475,092; 5,595,499; 5,846,545; 6,534,660; 6,548,530; 6,586,618; 6,660.742; 6,756,397; 7,049,316; 7,553,816; 8,815,226; US20150104407; 61/988,011 presentada el 2 de mayo de 2014 y 62/010.972 presentada el 11 de junio de 2014; la divulgación de cada una de las cuales se incorpora en el presente documento en su totalidad.
Los ejemplos de alcaloides de la vinca incluyen vincristina, vinblastina, vindesina y navelbina, y los divulgados en las Publicaciones de Patente de los Estados Unidos Nos. 2002/0103136 y 2010/0305149, y en la Patente de los Estados Unidos No. 7,303,749, cuyas divulgaciones se incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad.
Los ejemplos de compuestos de epotilona incluyen epotilona A, B, C, D, E, y F, y derivados de los mismos. Los compuestos de epotilona adecuados y sus derivados se describen, por ejemplo, en las Patentes de los Estados Unidos Nos 6,956,036; 6,989,450; 6,121,029; 6,117,659; 6,096,757; 6,043,372; 5,969,145; y 5,886,026; y los documentos WO97/19086; WO98/08849; WO98/22461; WO98/38192; WO98/25929; WO99/01124; WO99/02514; WO99/03848; WO99/07692; WO99/27890; y WO99/28324; cuyas divulgaciones se incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad.
Los ejemplos de compuestos de criptoficina se describen en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 6,680.311 y 6,747,021; cuyas divulgaciones se incorporan en el presente documento por referencia en su totalidad. Los ejemplos de compuestos de platino incluyen cisplatino, carboplatino, oxaliplatino, iproplatino, ormaplatino, tetraplatino. Los ejemplos de fármacos de unión al ADN o alquilantes incluyen CC-1065 y sus análogos, antraciclinas, caliqueamicinas, dactinomicinas, mitromicinas, pirrolobenzodiazepinas, indolinobenzodiazepinas, piridinobenzodiazepinas y similares. Los ejemplos de agentes estabilizadores y desestabilizadores de microtúbulos incluyen compuestos taxanos, tales como paclitaxel, docetaxel, tesetaxel y carbazitaxel; maitansinoides, auristatinas y análogos de los mismos, derivados de alcaloides de la vinca, epotilonas y criptofecinas. Los ejemplos de inhibidores de la topoisomerasa incluyen la camptotecina y sus derivados, los análogos de la camptotecina y las camptotecinas no naturales, tales como, por ejemplo, CPT-11, SN-38, topotecano, 9-aminocamptotecina, rubitecano, gimatecano, karenitecina, silatecano, lurtotecano, exatecano, diflometotecano, belotecano, lurtotecano y S39625. Otros compuestos de camptotecina que pueden usarse en la presente invención incluyen los descritos en, por ejemplo, J. Med. Chem., 29: 2358-2363 (1986); J. Med. Chem., 23: 554 (1980); J. Med Chem., 30: 1774 (1987). Los inhibidores de la angiogénesis incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de MetAP2, inhibidores de VEGF, inhibidores de PIGF, inhibidores de VGFR, inhibidores de PDGFR, inhibidores de MetAP2. Los ejemplos de inhibidores de VGFR y PDGFR incluyen sorafenib, sunitinib y vatalanib. Los ejemplos de inhibidores de MetAP2 incluyen análogos del fumagilol, es decir, compuestos que incluyen la estructura central de la fumagilina. Los ejemplos de inhibidores de la progresión del ciclo celular incluyen inhibidores de CDK tales como, por ejemplo, b MS-387032 y PD0332991; inhibidores de Rho-quinasa tales como, por ejemplo, AZD7762; inhibidores de aurora-quinasa tales como, por ejemplo, AZD 1152, MLN8054 y MLN8237; inhibidores de PLK tales como, por ejemplo, BI 2536, BI6727, GSK461364, ON-01910; e inhibidores de KSP tales como, por ejemplo, SB 743921, SB 715992, MK-0731, AZD8477, AZ3146 y ARRY-520. Los ejemplos de inhibidores de la vía de señalización P13K/m-TOR/AKT incluyen inhibidores de la fosfoinositida 3-cinasa (P13K), inhibidores de GSK-3, inhibidores de ATM, inhibidores de ADN-PK e inhibidores de PDK-1. Ejemplos de P13 quinasas se divulgan en la Patente de los Estados Unidos No. 6,608,053, e incluyen BEZ235, BGT226, BKM120, CAL263, demetoxiviridina, GDC-0941, GSK615, IC87114, LY294002, Palomid 529, perifosina, PF-04691502, PX-866, SAR245408, SAR245409, SF1126, Wortmanina, XL147 y XL765. Los ejemplos de inhibidores de AKT incluyen, pero sin limitarse a, AT7867. Los ejemplos de inhibidores de la vía de señalización MAPK incluyen inhibidores de MEK, Ras, JNK, B-Raf y p38 MAPK. Los ejemplos de inhibidores de MEK se divulgan en la Patente de los Estados Unidos No. 7.517.944 e incluyen GDC-0973, GSK1120212, MSC-,936369B, AS703026, RO5126766 y RO4987655, PD0325901, AZD6244, AZD8330 y GDC-0973. Los ejemplos de inhibidores de B-raf incluyen CDC-0879, PLX-4032 y SB590885. Los ejemplos de inhibidores de B p38 MAPK incluyen BIRB 796, lY2228820 y SB 202190. Los ejemplos de inhibidores de receptores tirosina quinasas incluyen, pero sin limitarse a, AEE788 (NVP-AEE 788), BIBW2992 (Afatinib), Lapatinib, Erlotinib (Tarceva), Gefitinib (Iressa), AP24534 (Ponatinib), ABT-869 (linifanib), AZD2171, CHR-258 (Dovitinib), Sunitinib (Sutent), Sorafenib (Nexavar) y Vatalinib. Los ejemplos de inhibidores de proteínas chaperonas incluyen inhibidores de HSP90. Los ejemplos de inhibidores incluyen derivados de 17AAG, BIIB021, BIIB028, SNX-5422, NVP-AUY-922 y KW-2478. Los ejemplos de inhibidores de HDAC incluyen Belinostat (PXD101), CUDC-101, Droxinostat, ITF2357 (Givinostat, Gavinostat), JNJ-26481585, LAQ824 (NVP-LAQ824, Dacinostat), LBH-589 (Panobinostat), MC1568, MGCD0103 (Mocetinostat), MS-275 (Entinostat), PCI-24781, Piroxamida (NSC 696085), SB939, Tricostatina A y Vorinostat (SAHA). Los ejemplos de inhibidores de PARP incluyen iniparib (BSI 201), olaparib (AZD-2281), ABT-888 (Veliparib), AG014699, CEP9722, MK 4827, KU-0059436 (AZD2281), LT-673, 3-aminobenzamida, A-966492 y AZD2461. Los ejemplos de inhibidores de la vía de señalización Wnt/Hedgehog incluyen vismodegib, ciclopamina y XAV-939. Los ejemplos de inhibidores de ARN polimerasa incluyen amatoxinas. Los ejemplos de amatoxinas incluyen alfa-amanitinas, beta amanitinas, gamma amanitinas, eta amanitinas, amanulina, ácido amanúlico, amanisamida, amanón y proamanulina. Los ejemplos de inmunomoduladores son APRIL, citocinas, incluyendo IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IL-21, TNF, interferón gamma, GMCSF, NDV-GMCSF, y agonistas y antagonistas de STING, agonistas y antagonistas de TLR incluyendo TLR1/2 TLR3, TLR4, TLR7/8, TLR9, Tl R12, agonistas y antagonistas de GITR, CD3, CD28, CD40, CD74, CTLA4, OX40, PD1, PDL1, RIG, MDA-5, NLRP1, NLRP3, AIM2, IDO, MEK, cGAS, y CD25, NKG2A. Otros ejemplos de fármacos incluyen puromicinas, topetecano, rizoxina, equinomicina, combretastatina, netropsina, estramustina, cemadotina, discodermolida, eleuterobina, mitoxantrona, pirrolobenzimidazoles (PBI), interferón gamma, tialanostatina (A) y análogos, CDK11, inmunotoxinas, que comprenden por ejemplo, ricina A, toxina diftérica, toxina del cólera.
En ejemplos de realizaciones de la invención, la fracción de fármaco es un compuesto de mitomicina, un compuesto alcaloide de la vinca, taxol o un análogo, un compuesto de antraciclina, un compuesto de caliqueamicina, un compuesto maitansinoide, un compuesto de auristatina, un compuesto de duocarmicina, SN38 o un análogo, un compuesto de pirrolobenzodiazepina, un compuesto de indolinobenzodiazepina, un compuesto de piridinobenzodiazepina, un compuesto de tubulisina, un compuesto de camptotecina no natural, un fármaco de unión al ADN, un inhibidor de la cinasa, un inhibidor de la MEK, un inhibidor de la KSP, un inhibidor de la cinasa P13, un inhibidor de la topoisomerasa, o análogos de los mismos.
En una realización preferida el fármaco es un compuesto de camptotecina no natural, alcaloide de la vinca, inhibidor de quinasa, (por ejemplo, inhibidor de quinasa P13: GDC-0941 y PI-103), inhibidor de MEK, inhibidor de KSP, inhibidor de ARN polimerasa, inhibidor de PARP, docetaxel, paclitaxel, doxorrubicina, dolastatina, caliqueamicinas, SN38, pirrolobenzodiazepinas, piridinobenzodiazepinas, indolinobenzodiazepinas, fármacos de unión al ADN, maitansinoides DM1 y DM4, auristatina MMAE, CC1065 y sus análogos, camptotecina y sus análogos, SN-38 y sus análogos.
En otra realización preferida el fármaco se selecciona de fármacos de unión al ADN y agentes de microtúbulos, incluyendo pirrolobenzodiazepinas, indolinobenzodiazepinas, piridinobenzodiazepinas, maitansinoides, maitansinas, auristatinas, tubulisinas, duocarmicinas, antraciclinas, taxanos. En otra realización preferida, el fármaco se selecciona entre colchinina, alcaloides de la vinca, tubulisinas, irinotecanos, un péptido inhibidor, amanitina y deBouganin.
En otra realización preferida, el fármaco es una fracción radiactiva, que comprende un isótopo radiactivo para radioterapia. Un radionucleido utilizado para terapia es preferiblemente un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 24Na, 32P, 33P, 47Sc, 59Fe, 67Cu, 76As, 77As, 89Br, 82Br, 89Sr, 90Nb, 90Y, 103Ru, 105Rh, 109Pd, 111Ag, 111In, 121Sn 127Te 131I 140La 141Ce 142Pr 143Pr 144Pr 149Pm 149Tb 151Pm 153Sm 159Gd 161Tb 165Dy 166Dy 166Ho 169Er, 172Tm, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 198Au, 199Au, 211At, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, 223Ra, 224Ra, 225Ac y 227Th.
Cuando se pretende que la fracción radiactiva comprenda un metal, tal como 177Lu, dicho radiometal se proporciona preferiblemente en forma de quelato. En tal caso, la fracción radiactiva comprende preferiblemente una fracción estructural capaz de formar un complejo de coordinación con dicho metal. Un buen ejemplo de ello son los quelatos macrocíclicos de lantánido(III) derivados del ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacético (H<4>dota).
En una realización preferida, la fracción es una fracción quelante seleccionada del grupo que consiste en DTPA (ácido dietilentriaminopentaacético), DOTA (ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N,N',N",N"-tetraacético), NOTA (ácido 1,4,7-triazaciclononano-N,N',N"-triacético), TETA (ácido 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano-N,N',N",N'-tetraacético), OTTA (ácido N1 -(p-isotiocianatobencil)-dietilentriamina-N<1>,N<2>,N<3>,N<3>-tetraacético), deferoxamina o DFO (N'-[5-[[4-[[5-(acetilhidroxiamino)pentil]amino]-1,4-dioxobutil]hidroxiamino]pentil]-N-(5-aminopentil)-N-hidroxibutanodiamida), y HYNIC (hidrazinonicotinamida), DOTAM, TACN, sarcofagina, quelantes a base de 3,4-HOPO.
En otras realizaciones, la fracción radiactiva comprende un grupo prostético (es decir, un fenol) que está unido a un radionucleido no metálico, tal como 131I.
En otra realización, se utiliza una combinación de dos o más fármacos diferentes. En realizaciones preferidas el Fármaco liberado es en sí mismo un profármaco diseñado para liberar otro fármaco. En realizaciones preferidas el Fármaco liberado es en sí mismo un profármaco diseñado para ser acoplado a otra fracción, (tal como otro profármaco) para formar un Fármaco activo. En las realizaciones preferidas, el Fármaco ha aumentado su eficacia terapéutica tras la reacción del Desencadenante con el Activador. En algunas realizaciones, el Fármaco tiene una eficacia terapéutica reducida tras la reacción del Desencadenante con el Activador.
Los fármacos incluyen opcionalmente una (porción de una) fracción de translocación de membrana (por ejemplo, adamantina, polilisina/arginina, TAT, lactoferrina humana) y/o un Agente de Direccionamiento (contra, por ejemplo, un receptor de células tumorales) unido opcionalmente a través de un enlazador estable o lábil. Los ejemplos de referencias incluyen: Trends in Biochemical Sciences, 2015, 40, 12, 749; J. Am. Chem. Soc.
2015, 137, 12153-12160; Pharmaceutical Research, 2007, 24, 11, 1977.
Se entenderá además que, además de uno o más agentes de direccionamiento (o CB) que pueden estar unidos al Desencadenante o Enlazador LC un Agente de Direccionamiento TT puede opcionalmente estar unido a un fármaco, opcionalmente a través de un espaciador SP En algunas realizaciones, la eficacia de direccionamiento de dicho TT unido a un fármaco se incrementa tras la reacción del Desencadenante con un Activador, en donde preferiblemente el Fármaco es CB, en donde preferiblemente el Activador comprende un TT, en donde opcionalmente la eficacia de direccionamiento de dicho TT comprendido en el Activador se incrementa tras la reacción del Desencadenante con un Activador.
Alternativamente, se entenderá además que el Agente de Direccionamiento (o CB) puede comprender uno o más fármacos adicionales que están unidos al Agente de Direccionamiento por otros tipos de enlazadores, por ejemplo, escindibles por proteasas, pH, tioles, o por catabolismo.
La invención contempla además que cuando un Agente de Direccionamiento es un anticuerpo o derivado de anticuerpo adecuadamente elegido de tal manera que el Agente de Direccionamiento pueda inducir toxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) o citotoxicidad dependiente de complemento (CDC).
Varios fármacos pueden comprender o ser sustituidos por una etiqueta de la cual se puede obtener una imagen para medir el direccionamiento y liberación del fármaco.
Se entenderá que también pueden realizarse modificaciones químicas en el compuesto deseado para que las reacciones de dicho compuesto sean más convenientes a efectos de preparar conjugados de la invención.
Los fármacos que contienen un grupo funcional amina para acoplarse al TCO incluyen mitomicina-C, mitomicina-A, daunorrubicina, doxorrubicina, aminopterina, actinomicina, bleomicina, 9-amino camptotecina, N8-acetil espermidina, 1-(2-cloroetil)1,2-dimetanosulfonil hidracida, talisomicina, citarabina, dolastatinas (incluyendo auristatinas) y derivados de las mismas.
Los fármacos que contienen un grupo de función hidroxilo para acoplarse al TCO incluyen etopósido, camptotecina, taxol, esperamicina, 1,8-dihidroxibiciclo[7.3.1]trideca-4-9-dieno-2,6-diino-13-ona (Patente de los Estados Unidos No. 5,198,560), podofilotoxina, anguidina, vincristina, vinblastina, morfolino-doxorrubicina, n-(5,5-diacetoxi-pentil)doxorrubicina y sus derivados. Entre los fármacos que contienen un grupo funcional sulfhidrilo para acoplarse al TCO se encuentran la esperamicina y la 6-mecaptopurina, y sus derivados.
Se entenderá que los fármacos pueden unirse opcionalmente al derivado de TCO a través de un enlazador autoinmolable LC, o una combinación de los mismos, y que puede consistir en múltiples unidades (autoinmolables, o no inmolables).
De acuerdo con otra realización particular de la invención, el Profármaco se selecciona para atacar o tratar una enfermedad, como el cáncer, una inflamación, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, trombo, lesión aterosclerótica, sitio hipóxico, por ejemplo, apoplejía, tumor, trastorno cardiovascular, trastorno cerebral, apoptosis, angiogénesis, un órgano y gen/enzima informador.
En el Profármaco, el Constructo-A y el derivado de TCO pueden estar directamente unidos entre sí. También pueden estar unidos entre sí a través de un enlazador o un enlazador autoinmolable LC. Se entenderá que la invención abarca cualquier manera concebible donde el dienófilo TCO esté unido al Constructo-A. En realizaciones preferidas, el Constructo-A es un Fármaco. Los métodos para afectar la conjugación a estos fármacos, por ejemplo, a través de aminoácidos reactivos como lisina o cisteína en el caso de proteínas, son conocidos por el experto.
Etiqueta
El compuesto de Fórmula (19) comprende preferiblemente una Etiqueta capaz de proporcionar el efecto de diagnóstico, imagen y/o radioterapéutico deseado.
En una realización preferida, la Etiqueta se selecciona del grupo que consiste en constructos con imágenes de RMN, moléculas que comprenden una etiqueta de espín, moléculas que comprenden una etiqueta óptica, constructos que responden a ultrasonidos, fracciones que responden a rayos X, fracciones que comprenden un radionúclido, colorantes fluorescentes, colorantes luminiscentes, colorantes FRET, iones paramagnéticos, partículas superparamagnéticas y péptidos.
Especialmente para aplicaciones de imágenes, se prefiere que la Etiqueta sea una etiqueta detectable. Una "etiqueta detectable" como se usa en el presente documento se refiere a la parte del compuesto de Fórmula (19) que permite la detección del compuesto de Fórmula (19) cuando está presente en una célula, tejido u organismo. Un tipo de etiqueta detectable prevista en el contexto de la presente invención es una etiqueta que proporciona contraste. En el contexto de la presente invención se contemplan diferentes tipos de etiquetas detectables que se describen a continuación.
Por lo tanto, de acuerdo con una realización particular de la presente invención, los compuestos, combinaciones, kits y métodos de la presente invención se utilizan en imagenología, especialmente en imagenología médica. Para identificar la Diana Primaria y/o evaluar la biodistribución del compuesto de Fórmula (19), se hace uso de una Etiqueta detectable.
Las etiquetas detectables preferidas para la formación de imágenes son las fracciones que proporcionan contraste utilizadas en los sistemas de formación de imágenes tradicionales, como los constructos que permiten imágenes de resonancia magnética, las fracciones que comprenden etiquetas de espín, las fracciones que comprenden etiquetas ópticas, los constructos que responden a ultrasonidos, las fracciones que responden a rayos X, las fracciones que comprenden radionucleidos, los colorantes (bio)luminiscentes y los colorantes de tipo FRET.
Además, las etiquetas detectables preferidas previstas en el contexto de la presente invención incluyen, y no se limitan necesariamente a, moléculas fluorescentes, por ejemplo, moléculas autofluorescentes, moléculas que emiten fluorescencia al entrar en contacto con un reactivo, fracciones o complejos radiactivos; biotina, p. ej., para ser detectada a través de la unión de biotina por avidina; etiquetas fluorescentes, constructos de formación de imágenes para IRM que comprenden un metal paramagnético, reactivos de formación de imágenes, por ejemplo, los descritos en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 4,741,900 y 5,326,856) y similares.
Preferiblemente, el radionúclido incluido en una Etiqueta para formación de imágenes es un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 3H, 11C, 13N, 15O, 18F, 19F, 44Sc, 51Cr, 52Fe, 52Mn, 55Co, 60Cu, 61Cu, 62Zn, 62Cu, 63Zn, 64Cu, 66Ga, 67Ga, 68Ga, 70As, 71As, 72As, 74As, 75Se, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br, 82Br, 82Rb, 86Y, 88Y, 89Sr, 89Zr, 97Ru, 99mTc, 110In, 111In, 113In, 114In, 117Sn, 120I, 122Xe, 123I, 124I, 125I, 166Ho, 167Tm, 169Yb, 193Pt, 195Pt, 201Tl, y 203Pb. Más preferiblemente, el radionucleido incluido en una Etiqueta para formación de imágenes es un isótopo seleccionado del grupo formado por 18F, 44Sc, 64Cu, 68Ga, 89Zr, 99mTc, 111In, 1231,124I.
Otros elementos e isótopos, como los que se utilizan para terapia, también pueden utilizarse para la formación de imágenes en ciertas aplicaciones.
En realizaciones preferidas, la fracción que se puede visualizar mediante RMN es un ion paramagnético o una partícula superparamagnética. El ion paramagnético preferiblemente es un elemento seleccionado del grupo que consiste en Gd, Fe, Mn, Cr, Co, Ni, Cu, Pr, Nd, Yb, Tb, Dy, Ho, Er, Sm, Eu, Ti, Pa, La, Sc, V, Mo, Ru, Ce, Dy, Tl. La fracción sensible a los ultrasonidos puede comprender una microburbuja cuya cubierta esté formada por un fosfolípido y/o un polímero (biodegradable) y/o albúmina de suero humano. La microburbuja puede rellenarse con gases o líquidos fluorados.
Las fracciones que responden a los rayos X incluyen, pero no se limitan a yodo, bario, sulfato de bario, gastrografina o pueden comprender una vesícula, liposoma o cápsula polimérica rellena con compuestos de yodo y/o sulfato de bario. Además, las etiquetas detectables previstas en el contexto de la presente invención también incluyen péptidos o polipéptidos que pueden detectarse mediante la unión de anticuerpos, por ejemplo, mediante la unión de un anticuerpo marcado detectable o mediante la detección del anticuerpo unido a través de un ensayo de tipo sándwich. En una realización, las etiquetas detectables comprenden radioisótopos PET y SPECT orgánicos de pequeño tamaño, tales como 18F, 11C, 123I o 124I. Debido a su pequeño tamaño, los radioisótopos PET o SPEc T orgánicos son idóneos para monitorizar eventos intracelulares, ya que no afectan en gran medida a las propiedades del Agente de Direccionamiento en general y a su transporte por membrana en particular. En realizaciones preferidas, especialmente cuando el compuesto de Fórmula (19) se utiliza en aplicaciones terapéuticas, la Etiqueta es una Etiqueta terapéutica, comprendiendo dicha Etiqueta un isótopo
radiactivo para radioterapia. Un radionucleido utilizado para terapia es preferiblemente un isótopo seleccionado
del grupo que consiste en 24Na, 32P, 33P, 47Sc, 59Fe, 67Cu, 76As, 77As, 80Br, 82Br, 89Sr, 9 109Pd, 111Ag, 111In, 121Sn, 127Te, 131I, 140La, 141Ce, 142Pr, 143Pr, 144Pr, 149Pm, 149Tb, 151Pm, 153Sm, 159Gd, 161Tb,
165Dy, 166Dy, 166Ho, 169Er, 172Tm, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 198Au, 199Au, 211At, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi. Más preferiblemente, el radionucleido incluido en una Etiqueta para terapia es un isótopo seleccionado del grupo
formado por90Y, 111In, 131I, 177Lu, 186Re, 188Re, 211At, 212Pb, 213Bi, 225Ac, y 227Th.
Cuando la Etiqueta está destinada a comprender un metal, tal como 111In para imágenes SPECT, se proporciona preferiblemente en forma de quelato. En tal caso, la Etiqueta comprende preferiblemente una
fracción estructural capaz de formar un complejo de coordinación con dicho metal. Un buen ejemplo de ello
son los quelatos macrocíclicos de lantánido(NI) derivados del ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacético (H<4>dota).
En realizaciones preferidas, la Etiqueta se selecciona del grupo que consiste en -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2,
C(=O)O-R<37>, C(=O)S-R<37>, C(=S)O-R<37>, C(=S)S-R<37>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos
alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo
C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>,
grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinil C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, y
grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; los grupos R<37>, grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo,
grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilalquilo comprenden, están sustituidos y/o quelados con al menos un isótopo seleccionado del grupo formado por 3H,
11C, 13N, 15Q, 18F, 19F, 44Sc, 51Cr, 52Fe,52 Mn, 55Co, 60Cu, 61Cu, 62Zn, 62Cu, 63Zn, 64Cu, 66G 71As, 72As, 74As, 75Se, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br, 82Br, 82Rb, 86Y, 88Y, 89Sr, 89Zr, 97Ru, 99mTc, 110In, 111In, 113In, 114In117Sn
120I, 122Xe, 123I, 124I, 125I, 166Ho, 167Tm, 169Yb, 193Pt, 195Pt, 201Tl, 203Pb, 24Na, 32P, 33P, 4 80Br, 82Br, 89Sr, 90Nb, 90Y, 103Ru, 105Rh, 109Pd, 111Ag, 111In, 121Sn, 127Te, 131I, 140La, 141Ce, 142Pr, 143Pr, 144Pr, 149Pm
149Tb, 151Pm, 153Sm, 159Gd, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho, 169Er, 172Tm, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 198Au, 199Au, 211At,
211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, 223Ra, 224Ra, 225Ac y 227Th; y están opcionalmente sustituidos además con una
fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, - Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>,
-NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo
que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los
átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En otra realización preferida, la Etiqueta se selecciona del grupo que consiste en -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2,
C(=O)O-R<37>, C(=O)S-R<37>, C(=S)O-R<37>, C(=S)S-R<37>, grupos alquilo C<1>-C<12>, grupos alquenilo C<2>-C<12>, grupos
alquinilo C<2>-C<12>, grupos arilo C<6>-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<12>, grupos cicloalquenilo
C<5>-C<12>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<12>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<12>,
grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<12>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, y
grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>; los grupos R<37>, grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo,
grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilalquilo comprenden, están sustituidos y/o quelados con al menos un isótopo seleccionado del grupo formado por 3H
11C, 13N, 15O, 18F, 19F, 44Sc, 51Cr, 52Fe, 52Mn, 55Co, 60Cu, 61Cu, 62Zn, 62Cu, 63Zn, 64Cu, 6 71As, 72As, 74As, 75Se, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br, 82Br, Rb, 8286Y, 88Y, 89Sr, 89Zr, 97Ru, 99mTc, 110In, 111In113In, 114In
117Sn, 120I, 122Xe, 123I, 124I, 125I, 166Ho, 167Tm, 169Yb, 193Pt, 195Pt, 201Tl, 203Pb, 24Na, 32P, 33P, 47Sc, 59Fe, 67Cu, 76As
77As, 80Br, 82Br, 89Sr, 90Nb, 90Y, 103Ru, 105Rh, 109Pd, 111Ag, 111In 121Sn, 127Te, 131I, 140La, 141Ce, 142Pr, 143Pr, 144Pr
149Pm, 149Tb, 151Pm, 153Sm, 159Gd, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho, 169Er, 172Tm, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 198Au, 199Au
211At, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, 223Ra, 224Ra, 225Ac y 227Th; y están opcionalmente sustituidos con una
fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>
(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del
grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde
los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada Etiqueta se selecciona independientemente del grupo que consiste en -OR<37>,
-N(R37)2, -CF3, -SR37, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)OR37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R<37>)<2>, C(=S)N(R<37>)<2>, C(=O)O-R<37>, C(=O)S-R<37>, C(=S)O-R<37>, C(=S)S-R<37>, grupos alquilo C<1>-C<6>, grupos
alquenilo C<2>-C<6>, grupos alquinilo C<2>-C<6>, grupos arilo Ce, grupos heteroarilo C<2>-C<6>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos cicloalquinilo C8, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<6>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<6>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<6>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-Ca, grupos (ciclo)alquinilo(hetero)arilo C<4>-C<6>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquino C<4>-C<6>, grupos alquilcicloalquilo
C<4>-C<6>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<6>; los grupos R<37>, grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo,
grupos arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilalquilo comprenden, están sustituidos y/o quelados con al menos un isótopo seleccionado del grupo formado por 3H, 11C, 13N, 15O, 18F, 19F, 44Sc, 51Cr, 52Fe, 52Mn, 55Co, 6 62Cu, 63Zn, 64Cu, aaGa, 67Ga, 68Ga, 70As, 71As, 72As, 74As, 75Se, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br, 82Br, Rb, 8286Y, 88Y, 89Sr,
89Zr, 97Ru, 99mTc, 110In, 111In113In, 114In, 117Sn, 120I, 122Xe, 123I, 124I, 125I, 166Ho, 167Tm, 169Yb, 193Pt, 195Pt, 201Tl,
203Pb, 24Na, 32P, 33P, 47Sc, 59Fe, 67Cu, 76As, 77As, 80Br, 82Br, 89Sr, 90Nb, 90Y, 103Ru, 105Rh, 109Pd, 111Ag, 111In121Sn,
127Te, 131I, 140La, 141Ce, 142Pr, 143Pr, 144Pr, 149Pm, 149Tb, 151Pm, 153Sm, 159Gd, 161Tb, 165Dy, 166Dy, 166Ho, 169Er,
172Tm, 175Yb, 177Lu, 186Re, 188Re, 198Au, 199Au, 211At, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, 223Ra, 224Ra, 225A cy 227Th; y
están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>,
-N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o
más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P
están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida la Etiqueta se deriva de un grupo prostético. El experto en la materia entenderá
que un grupo prostético es un precursor que puede ser radiomarcado con un radionucleido como 131I formando
así la Etiqueta.
En otra realización preferida, la Etiqueta se selecciona del grupo que consiste en grupos alquilo C<1>-C<12>, grupos
alquenilo C<2>-C<12>, grupos alquinilo C<2>-C<12>, grupos arilo Ce-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<12>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<12>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<12>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo
C<4>-C<12>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>; dichos grupos comprenden, están sustituidos con,
al menos un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 3H, 11C, 13N, 15O, 18F, 19F, 75Br, 76Br, 77Br, 80Br,
82Br, 120I, 123I, 124I, 125I, 32P, 33P, 131I, 211At, y opcionalmente están además sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, - Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>,
-CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que
consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos
de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida, la Etiqueta comprende una fracción quelante. En una realización preferida, la
Etiqueta es una fracción quelante seleccionada del grupo que consiste en conjugados de DTPA (ácido dietilentriaminopentaacético), DOTA (ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N,N',N",N"-tetraacético), anhídrido
DOTAGA (ácido 2,2',2"-(10-(2,6-dioxotetrahidro-2H-piran-3-il)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7-triil)triacético), NOTA (ácido 1,4,7-triazaciclononano-N,N',N"-triacético), TETA (ácido 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano-N,N',N",N'-tetraacético), OTTA (ácido N1-(p-isotiocianatobencil)-dietilentriamina-N<1>,N<2>,N<3>,N<3>-tetraacético), deferoxamina o DFO (N'-[5-[[4-[[5-(acetilhidroxiamino)pentil]amino]-1,4-dioxobutil]hidroxiamino]pentil]-N-(5-aminopentil)-N-hidroxibutano diamida), y el derivado DFO denominado
DFO*, y HYNIC (hidrazinonicotinamida); y la fracción quelante quela un metal seleccionado del grupo que
consiste en 44Sc, 51Cr, 52Fe, 52Mn, 55Co, 60Cu, 61Cu, 62Zn, 62Cu, 63Zn, 64Cu, aaGa, 67Ga, 68Ga, 7 74As, 75Se, 82Rb, 8aY, 88Y, 89Sr, 89Zr, 97Ru, 99mTc, 110In, 111In, 113In, 114In, 117Sn, 122Xe, 1aaHo, 1a7Tm, 1a9Yb, 193Pt,
195Pt, 201Tl, 203Pb, 24Na, 47Sc, 59Fe, a7Cu, 7aAs, 77As, 89Sr, 90Nb, 90Y, 103Ru, 105Rh, 109Pd, 111Ag, 111 In, 121Sn, 127Te,
140La 141Ce 142Pr 143Pr 144Pr 149Pm 149Tb 151Pm 153Sm 159Gd 1a1Tb 1a5Dy 1aaDy 1aaHo 1a9Er 172Tm 175Yb
177Lu, 18aRe, 188Re, 198Au, 199Au, 211At, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, 223Ra, 224Ra, 225A cy 227Th.
En una realización preferida, el quelato metálico comprende un derivado acíclico del ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o del ácido dietilendiaminotetraacético (DTPA):
5a
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un quelante acíclico que contiene grupos carboxipiridina:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un derivado cíclico del 1,4,7,10-tetraazadodecano (cicleno):
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un derivado de 1,4,7-triazaciclononano (TACN):
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un quelante macrocíclico que contiene heteroátomos N y O:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un derivado del agente criptand sarcofagina (Sar):
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un quelante lineal o cíclico que contiene grupos hidroxamato:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un quelante lineal o cíclico que contiene grupos 3-hidroxi-4-piridinona (3,4-HOPO) y derivados:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende un quelante lineal o cíclico que contiene heteroátomos N, S y P:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula, M denota un radionucleido seleccionado del grupo formado por 99mTc, 186Re, y 188Re.
En otra realización preferida, el quelato metálico comprende residuos de glicina, serina, cisteína, lisina y alanina:
donde la línea discontinua denota un enlace al resto de la molécula, M denota un radionucleido seleccionado del grupo que consiste en 99mTc, 186Re, y 188Re.
En otra realización preferida, el quelato metálico contiene derivados del ácido hidrazinonicotínico (HYNIC) y un co-ligando:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula, M denota un radionucleido seleccionado del grupo formado por 99mTc, 186Re, y 188Re.
En otra realización preferida, el quelato comprende grupos carbonilo y un quelante que contiene heteroátomos N, O y S o un ciclopentadienilo:
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula, M denota un radionucleido seleccionado del grupo formado por 99mTc, 186Re, y 188Re.
En algunas realizaciones preferidas de la presente invención, la etiqueta contiene 18F y puede ser producida por el experto en la materia sobre la base de rutas de síntesis conocidas utilizando sintones o grupos prostéticos etiquetados conocidos. A continuación, se muestran varios ejemplos no limitantes de etiquetas que contienen 18f :
, donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
En realizaciones preferidas de la presente invención, la etiqueta contiene al menos un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 123I, 124I, 1251,131I, y 211At; y es sintetizada por la persona experta sobre la base de rutas de síntesis conocidas utilizando grupos prostéticos. A continuación, se describen varias realizaciones preferidas de tales etiquetas:
donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula y X indica 123I, 1241,1251,131I o 211At.
En otra realización preferida de la presente invención, la etiqueta contiene al menos un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 123I, 124I, 125I, 131I y 211At; y es sintetizada por la persona experta sobre la base de rutas de síntesis conocidas utilizando un grupo closo-decaborato(2-):
donde la línea discontinua denota un enlace con el resto de la molécula y X denota 123I, 124I, 125I, 131I o 211At.
Agente de Administración
El Agente de Administración puede ser cualquier constructo que se desee modificar con una Etiqueta para imagen o radioterapia y del que se desee retirar su etiqueta de imagen o radioterapia en un momento determinado tras la inyección. Este es el caso, en particular, en el caso de la formación de imágenes y la radioterapia dirigidas a un sitio, tal como un tumor, dentro del cuerpo de un sujeto, en particular un sujeto humano. El único requisito es que pueda estar provisto de un Desencadenante TR, que es además enlazador de una Etiqueta. La unión precisa del Desencadenante con el Agente de Administración dependerá de la estructura molecular de ambos, pero debe tenerse en cuenta que esto no suele suponer un reto particular para el experto en la materia, ya que existen muchos métodos de conjugación y fracciones de unión probados para diversas biomoléculas. La unión puede realizarse opcionalmente a través de un espaciador, como una cadena de polietilenglicol (PEG).
Típicamente, el Agente de Administración puede unirse a una Diana Primaria, como se define en el presente documento. Dicha Diana Primaria puede ser una diana a la que se une un Agente de Direccionamiento o puede ser una diana terapéutica sobre la que un fármaco ejerce su efecto. En una realización preferida, la Diana Primaria es una diana terapéutica y el Agente de Direccionamiento es un fármaco que se une a dicha Diana Primaria.
En realizaciones preferidas, el Agente de Administración es un Agente de Direccionamiento como se define en el presente documento.
Preferiblemente, el Agente de Administración se selecciona del grupo que consiste en proteínas, peptoides y péptidos. Más preferiblemente, el Agente de Administración es un anticuerpo.
En otra realización preferida, el Agente de Administración se selecciona del grupo que consiste en anticuerpos, conjugados anticuerpo-fármaco, derivados de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, proteínas, polímeros, conjugados polímero-fármaco, liposomas y polimersomas que contienen fármacos, nanopartículas, micropartículas, aptámeros, oligopéptidos, oligonucleótidos, oligosacáridos, carbohidratos, así como péptidos, peptoides, esteroides, toxinas, hormonas, citocinas y quimiocinas.
En otras realizaciones preferidas, el Agente de Administración es igual a un Agente de Direccionamiento, y el Agente de Direccionamiento está radiomarcado con un radioisótopo terapéutico para dirigir la radiación terapéutica a tejidos que expresan una diana Primaria.
En otras realizaciones preferidas, el Agente de Administración es igual a un Agente de Direccionamiento, y el Agente de Direccionamiento está radiomarcado con un radioisótopo de diagnóstico para obtener imágenes de tejidos que expresan una Diana Primaria.
En realizaciones preferidas, el Agente de Administración es un anticuerpo, más preferiblemente un anticuerpo que comprende un dominio de unión a FcRn, más preferiblemente un anticuerpo IgG intacto.
En otras realizaciones preferidas, el Agente de Administración es un anticuerpo que comprende una fracción de unión a albúmina. En otras realizaciones preferidas, el Agente de Administración es una proteína que comprende una fracción de unión a albúmina. En otras realizaciones preferidas, el Agente de Administración es un fármaco. En otras realizaciones preferidas, el agente de administración es un fármaco y el fármaco se marca utilizando la invención presentada con el fin de obtener imágenes de la distribuciónin vivodel fármaco.
Los fármacos que pueden usarse en un Agente de Administración relevante para esta invención son compuestos farmacéuticamente activos, tales como anticuerpos, conjugados anticuerpo-fármaco, derivados de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, proteínas, biomoléculas, conjugados polímero-fármaco, liposomas y polimersomas que contienen fármacos, aptámeros, oligopéptidos, oligonucleótidos, oligosacáridos, carbohidratos, así como péptidos, peptoides, esteroides, toxinas, hormonas, citocinas y quimiocinas. Otros fármacos que pueden utilizarse son compuestos de peso molecular bajo a medio, preferiblemente compuestos orgánicos, (por ejemplo, de aproximadamente 200 a aproximadamente 2500 Da, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1750 Da, más preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 Da).
En una realización preferida, el compuesto o fármaco farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en citotoxinas, agentes antiproliferativos/antitumorales, agentes antivirales, antibióticos, agentes antiinflamatorios, agentes quimiosensibilizadores, agentes radiosensibilizadores, inmunomoduladores, inmunosupresores, inmunoestimulantes, factores antiangiogénicos e inhibidores enzimáticos.
En otras realizaciones preferidas, el fármaco está diseñado para actuar en el sistema neural central, por ejemplo, en el contexto de la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson, por ejemplo, anticuerpos contra las proteínas beta-amiloide y Tau.
Ejemplos de tipos de fármacos citotóxicos, por ejemplo, para uso en terapia de cáncer, incluyen pero no se limitan a agentes dañinos de ADN, entrecruzadores de ADN, aglutinantes de ADN, alquiladores de ADN, intercaladores de ADN, escindidores de ADN, agentes estabilizadores y desestabilizadores de microtúbulos, inhibidores de las topoisomerasas, sensibilizadores a la radiación, antimetabolitos, productos naturales y sus análogos, péptidos, oligonucleótidos, inhibidores enzimáticos como los inhibidores de la dihidrofolato reductasa y los inhibidores de la timidilato sintasa.
Ejemplos de inmunomoduladores son anticuerpos contra PD-L1, PD-1, LAG-3, OX40, TIGIT, TIM-3, B7H4, Vista, CTLA-4, APRIL, citocinas, incluyendo IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IL-21, TNF, interferón gamma, GMCSF, NDV-GMCSF, y agonistas y antagonistas de STING, agonistas y antagonistas de TLR incluyendo TLR1/2, TLR3, TLR4, TLR7/8, TLR9, TLR12, agonistas y antagonistas de GITR, CD3, CD28, CD40, CD74, CTLA4, OX40, PD1, PDL1, RIG, MDA-5, NLRP1, NLRP3, AIM2, IDO, MEK, cGAS, y CD25, NKG2A.
Se entenderá que también se pueden hacer modificaciones químicas al Agente de Administración para que las reacciones de ese compuesto sean más convenientes para preparar conjugados de la invención.
En una realización preferida, el Agente de Administración antes de la conjugación con el resto del compuesto de Fórmula (19) comprende al menos una fracción seleccionada del grupo que consiste en -OH, -NHR', -CO<2>H, -SH, -S-S-, -SCH<3>- -N<3>, alquinilo terminal, alquenilo terminal, -C(O)R', (hetero)cicloalquinilo C<8>-C<12>, nitrona, óxido de nitrilo, (imino)sindona, isonitrilo, y (oxa)norborneno, tetrazina, donde R' es igual a R<37>, dicha fracción utilizada para conjugación con una fracción que comprende el dienófilo, la Etiqueta y R<32>para formar el compuesto que satisface la Fórmula (19), y que comprende una fracción CM2 o CX.
En realizaciones preferidas, el Agente de Administración está unido al resto del compuesto de Fórmula (19) a través de un CM2 seleccionado del grupo que consiste en amina, amida, tioamida, aminooxi, carbamato, tiocarbamato, urea, tiourea, sulfonamida y sulfoncarbamato. En realizaciones preferidas, CM2 es igual a R-iütal como se define en el presente documento. Preferiblemente, el Agente de Administración se acopla como se ha descrito anteriormente en relación con CM2 y CX
Preferiblemente, el Agente de Administración, preferiblemente un anticuerpo, se modifica con otras fracciones iguales a la Fórmula (19), excepto que estas otras fracciones no comprenden un Agente de Administración (ya que el primer Agente de Administración mencionado ya está acoplado a dicha molécula). En una realización preferida, el Agente de Administración, preferiblemente un anticuerpo, está acoplado a otras fracciones como las definidas en este párrafo en 1 a 8 posiciones, más preferiblemente de 1 a 6 posiciones, incluso más preferiblemente de 1 a 4 posiciones.
Otras realizaciones en relación con el compuesto de Fórmula (19)
En una realización preferida, en el compuesto de la invención el Agente de Administración comprende un anticuerpo, y preferiblemente el Agente de Administración es un anticuerpo.
En una realización preferida, en el compuesto de la invención la Etiqueta es un radiomarcador, preferiblemente una fracción quelante que quela un radioisótopo.
Dieno
Las combinaciones de acuerdo con la invención comprenden un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) y un dieno, preferiblemente una tetrazina. En una realización preferida, la combinación se presenta en forma de kit.
El compuesto de tetrazina de acuerdo con la invención puede denominarse en el presente documento "Activador". La tetrazina típicamente reacciona con el otro Grupo Reactivo Bio-ortogonal, que es un dienófilo (véase más arriba). El dieno del Activador se selecciona de forma que sea capaz de reaccionar con el dienófilo del TCO sometiéndose a una cicloadición de Diels-Alder seguida de una reacción retro de Diels-Alder, dando lugar al aducto de IEDDA. Este aducto intermedio libera entonces el Constructo-A, pudiendo esta liberación ser causada por diversas circunstancias o condiciones relacionadas con la estructura molecular específica del aducto de IEDDA.
El compuesto utilizado para liberar una o más fracciones R<48>de la estructura de Fórmula (19) se denomina en el presente documento Activador.
En una realización preferida, el Activador es una tetrazina. Las tetrazinas son dienos y son altamente reactivas hacia los dienófilos, especialmente los constructos TCO (véase más arriba). El dieno del Activador se selecciona para que sea capaz de reaccionar con el dienófilo, por ejemplo, el TCO, experimentando una cicloadición de Diels-Alder seguida de una reacción de retro Diels-Alder, dando el aducto de IEDDA. Este aducto intermedio libera entonces el Constructo-A.
Las rutas de síntesis de tetrazinas en general están fácilmente disponibles para el experto, basadas en el conocimiento estándar de la técnica. Las referencias a rutas de síntesis de tetrazina incluyen, por ejemplo, Lions et al., J. Org. Chem., 1965, 30, 318-319; Horwitz et al., J. Am. Chem. Soc., 1958, 80, 3155-3159; Hapiot et al., New J. Chem., 2004, 28, 387-392, Kaim et al., Z. Naturforsch., 1995, 50b, 123-127; Yang et al., Angew. Chem. 2012, 124, 5312 -5315; Mao et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1106-1109; Qu et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12057 -12061; Selvaraj et al., Tetrahedron Lett. 2014, 55, 4795-4797; Fan et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 14046-14050.
Preferiblemente, el Activador es una tetrazina que satisface la Fórmula (4) y preferiblemente incluye sales farmacéuticamente aceptadas de la misma:
Fórmula (4);
donde cada fracción Qi y Q<2>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SO<3>, -PO<3>-, -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -O<n>(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, grupos arilo, grupos heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo, (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil (hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo y grupos cicloalquilalquilo.
En la Fórmula (4), los grupos Q<1>y Q<2>que no sean H, -F, -Cl, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>, -PO<3>', -NO<2>, -CF<3>, están opcionalmente sustituidos, preferiblemente con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, - PO<3>(R<37>)<2>, -PO¿t(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. Preferiblemente, cada grupo individual Q1 y Q2 comprende como máximo 4 sustituyentes, más preferiblemente como máximo 3 sustituyentes, aún más preferiblemente como máximo 2 sustituyentes, y lo más preferiblemente como máximo 1 sustituyente.
En la Fórmula (4), los grupos Q<1>y Q<2>están opcionalmente unidos a un polímero, una partícula, un péptido, un peptoide, un dendrímero, una proteína, un aptámero, un carbohidrato, un oligonucleótido, un oligosacárido, un lípido, un esteroide, un liposoma, un Agente de Direccionamiento TT, R87, una fracción de unión a albúmina y una fracción quelante, una fracción que comprenda un radionucleido o un Fármaco DD
En la Fórmula (4), preferiblemente al menos una de las fracciones Q<1>y Q<2>no es hidrógeno.
En la Fórmula (4), preferiblemente cada fracción Q<1>y Q<2>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>, -PO<3>', -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O^N(R<37>)<2>, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R37, S(O)R37, -S(O)2R37, NR37S(O)2R37, -ON(R37)2, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>.
En realizaciones preferidas, los grupos Q<1>y Q<2>que no son hidrógeno no están sustituidos.
En una realización preferida, Q<1>y Q<2>en la Fórmula (4) se seleccionan del grupo de hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR37, -N(R37)2, -SO3, -PO3-, -NO2, -CF3, -SR37, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R37, S(O)R37, - S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, grupos arilo C<6>-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>.
En una realización preferida, Q<1>y Q<2>en la Fórmula (4) se seleccionan del grupo de hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR37, -N(R37)2, -SO3, -PO3-, -NO2, -CF3, -SR37, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R37, S(O)R37, - S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, grupos arilo C6-C8, grupos heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>.
En una realización preferida, Q<1>y Q<2>en la Fórmula (4) se seleccionan del grupo de hidrógeno, alquilo C<1>-C<8>, fenilo, 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2,6-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 3,5-pirimidilo y 2,4-pirimidilo; y Q<1>y Q<2>que no sean hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -F, -Cl, -Br, -I, -OR37, -N(R37)2, -SO3, -PO3-, -NO<2>, -CF3, -SR37, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, - S(O)<2>R<37>, n R37S(0)2R37, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; preferiblemente con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SO<3>, -PO<3>, -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, grupos arilo C<6>-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>, y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>; más preferiblemente con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SO<3>, -PO<3>-, -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, S(=O)2N(R37)2, OC(=O)R37, SC(=O)R37, OC(=S)R37, SC(=S)R37, NR37C(=O)-R37, NR37C(=S)-R37, NR37C(=O)O-R37, NR37C(=S)O-R37, NR37C(=O)S-R37, NR37C(=S)S-R37, OC(=O)N(R37)2, SC(=O)N(R37)2, OC(=S)N(R37)2, SC(=S)N(R37)2, NR37C(=O)N(R37)2, NR37C(=S)N(R37)2, C(=O)R37, C(=S)R37, C(=O)N(R37)2, C(=S)N(R37)2, C(=O)O-R37, C(=O)S-R37, C(=S)O-R37, C(=S)S-R<37>, S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, grupos arilo C6-C8, grupos heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<10>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>, y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>. En una realización preferida, en la Fórmula (4):
(a) Q<1>y Q<2>se seleccionan independientemente del grupo que consiste en 2-piridilo, 3-piridilo y 4-piridilo; (b) Q<1>se selecciona del grupo que consiste en 2,6-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 3,5-pirmidilo y 2,4-pirimidilo; y Q<2>es (hetero)alquilo; o
(c) Q<1>es fenilo y Q<2>es hidrógeno;
(d) Q<1>es fenilo y Q<2>es fenilo;
(e) Q<1>es fenilo y Q<2>es alquilo C<1>-C<8>;
(f) Q<1>y Q<2>son alquilo C<1>-C<8>;
y en (a)-(f) todos los Q<1>y Q<2>que no sean hidrógeno están opcionalmente sustituidos como se define en el párrafo anterior.
En realizaciones preferidas, el Activador puede ser un compuesto multimérico, comprendiendo una pluralidad de dienos como se define en el presente documento. Estos compuestos multiméricos incluyen, pero no se limitan a biomoléculas, proteínas, péptidos, peptoides, polímeros, dendrímeros, liposomas, micelas, partículas, partículas poliméricas u otros constructos poliméricos.
Tetrazinas preferidas
Fórmula (4a)
Las tetrazinas preferidas se ajustan a la Fórmula (4a), y preferiblemente incluyen sales farmacéuticamente aceptadas de las mismas:
Fórmula (4a), donde cada fracción Q<1>y Q<2>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y fracciones de acuerdo con la Fórmula (5):
Fórmula (5)
donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula, y donde R<10>, R<11>, y R<12>son como se definen en el presente documento.
En una realización preferida, cada f en la Fórmula (5) es un número entero seleccionado independientemente de un intervalo de 0 a 24, preferiblemente en un intervalo de 1 a 12, más preferiblemente en un intervalo de 2 a 6, incluso más preferiblemente de 1 a 3. En una realización preferida, f es 1. En otras realizaciones preferidas f es un número entero en un intervalo de 12 a 24. En una realización preferida, en la Fórmula (5) g es un número entero en un intervalo de 0 a 12, preferiblemente en un intervalo de 1 a 6, más preferiblemente en un intervalo de 2 a 4. En una realización preferida, en la Fórmula (5) cada h es independientemente 0 o 1. En una realización preferida, g es 0 y f es 1. En una realización preferida, g es 1, y f es 1.
En caso de que el compuesto de acuerdo con la invención comprenda más de una fracción que satisfaga la Fórmula (5), cada g, h y f se selecciona independientemente.
En una realización preferida, la fracción de acuerdo con la Fórmula (5) está opcionalmente sustituida con otra fracción seleccionada independientemente de acuerdo con la Fórmula (5). En una realización preferida, la fracción de acuerdo con la Fórmula (5) no está sustituida con otra fracción seleccionada independientemente de acuerdo con la Fórmula (5).
En una realización preferida, la fracción de acuerdo con la Fórmula (5) es R87, como se define más adelante.
En una realización preferida, la fracción de acuerdo con la Fórmula (5) satisface moléculas del Grupo RM mostradas más adelante.
Se prefiere que al menos una de las fracciones Q<1>y Q<2>en la Fórmula (4a) no sea hidrógeno.
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) se selecciona del grupo que consiste en arilo C<6>-C<24>, y heteroarilo C<2>-C<24>, y opcionalmente se sustituye además con una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) se selecciona del grupo que consiste en arilo C<6>-C<24>, y heteroarilo C<2>-C<24>, y está opcionalmente sustituido además con una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>en la Fórmula (4a) se selecciona del grupo que consiste en arilo C<6>-C<24>, y heteroarilo C<2>-C<24>, y opcionalmente se sustituye además con una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) se selecciona del grupo que consiste en arilo C6, y heteroarilo C<3>-C<5>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5). En este caso, los heteroarilos preferidos son 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2,6-pirimidilo, 3,5-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 2,4-pirimidilo, 2,4 imidazilo, 2,5 imidazilo, fenilo, 2,3-pirazilo, 3,4-pirazilo, oxazol, isoxazol, tiazol, oxazolina, 2-pirrilo, 3-pirrilo, 2-tiofeno y 3-tiofeno.
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) es heteroarilo C<3>-C<5>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es heteroarilo C<3>-C<5>, y está opcionalmente sustituido con una fracción de acuerdo con la fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5). En este caso, los heteroarilos preferidos son 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2,6-pirimidilo, 3,5-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 2,4-pirimidilo, 2,4 imidazilo, 2,5 imidazilo, fenilo, 2,3-pirazilo, 3,4-pirazilo, oxazol, isoxazol, tiazol, oxazolina, 2-pirrilo, 3-pirrilo, 2-tiofeno y 3-tiofeno.
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) es heteroarilo C<3>-C<5>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es H.
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) es un anillo de fenilo, y está opcionalmente sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es -H.
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) es un anillo de fenilo, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es un anillo de fenilo, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) es un anillo de fenilo, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>se selecciona del grupo que consiste en arilo C6, y heteroarilo C<3-5>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En realizaciones preferidas, Qi en la Fórmula (4a) es alquilo C<1>-C<12>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>seleccionado del grupo que consiste en arilo C6 y heteroarilo C<3>-<5>, y opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En realizaciones preferidas, Q<1>en la Fórmula (4a) es alquilo C<1>-C<12>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>en la Fórmula (4a) es alquilo C<1>-C<12>, y está opcionalmente sustituido además con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de dos, más preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En realizaciones preferidas Q<2>es igual a Q<1>.
R<10>
En realizaciones preferidas, cada R<10>se selecciona independientemente del grupo que consiste en -O-, -S-, -SS-, -NR<4>-, -N=N-, -C(O)-, -C(O)NR<4>-, -OC(O)-, -C(O)O-, -OC(O)O-, -OC(O)NR<4>-, -NR<4>C(O)-, -NR<4>C(O)O-, -NR4C(O)NR4 -, -SC(O)-, -C(O)S-, -SC(O)O-, -OC(O)S-, -SC(O)NR4-, -NR4C(O)S-, -S(O)-, -S(O)2-, -OS(O)2 -, -S(O2)O-, -OS(O)2O-, -OS(O)2NR4-, -NR4S(O)2O-, -C(O)NR4S(O)2NR4-, -OC(O)NR4S(O)2NR4 -, -OS(O)-, -OS(O)O-, -OS(O)NR<4>-, -ONR<4>C(O)-, -ONR<4>C(O)O-, -ONR<4>C(O)NR<4>-, - NR<4>OC(O)-, -NR<4>OC(O)O-, -NR4OC(O)NR4 -, -ONR4C(S)-, -ONR4C(S)O-, -ONR4C(S)NR4 -, -NR4OC(S)-, -NR4OC(S)O-, -NR4OC(S)NR4 -, -OC(S)-, -C(S)O-, -OC(S)O-, -OC(S)NR4-, -NR4C(S)-, -NR4C(S)O-, -SS(O)2 -, -S(O)2S-, -OS(O2)S-, - SS(O)2O-, -NR4OS(O)-, -NR4OS(O)O-, -NR4OS(O)NR4-, -NR4OS(O)2 -, - NR4OS(O)2O-, -NR4OS(O)2NR4 -, -ONR4S(O)-, -ONR4S(O)O-, -ONR4S(O)NR4 -, -ONR4S(O)2O-, -ONR4S(O)2NR4 -, -ONR4S(O)2 -, -OP(O)(R4)2 -, -SP(O)(R4)2 -, -NR<4>P(O)(R<4>)<2>-, y combinaciones de los mismos, donde R<4>se define como se describe en el presente documento. En realizaciones preferidas, cada R<10>se selecciona independientemente del grupo que consiste en -O-, -S-, -SS-, -NR<4>-, -N=N-, -C(O)-, -C(O)NR<4>-, -OC(O)-, -C(O)O-, -OC(O)NR<4>-, -NR<4>C(O)-, -NR<4>C(O)O-, -NR4C(O)NR4 -, -SC(O)-, -C(O)S-, -SC(O)O-, -OC(O)S-, -SC(O)NR4 -, -NR4C(O)S-, -S(O)-, -S(O)2 -, -C(O)NR4S(O)2NR4 -, -OC(O)NR4S(O)2NR4-, -OC(S)-, -C(S)O-, -OC(S)O-, -OC(S)NR4-, -NR4C(S)-, -NR4C(S)O-, -SS(O)2 -.
Preferiblemente, cada R<4>en relación con R<10>se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno y alquilo C<1>-C<4>.
R<11>
En realizaciones preferidas, cada R<11>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<24>, grupos alquenileno C<2>-C<24>, grupos alquinileno C<2>-C<24>, arileno C<6>-C<24>, heteroarileno C<2>-C<24>, grupos cicloalquileno C<3>-C<24>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<24>, y grupos cicloalquinileno C<12>-C<24>, y donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R<11>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<12>, grupos alquenileno C<2>-C<12>, grupos alquinileno C<2>-C<12>, arileno C<6>-C<12>, heteroarileno C<2>-C<12>, grupos cicloalquileno C<3>-C<12>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<12>, y grupos cicloalquinileno C<12>; y donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, cada R<11>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<6>, grupos alquenileno C<2>-C<6>, grupos alquinileno C<2>-C<6>, arileno C6-C6, heteroarileno C<2>-C<6>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, y grupos cicloalquenileno C<5>-C<6>; y donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, los grupos R<11>están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<36>, -SR<36>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<24>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquenilo C<6>-C<24>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<24>, grupos cicloalquilquilo C<4>-C<24>, grupos cicloalquenilalquilo C<6>-C<24>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>-C<24>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<24>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>-C<24>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<24>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<24>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<24>, y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>-C<24>, donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, los grupos R<11>están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en - Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<36>, -SR<36>, grupos alquilo C<1>-C<12>, grupos alquenilo C<2>-C<12>, grupos alquinilo C<2>-C<12>, grupos arilo C<6>-C<12>, grupos heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<12>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquinilo C<12>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<12>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquenilo C<6>-C<12>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<18>, grupos cicloalquilquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquenilalquilo C<6>-C<12>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>-C<18>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<12>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>-C<16>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<12>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>-C<16>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<16>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<12>, y grupos (hetero)arilcicloalquinilo, C<14>-C<16>donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, los grupos R<11>están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<36>, -SR<36>, grupos alquilo C<1>-C<6>, grupos alquenilo C<2>-C<6>, grupos alquinilo C<2>-C<6>, grupos arilo C6, grupos heteroarilo C<2>-C<6>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<6>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<6>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<6>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<6>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<6>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<6>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<6>, grupos alquilcicloalquenilo C6, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<6>, grupos cicloalquenilalquilo C6, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<6>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<6>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>, grupos alquilcicloalquilo C<5>-C<6>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<6>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<6>, y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<6>, donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, y donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, los grupos R<11>están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en - Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<36>, -SR<36>, grupos alquilo C<1>-C<6>, grupos alquenilo C<2>-C<6>, grupos alquinilo C<2>-C<6>, grupos arilo C6, grupos heteroarilo C<2>-C<6>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<7>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<7>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<8>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<8>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<8>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<8>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<6>, grupos alquilcicloalquenilo C<6>-C<7>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<6>, grupos cicloalquenilalquilo C<6>-C<7>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<6>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<8>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<6>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<8>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<6>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<8>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<6>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<9>, y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<6>, donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, y donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Se prefiere que cuando f > 2, que R<11>se seleccione independientemente del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<6>, grupos alquenileno C<2>-C<6>, grupos alquinileno C<2>-C<6>, arileno C6-C6, heteroarileno C<2>-C<6>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, y grupos cicloalquenileno C<5>-C<6>; y donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida, los sustituyentes R<11>no contienen heteroátomos. En una realización preferida, los grupos R<11>no están sustituidos. En otra realización preferida, los grupos R<11>no contienen heteroátomos.
Rl2
R<12>se selecciona del grupo que consiste en -H, -OH, -NH<2>, -N<3>, -Cl, -Br, -F, -I, un polímero, una partícula, un péptido, un peptoide, un dendrímero, una proteína, una biomolécula, un aptámero, un carbohidrato, un oligonucleótido, un oligosacárido, un lípido, un esteroide, un liposoma, una micela, un Agente de Direccionamiento TT, R87, un Fármaco DD, una fracción formadora de imágenes, una fracción de unión a albúmina y una fracción quelante.
Ejemplos no limitantes de fracciones quelantes para uso en R<12>son DTPA (ácido dietilentriaminopentaacético), DOTA (ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N,N',N",N"-tetraacético), NOTA (ácido 1,4,7-triazaciclononano-N,N',N"-triacético), TETA (ácido 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano-N,N',N",N'-tetraacético), OTTA (ácido N1-(pisotiocianatobencil)-dietilentriamina-N<1>,N<2>,N<3>,N<3>-tetraacético), deferoxamina o DFO (N'-[5-[[4-[[5-(acetilhidroxiamino) pentil]amino]-1,4-dioxobutil]hidroxiamino]pentil]-N-(5-aminopentil)-N-hidroxibutanodiamida) o HYNIC (hidrazinonicotin amida).
En una realización preferida, cuando R12es un polímero, una partícula, un péptido, un peptoide, un dendrímero, una proteína, una biomolécula, un oligonucleótido, un oligosacárido, un lípido, un liposoma, una micela, un Agente de Direccionamiento TT, o un R87, entonces f es como máximo 2, preferiblemente como máximo 1.
Fórmulas (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12) y (13)
En realizaciones preferidas de la invención, la tetrazina está de acuerdo con una cualquiera de las fórmulas (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12) o (13):
donde cada fracción Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y fracciones de acuerdo con la Fórmula (5) como se define en el presente documento; y donde R<1>, R<2>, y R<3>son como se definen en el presente documento.
En realizaciones preferidas, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (6), (7), (8), (9), (10) , (11), (12), y (13), a lo sumo una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>es hidrógeno.
En realizaciones preferidas, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11) , (12), y (13), como máximo dos moléculas seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>son hidrógeno.
En realizaciones preferidas, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12) y (13), como máximo tres fracciones seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>y Q<4>son hidrógeno. En realizaciones preferidas, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12) y (13), todas las fracciones seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>son hidrógeno.
En realizaciones preferidas, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12) y (13), a lo sumo una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>no es hidrógeno.
En realizaciones preferidas, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas(7), (8),(9), (10), (11), (12), y (13), como máximo dos moléculas seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>no es hidrógeno.
Peso molecular
Preferiblemente, para todos los compuestos divulgados en el presente documento que comprenden un grupo Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>o -(CH<2>)y-((R-i)p-R<2>)n-(R<1>)p-R<3>, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular en un intervalo de 100 Da a 3000 Da. Preferiblemente, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular comprendido entre 100 Da y 2000 Da. Más preferiblemente, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular en un intervalo de 100 Da a 1500 Da, incluso más preferiblemente en un intervalo de 150 Da a 1500 Da. Aún más preferiblemente, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular comprendido entre 150 Da y 1000 Da, lo más preferiblemente entre 200 Da y 1000 Da.
Preferiblemente, para todos los compuestos divulgados en el presente documento que comprenden un grupo Q, Q1, Q2, Q3, Q4 o -(CH<2>)y-((R<1>)p-R<2>)n-(R-i)p-R<3>, ninguno de estos grupos tiene un peso molecular de más de 3000 Da, en particular en el caso de que el Activador necesite extravasarse eficientemente en los tejidos.
Grupo -(CH2)y-((R-i)p-R2)n-(R1)p-R3
En realizaciones preferidas, y es un número entero en un intervalo de 1 a 12, preferiblemente de 1 a 10, más preferiblemente de 1 a 8, aún más preferiblemente de 2 a 6, lo más preferiblemente de 2 a 4. En realizaciones preferidas, y es al menos 2, preferiblemente y es al menos 3. En realizaciones preferidas, p es 0 o 1, donde cada p se selecciona independientemente. En realizaciones preferidas, cada n es un número entero seleccionado independientemente de un intervalo de 0 a 24, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 6, aún más preferiblemente de 1 a 3, lo más preferiblemente n es 0 o 1. En realizaciones preferidas, n es preferiblemente un número entero de 12 a 24. En realizaciones preferidas, n es 1.
En realizaciones preferidas, todo el grupo -((R-i)p-R<2>)n-(R-i)p-R<3>es R87. En realizaciones preferidas, todo el grupo -((R<1>)p-R<2>)n-(R-i)p-R<3>tiene un peso molecular en un intervalo de 100 Da a 3000 Da. Preferiblemente, todo el grupo -((R-i)p-R<2>)n-(R<1>)p-R<3>tiene un peso molecular comprendido entre 100 Da y 2000 Da. Más preferiblemente, todo el grupo -((R-i)p-R<2>)n-(R-i)p-R<3>tiene un peso molecular en un intervalo de 100 Da a 1500 Da, aún más preferiblemente en un intervalo de 150 Da a 1500 Da. Aún más preferiblemente, todo el grupo -((R-i)p-R<2>)n-(R-i)p-R<3>tiene un peso molecular en un intervalo de 150 Da a 1000 Da, más preferiblemente en un intervalo de 200 Da a 1000 Da.
Se prefiere que cuando n > 2, que R<2>se seleccione independientemente del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<6>, grupos alquenileno C<2>-C<6>, grupos alquinileno C<2>-C<6>, arileno C6, heteroarileno C<2>-C<6>, grupos cicloalquileno C<3>-C<6>, y grupos cicloalquenileno C<5>-C<6>; y donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<36>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, R87 o todo el grupo -((R-i)p-R<2>)n-(R-i)p-R<3>satisface moléculas del grupo RM mostrado a continuación:
RM:
, donde la línea ondulada denota un enlace a un grupo tetrazina como se divulga en el presente documento o a un grupo Ri o R<2>.
En realizaciones preferidas, el grupo -((Ri)p-R<2>)n-(Ri)p-R<3>satisface moléculas del grupo RM, entendiéndose que cuando n es más de 1, -((R1)p-R2)n-(R4p-R3 pueden ir precedidas de un grupo -((R<1>V R<2>)- de modo que formen un grupo -((R1)p-R2M(R1)p-R2)n-1-(R4p-R3. Se entiende que esto se deduce de la definición de cómo escribir las unidades que se repiten, es decir, -((R<1>)p-R<2>)<2>- se escribiría primero como -(R<1>)p-R<2>-(R<1>)p-R<2>- antes de seleccionar independientemente R<1>, p, y R<2>.
R<1>, R<2>, R<3>
R<1>es como se define para R<10>. R<2>es como se define para R<11>.R<3>es como se define para R<12>.
R4
Preferiblemente, cada R<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>y grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>.
En una realización preferida, cada R<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<12>, grupos alquenilo C<2>-C<12>, grupos alquinilo C<2>-C<12>, arilo C<6>-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<12>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<12>, y grupos cicloalquinilo C<12>.
En una realización preferida, cada R<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, arilo Ca, heteroarilo C<2>-C<6>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>y grupos cicloalquinilo C8.
Preferiblemente, los grupos R<4>que no son hidrógeno, contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<5>, P, y Si, donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Preferiblemente, los grupos R<4>que no son hidrógeno, están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo Ca-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<24>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquenilo Ca-C<24>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<24>, grupos cicloalquilquilo C<4>-C<24>, grupos cicloalquenilalquilo Ca-C<24>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>-C<24>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<24>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>-C<24>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<24>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>-C<24>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<24>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>-C<24>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<24>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<24>, y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>-C<24>; donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<5>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Preferiblemente, los grupos R<4>que no son hidrógeno, están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, grupos arilo Ca, grupos heteroarilo C<2>-C<4>, grupos cicloalquilo C<3>-C<4>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<4>, grupos cicloalquinilo C<12>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquenilo C<4>-C<12>, grupos (hetero)arilalquinilo C<4>-C<12>, grupos alquenil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos alquinil(hetero)arilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos alquilcicloalquenilo Ca-C<12>, grupos alquilcicloalquinilo C<13>-C<12>, grupos cicloalquilquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquenilalquilo Ca-C<12>, grupos cicloalquinilalquilo C<13>, grupos alquenilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos alquenilcicloalquenilo C<7>-C<12>, grupos alquenilcicloalquinilo C<14>, grupos cicloalquilalquenilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenilalquenilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinilalquenilo C<14>, grupos alquinilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos alquinilcicloalquenilo C<7>-C<12>, grupos alquinilcicloalquinilo C<14>-C<12>, grupos cicloalquilalquinilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenilalquinilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinilalquinilo C<14>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<7>-C<12>, grupos cicloalquinil(hetero)arilo C<14>, grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilcicloalquenilo C<7>-C<12>, y grupos (hetero)arilcicloalquinilo C<14>; donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<5>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida, los sustituyentes R<4>no contienen heteroátomos. En una realización preferida, los grupos R<4>no están sustituidos. En otra realización preferida, los grupos R<4>no contienen heteroátomos.
R5
Preferiblemente, cada R<5>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<3>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, arilo Ca-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>,
donde los grupos R<5>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida, los grupos R<5>no están sustituidos. En otra realización preferida, los grupos R<5>no contienen heteroátomos.
Fracciones Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>
En realizaciones preferidas, g es un número entero en un intervalo de 0 a 12, preferiblemente de 0 a 10, más preferiblemente de 0 a<8>, aún más preferiblemente de 1 a<6>, lo más preferiblemente de 2 a 4. En otras realizaciones preferidas g es 0. En caso de que más de una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>dentro de un compuesto satisfaga la Fórmula (5), cada g se selecciona independientemente. En realizaciones preferidas, h es 0 o 1. En caso de que más de una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>dentro de un compuesto satisfaga la Fórmula (5), cada h se selecciona independientemente. En realizaciones preferidas, cada f perteneciente a una fracción Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, o Q<4>es un número entero seleccionado independientemente de un intervalo de 0 a 24, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a<6>, incluso más preferiblemente de 1 a 3, siendo f más preferiblemente 0 o 1. En realizaciones preferidas, f es preferiblemente un número entero de 12 a 24. En otras realizaciones preferidas, f es<1>.
En realizaciones preferidas, el grupo -((R<10>)h-Rn)f-(R<10>)h-R<12>satisface moléculas del grupo RM mostrado anteriormente.
En realizaciones preferidas, el grupo -((R<10>)h-RnMR<10>)h-R<12>satisface moléculas del grupo RM, donde se entiende que cuando f es más de 1, por ejemplo, -((R<10>)h-Rn)f-<1>-(R<10>)h-R<12>pueden ir precedidas de un grupo -(R<10>)h-Rn de modo que formen un grupo -(R<10>)h-R<11>-((R<10>)h-Rn)f-<1>-(R<10>)h-R<12>. Se entiende que esto se deduce de la definición de cómo escribir las unidades que se repiten, es decir, -((R<10>)h-Rn)<2>- se escribiría primero como -(R<10>)h-Rn-(R<10>)h-Rn- antes de seleccionar independientemente R<10>, h, y R<11>.
Fórmula (14)
En una realización preferida, el Activador es una tetrazina que satisface la Fórmula (14):
Fórmula (14), y preferiblemente incluyendo sales farmacéuticamente aceptables de la misma, donde, Ya se selecciona del grupo que consiste en Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y<4>, Y<5>, Y<6>, y Y<7>:
en donde, Yb se selecciona del grupo que consiste en Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y<4>, Y<5>, Ya, Y<7>, hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87; en donde D es 0 o 1;en donde cuando Ya es Ya, entonces Yb es hidrógeno, en donde cada Q<1>y Q<5>, se seleccionan individualmente del grupo que consiste en X<45>, hidrógeno X<47>y -(S<p>)<d>-R87; en donde cada Q<2>y Q<4>, se seleccionan individualmente del grupo que consiste en X<4>a, hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87; donde cada Q<3>se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87; donde preferiblemente el compuesto de fórmula (14) comprende al menos un grupo X<45>o X<4>a, donde cada X<45>se selecciona individualmente del grupo que consiste en N(X<50>)<2>, C(X<51>^N(X<50>)<2>, NX<50>C(O)X<51>, NX<50>C(S)X<51>, OH, SH, C(O)OH, C(S)OH, C(O)SH, C(S)SH, NXa0C(O)OXa1, NXa0C(S)OXa1, NXa0C(O)SXa1, NXa0C(S)SXa1, NX50C(O)N(X51)2, NX50C(S)N(X51)2, NX<50>SO<2>X<51>, NX<50>SO<3>X<51>, NX<50>OX<51>, SO<3>H, y PO<3>H<2>; donde cada X4a individualmente se selecciona del grupo que consiste en N(X<50>)<2>, C(X<51>)<2>N(X<50>)<2>, NX<50>C(O)X<51>, NX<50>C(S)X<51>, OH, SH, C(O)OH, C(S)OH, C(O)SH, C(S)SH, NXa0C(O)OXa1, NXa0C(S)OXa1, NXa0C(O)SXa1, NXa0C(S)SXa1, NX50C(O)N(X51)2, NX50C(S)N(X51)2, NX<50>SO<2>X<51>, NX<50>SO<3>X<51>, NX<50>OX<51>, SO<3>H, y PO<3>H<2>; donde cada X<50>y X<51>individualmente se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<48>, y -(S<p>)<d>-R87; donde cada X<48>se selecciona preferiblemente de forma independiente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>,
grupos alquenilo C<2>-C<4>, y grupos (hetero)arilo C<4-6>; donde para X<48>los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F,
-Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, y -NO<2>; y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si-, donde los átomos de N, S y
P están opcionalmente oxidados, donde cada X<47>se selecciona del grupo que consiste en -F, -Cl, -Br, -I, -OX<49>, -N(X49)2, -SOs, -PO<3>; -NO<2>, -CF<3>, -SX<49>, S(=O)2N(X49)2, OC(=O)X49, SC(=O)X49, OC(=S)X49, SC(=S)X49, NX49C(=O)-X49, NX49C(=S)-X49, NX49C(=O)O-X49, NX49C(=S)O-X49, NX49C(=O)S-X49, NX49C(=S)S-X49, OC(=O)N(X49)2, SC(=O)N(X49)2, OC(=S)N(X49)2, SC(=S)N(X49)2, NX49C(=O)N(X49)2, NX49C(=S)N(X49)2, C(=O)X49, C(=S)X49, C(=O)N(X49)2, C(=S)N(X49)2, C(=O)O-X49, C(=O)S-X49, C(=S)O-X49, C(=S)S-X49, -S(O)X49,
-S(O)<2>X<49>, NX<49>S(O)<2>X<49>, -ON(X<49>)<2>, - NX<49>OX<49>, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo
C<2>-C<8>, arilo C<6>-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>,
donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, arilo, heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo, grupos cicloalquilalquilo, cicloalquil(hetero)arilo y grupos (hetero)arilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con
una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OX<49>, -N(X<49>)<2>, -SO<3>X<49>, -PO<3>(X<49>)<2>, -PO<4>(X<49>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NX<49>, y -SX<49>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados
del grupo que consiste en O, S, NX<49>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados,
donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados; donde X<49>se selecciona del grupo que consiste
en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, grupos arilo C<6>-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>,
grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, donde los grupos X<49>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
donde preferiblemente a lo sumo dos, más preferiblemente a lo sumo uno de Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, y Q<5>son R87;
donde el compuesto de acuerdo con la Fórmula (14) comprende preferiblemente para cada Ya y Yb individuales
a lo sumo cuatro grupos R87, más preferiblemente a lo sumo dos grupos R87, lo más preferiblemente a lo sumo
un R87; donde el compuesto de acuerdo con la fórmula (14) comprende preferiblemente al menos un R87; donde preferiblemente para cada Ya y Yb individuales como máximo tres, más preferiblemente como máximo dos de
Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, y Q<5>no son hidrógeno; donde preferiblemente para cada Ya y Yb individuales a lo sumo dos de
Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, y Q<5>son X<45>o X<46>, donde preferiblemente para cada Ya y Yb individuales uno de Q<1>, Q<2>, Q<4>, y
Q<5>es X<45>o X<46>, donde preferiblemente tanto Ya como Yb comprenden al menos un X<45>o X<46>,donde preferiblemente tanto Ya como Yb comprenden un X<45>o X<46>, donde preferiblemente tanto Ya como Yb comprenden un X<45>o X<46>, donde la X<45>comprendida en Ya es la misma que la X<45>comprendida en Y<1>, y/o la
X<46>comprendida en Ya es la misma que la X<46>comprendida en Y<1>, donde preferiblemente Ya y Yb son ambas
Y<1>seleccionadas independientemente, o ambas Y<2>seleccionadas independientemente, o ambas Y<3>seleccionadas independientemente, o ambas Y<4>seleccionadas independientemente, o ambas Y<5>seleccionadas independientemente; o ambas Y<7>seleccionadas independientemente.
En una realización preferida, en la Fórmula (14), cuando Q<1>es un X<47>o -(S<p>)<d>-R87, entonces para Q<1>el X<47>y -(S<p>)<d>-R87 no son un grupo de acuerdo con la definición de X<45>. En una realización preferida, en la Fórmula (14),
cuando Q<5>es un X<47>o -(S<p>)<d>-R87, entonces para Q<5>el X<47>y -(S<p>)<d>-R87 no son un grupo de acuerdo con la definición de X<45>. En una realización preferida, en la Fórmula (14), cuando Q<2>es un X<47>o -(Sp)d-R87, entonces
para Q<2>el X<47>y -(S<p>)<d>-R87 no son un grupo de acuerdo con la definición de X<46>. En una realización preferida,
en la fórmula (14), cuando Q<4>es un X<47>o -(S<p>)<d>-R87, entonces para Q<4>el X<47>y -(S<p>)<d>-R87 no son un grupo de
acuerdo con la definición de X<46>. En realizaciones preferidas Ya es igual a Yb.
En realizaciones preferidas Ya se selecciona entre Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y<4>o Y<5>y Yb es hidrógeno X<47>o -(S<p>)<d>-R87 En realizaciones preferidas Ya se selecciona entre Y<1>, Y<2>, Y<3>, Y<4>o Y<5>y Yb es preferidas, el compuesto de acuerdo con la Fórmula (14) no comprende -(Sp)d-R87
En realizaciones preferidas, X<50>es hidrógeno.
En realizaciones preferidas, cuando X<45>o X<46>es N(X<50>)<2>, entonces un X<50>es hidrógeno y un X<50>es X<48>o -(S<p>)<d>-r 87.
En realizaciones preferidas, la Fórmula (14) no comprende X<46>. En realizaciones preferidas, ambos Q<1>en la
Fórmula (14) son X<45>. En realizaciones preferidas, ambos Q<2>en la Fórmula (14) son X<46>. En realizaciones preferidas, ambos Q<5>en la Fórmula (14) son X<45>. En realizaciones preferidas, ambos Q<4>en la Fórmula (14) son
X<46>.
X<45>
En una realización preferida, cada X<45>individualmente se selecciona del grupo que consiste en N(X<5>o)<2>, NX5oC(O)X5i, NX50C(S)X51, OH, SH, NX50C(O)OX51, NX50C(S)OX51, NX50C(O)SX51, NX50C(S)SX^, NX50C(O)N(X51)2, NX<50>C(S)N(X51)2, NX<50>SO<2>X<51>, NX<50>SO<3>X<51>, NX<50>OX<51>.
En una realización preferida, cada X<45>individualmente se selecciona del grupo que consiste en N(X<50>)<2>, NX50C(O)X51, NX50C(S)X51, OH y SH.
En una realización preferida, cada X<45>individualmente se selecciona del grupo que consiste en NX<50>C(O)OX<51>, NX<50>C(S)OX51, NX50C(O)SX51, NX50C(S)SX51, NX50C(O)N(X51)2, NX50C(S)N(X51)2, NX<50>SO<2>X<51>, NX<50>SO<3>X<51>, NX<50>OX<51>.
En una realización preferida, X<45>se selecciona del grupo que consiste en NHX<50>, C(X<51>)<2>NH<2>, CHX<51>NH<2>, CH<2>N(X50)2, CH<2>NHX<50>, NHC(O)X51, NHC(S)X51, OH, y SH.
En una realización preferida, X<45>es NHX<50>. En una realización preferida, X<45>es C(X<51>)<2>NH<2>. En una realización preferida, X<45>es CHX<51>NH<2>. En una realización preferida, X<45>es CH<2>N(X<50>)<2>. En una realización preferida, X<45>es CH<2>NHX<50>. En una realización preferida, X<45>es NH<2>. En una realización preferida, X<45>es CH<2>NH<2>. En una realización preferida, X<45>es NHC(O)X<51>. En una realización preferida, X<45>es NHC(S)X<51>. En una realización preferida, X<45>es OH. En una realización preferida, X<45>es SH.
X<46>
En una realización preferida, X<46>se selecciona individualmente del grupo que consiste en N(X<50>)<2>, NX<50>C(O)X<51>, NX<50>C(O)OX<51>, y NX<50>C(O)N(X<51>)<2>. En una realización preferida, X<46>se selecciona del grupo que consiste en N(X<50>)<2>, y NX<50>C(O)X<51>. En una realización preferida, X<46>se selecciona del grupo que consiste en NHX<50>y NHC(O)X<51>. En una realización preferida, X<46>es NHX<50>. En una realización preferida, X<46>es NH<2>. En una realización preferida, X<46>es NHC(O)X<51>.
X47
En una realización preferida, cada X<47>se selecciona individualmente del grupo que consiste en F, -OH, -NH<2>, -SO<3>", -NO<2>, -CF<3>, -S<h>, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos arilo C6, grupos heteroarilo C<4>-C<5>, grupos alquil(hetero)arilo C<5>-C<8>, grupos (hetero)arilalquilo C<5>-C<8>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<8>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<8>. En una realización más preferida, cada X<47>se selecciona individualmente del grupo que consiste en F, -SO<3>', -NO<2>, -CF<3>, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos arilo C6, grupos heteroarilo C<4>-C<5>, grupos alquil(hetero)arilo C<5>-C<8>, grupos (hetero)arilalquilo C<5>-C<8>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<8>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<8>. En una realización preferida, los sustituyentes X<47>no contienen heteroátomos. En una realización preferida, los grupos X<47>no están sustituidos. En otra realización preferida, los grupos X<47>no contienen heteroátomos.
X48
En una realización preferida, cada X<48>se selecciona de forma independiente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>y grupos (hetero)arilo C<4>-<6>. Para X<48>los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>; y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P- y -Si-, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados.
En una realización preferida, X<48>es alquilo C<1>-C<4>. En una realización preferida, los sustituyentes X<48>no contienen heteroátomos. En una realización preferida, los grupos X<48>no están sustituidos. En otra realización preferida, los grupos X<48>no contienen heteroátomos.
X<49>
En realizaciones preferidas, X<49>se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<8>, grupos alquenilo C<2>-C<8>, grupos alquinilo C<2>-C<8>, arilo C<6>-C<12>, heteroarilo C<2>-C<12>, grupos cicloalquilo C<3>-C<8>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<12>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<12>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<12>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<12>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<12>, donde los grupos X<49>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, X<49>se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo C<1>-C<4>, grupos alquenilo C<2>-C<4>, grupos alquinilo C<2>-C<4>, arilo C6-C8, heteroarilo C<2>-C<8>, grupos cicloalquilo C<3>-C<6>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<6>, grupos alquil(hetero)arilo C<3>-C<10>, grupos (hetero)arilalquilo C<3>-C<10>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<8>, grupos cicloalquil(hetero)arilo C<5>-C<10>y grupos (hetero)arilcicloalquilo C<5>-C<10>, donde los grupos X<49>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En una realización preferida, los sustituyentes X<49>no contienen heteroátomos. En una realización preferida, los grupos X<49>no están sustituidos. En otra realización preferida, los grupos X<49>no contienen heteroátomos.
X50
En una realización preferida, cada X<50>se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno X<48>, y -(Sp)d-R87. En una realización preferida, X<50>es X<48>. En una realización preferida, X<50>es -(Sp)d-R87. En una realización preferida, X<50>es H.
X51
En una realización preferida, cada X<51>se selecciona individualmente del grupo que consiste en hidrógeno X<48>, y -(Sp)d-R87. En una realización preferida, X<51>es X<48>. En una realización preferida, X<51>es -(Sp)d-R87 En una realización preferida, X<51>es H.
Q1
En una realización preferida, en la Fórmula (14) Q<1>se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(S<p>)<d>-R87. En una realización preferida, Q<1>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<1>en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<1>en la Fórmula (14) es -(S<p>)<d>-R87, y preferiblemente Q<2>, Q<3>, Q<4>, Q<5>, Qa, Q<7>, Q8, Q<9>, y Q<10>son X<45>, X<46>, o hidrógeno.
Q2
En una realización preferida, Q<2>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(S<p>)<d>-R87. En una realización preferida, Q<2>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<2>es en la Fórmula (14) X<47>. En una realización preferida, Q<2>en la Fórmula (14) es -(S<p>)<d>-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<3>, Q<4>, Q<5>, Qa, Q<7>, Q8, Q<9>, y Q<10>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
Q3
En una realización preferida, Q<3>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(S<p>)<d>-R87. En una realización preferida, Q<3>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<3>en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<3>en la Fórmula (14) es -(S<p>)<d>-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<2>, Q<4>, Q<5>, Qa, Q<7>, Q8, Q<9>, y Q<10>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
Q4
En una realización preferida, Q<4>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87. En una realización preferida, Q<4>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<4>en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<4>en la Fórmula (14) es -(S<p>)<d>-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<5>, Qa, Q<7>, Q8, Q<9>y Q<10>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
Q5
En una realización preferida, Q<5>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87. En una realización preferida, Q<5>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<5>en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<5>es -(Sp)d-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, Qa, Q<7>, Q<8>, Q<9>y Q<10>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
Qa
En una realización preferida, Qa en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87. En una realización preferida, Qa en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Qa en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Qa en la Fórmula (14) es -(S<p>)<d>-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, Q<5>, Q<7>, Q8, Q<9>y Q<10>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
Q<7>
En una realización preferida, Q<7>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(S<p>)<d>-R87. En una realización preferida, Q<7>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<7>
7a
en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<7>en la Fórmula (14) es -(Sp)d-R87, y preferiblemente Qi, Q<2>, Q<3>, Q<4>, Q<5>, Qa, Q8, Q<9>y Q<10>son X<45>, X<46>, o hidrógeno.
Q8
En una realización preferida, Q8 en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(S<p>)<d>-R87 En una realización preferida, Q8 en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q8 en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q8 en la Fórmula (14) es -(Sp)d-R87, y preferiblemente Q1, Q<2>, Q3, Q4, Q5, Qa, Q7, Q9 y Q<10>son X45, X4a, o hidrógeno.
Q9
En una realización preferida, Q<9>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87 En una realización preferida, Q<9>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<9>en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<9>en la Fórmula (14) es -(S<p>)<d>-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, Q<5>, Qa, Q<7>, Q8 y Q<10>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
Q10
En una realización preferida, Q<10>en la Fórmula (14) se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno X<47>, y -(Sp)d-R87. En una realización preferida, Q<10>en la Fórmula (14) es hidrógeno. En una realización preferida, Q<10>en la Fórmula (14) es X<47>. En una realización preferida, Q<10>en la Fórmula (14) es -(Sp)d-R87, y preferiblemente Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>, Q<5>, Qa, Q<7>, Q8 y Q<9>son X<45>, X<4>a, o hidrógeno.
R87
Preferiblemente, R87 tiene un peso molecular de al menos 100 Da, más preferiblemente de al menos 200 Da, más preferiblemente de al menos 300 Da, más preferiblemente de al menos 400 Da, más preferiblemente de al menos 500 Da, y lo más preferiblemente de al menos 1 kDa.
Preferiblemente, R87 tiene un peso molecular de como máximo 100 kDa, más preferiblemente de como máximo 75 kDa, más preferiblemente de como máximo 50 kDa, más preferiblemente de como máximo 25 kDa, más preferiblemente de como máximo 10 kDa, y lo más preferiblemente de como máximo 3 kDa.
Preferiblemente, R87 tiene un peso molecular en un intervalo de 100 Da a 3000 Da. Preferiblemente, R87 tiene un peso molecular de al menos a0 kDa, preferiblemente al menos 100 kDa, preferiblemente al menos 200 kDa, lo más preferiblemente al menos 500 kDa.
En una realización preferida, R87 es un polímero, lo más preferiblemente polietilenglicol. En otra realización preferida, R87 es un carbohidrato. En otra realización preferida, R87 es un péptido o una proteína, más preferiblemente un anticuerpo.
Se entenderá que R87 en relación con la invención es preferiblemente una fracción que modula la farmacocinética de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a) y (a)-(14). Así, preferiblemente, R87 es una fracción moduladora de la farmacocinética (fracción PK). Las funciones de R87 incluyen, pero no se limitan a, una o más de retrasar la eliminación de dicho compuesto, afectar al volumen de distribución de dicho compuesto (por ejemplo, reducir o aumentar el volumen de distribución), afectar a la biodistribución de dicho compuesto, lograr un control espacial sobre su reacción con el Desencadenante, afectar (más particularmente evitar) el metabolismo de dicho compuesto, y/o afectar (más particularmente evitar) la adhesión (no deseada) o captación (no deseada) de dicho compuesto a los tejidos. La persona experta conoce bien tales grupos, y cómo sintetizarlos.
En una realización preferida R87 sirve para aumentar el tiempo de circulación en sangre, aumentando el tiempo de reacción con el Desencadenante.
En una realización preferida, R87 sirve para modular la farmacocinética de un producto de reacción entre un dienófilo de esta invención y un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a) y (a)-(14).
Sin querer estar limitado por la teoría, se cree que la función y el rendimiento de la fracción de tetrazina de los compuestos de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a) y (a)-(14) en una reacción bioortogonal no se ven afectados significativamente por la naturaleza de R87.
En una realización preferida, cada Fracción de PK se selecciona individualmente del grupo que consiste en biomolécula, polímero, péptido, peptoide, dendrímero, proteína, carbohidrato, oligonucleótido, oligosacárido, aptámero, esteroide, lípido, albúmina, fracción de unión a albúmina, fracción de colorante, fracción fluorescente, sonda de formación de imágenes y un Agente de Direccionamiento (TT); y donde R87 está opcionalmente unido a la tetrazina a través de un espaciador (SP). Típicamente, un polímero adecuado como R87 es polietilenglicol (PEG). Dicho PEG adecuado incluye PEG con un número de unidades repetitivas en un intervalo de 2 a 4000, y PEG con un peso molecular en un intervalo de 200 Da a 100.000 Da.
En una realización preferida, R87 es una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En una realización preferida, R87 es una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y está directamente unida al resto de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a), y (6)-(14), por ejemplo, sin un espaciador SP entre R87 y el resto de la fracción Ya o Yb de una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a), y (6)-(14).
En una realización preferida, R87 es una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y está directamente unida al resto de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a), y (6)-(14), por ejemplo, sin un espaciador SP entre R87 y el resto de la fracción Ya o Yb de una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a) y (6)-(14), y si está unida a una función amina de X<45>o X<46>, z en la Fórmula (5) no es 0.
En una realización preferida, R87 está unido al resto de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a) y (6)-(14) a través de un espaciador SP como se define en el presente documento.
En una realización preferida, R87 está unido al resto de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a), y (6)-(14), opcionalmente a través de un espaciador SP como se define en el presente documento y cada grupo R87 se selecciona individualmente del grupo que consiste en biomolécula, polímero, péptido, peptoide, dendrímero, proteína, carbohidrato, oligonucleótido, oligosacárido, lípido, micela, liposomas, polimersoma, partícula, nanopartícula, micropartícula, perla, gel, resina, complejo metálico, fracción organometálica, albúmina, fracción de unión a albúmina, fracción de colorante, fracción fluorescente, sonda de formación de imágenes y un Agente de Direccionamiento (TT).
En una realización preferida, una o múltiples copias del compuesto de la invención, es decir, la tetrazina, pueden conjugarse con grupos R87 que son geles, resinas, polímeros.
En una realización preferida, una o múltiples copias del compuesto de la invención pueden conjugarse con R87 que es un Agente de Direccionamiento para activar selectivamente un Profármaco y localizaciones seleccionadas en el cuerpo.
En una realización preferida, una o múltiples copias del compuesto de la invención pueden conjugarse con R87 que es una fracción de translocación de membrana (por ejemplo, adamantina, polilisina/arginina, TAT, lactoferrina humana) para alcanzar un Profármaco intracelular. Los ejemplos de referencias relativas a dichas fracciones incluyen: Trends in Biochemical Sciences, 2015, 40, 12, 749; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12153 12160; Pharmaceutical Research, 2007, 24, 11, 1977.
Con respecto a la aplicación en un entorno celular, tal comoin vivo,dependiendo de la posición del Constructo Desencadenante (por ejemplo, dentro o fuera de la célula), el Activador está diseñado para poder alcanzar eficazmente este Constructo Desencadenante. Por lo tanto, el Activador puede adaptarse, por ejemplo, variando su valor log P, su reactividad o su carga, y esto puede lograrse opcionalmente mediante R87.
De acuerdo con una realización preferida, el Activador puede ser un compuesto multimérico, que comprende una pluralidad de tetrazinas, opcionalmente unidas a un R87. Estos compuestos multiméricos pueden ser, pero sin limitarse a, biomoléculas, péptidos, peptoides, proteínas, oligonucleótidos, oligosacáridos, polimersomas, perlas, geles, polímeros, dendrímeros, liposomas, micelas, partículas, nanopartículas, micropartículas, partículas poliméricas u otros constructos poliméricos.
En una realización preferida, los compuestos de tetrazina de la invención comprenden una fracción de formación de imágenes en lugar de R87. En otras realizaciones, R87 es o comprende una fracción de formación de imágenes. En esta realización preferida, la fracción de formación de imágenes está unida al resto de los compuestos de la invención del mismo modo que R87. En esta realización, R87 es igual a una fracción de formación de imágenes. En una realización preferida, los compuestos de la invención pueden comprender una o más fracciones de formación de imágenes y uno o más grupos R87.
En una realización preferida, R87 es o comprende una fracción de formación de imágenes.
Las fracciones preferidas de formación de imágenes son complejos de quelatos de radionúclidos, moléculas radiomarcadas (por ejemplo, con 18F, 124I) y colorantes fluorescentes. En una realización preferida, R87 es una fracción de formación de imágenes que comprende al menos un isótopo de 18F.
En una realización preferida, R87 comprende una fracción quelante, preferiblemente una fracción quelante como se describe en el presente documento.
En una realización preferida, R87 incluye, pero no se limita a aminoácidos, nucleósidos, nucleótidos, carbohidratos, y fragmentos de biopolímeros, tales como oligopéptidos o polipéptidos, oligopeptoides o polipeptoides, u oligoláctidas o poliláctidas, u oligocarbohidratos o policarbohidratos, oligonucleótidos, variando de 2 a 200, particularmente de 2 a 113, preferiblemente de 2 a 50, más preferiblemente de 2 a 24 y más preferiblemente de 2 a 12 unidades repetitivas.
En las realizaciones en las que se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución extracelular, se prefiere que el Log P del Activador sea como máximo 2, preferiblemente como máximo 1, más preferiblemente como máximo 0, incluso más preferiblemente como máximo -1.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución intracelular se prefiere que el Log P del Activador sea al menos -1, preferiblemente al menos 0, más preferiblemente al menos 1, aún más preferiblemente al menos 2.
En las realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución extracelular se prefiere que el Activador tenga una carga neta negativa a pH 7.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución intracelular se prefiere que el Activador tenga un peso molecular de menos de 1000 Da, preferiblemente menos de 500 Da.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución extracelular se prefiere que el Activador tenga un peso molecular de más de 500 Da, preferiblemente más de 1 kDa, más preferiblemente más de 2 kDa.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga una extravasación lenta o ineficiente de la circulación, se prefiere que el Activador tenga un peso molecular de más de 5 kDa, preferiblemente más de 60 Da, más preferiblemente más de 150 Da, incluso más preferiblemente más de 500 kDa.
En una realización preferida, R87 es un polímero. Esto incluye polialquilenglicoles lineales o ramificados tales como cadenas de polietilenglicol (PEG) o polipropilenglicol (PPG) que varían de 2 a 200, particularmente de 2 a 113, preferiblemente de 2 a 50, más preferiblemente de 2 a 24 y más preferiblemente de 2 a 12 unidades repetitivas. Se prefiere que, cuando los polialquilenglicoles, como los polímeros de PEG y PPG, sólo estén unidos a través de un extremo de la cadena polimérica, que el otro extremo esté terminado con -OCH<3>, -OCH<2>CH<3>, OCH<2>CH<2>CO<2>H.
Otros grupos poliméricos R87 son polímeros y copolímeros tales como poli(2-oxazolina, poli(N-(2-hidroxipropil) metacrilamida) (HPMA), ácido poliláctico (PLA), ácido poliláctico-glicólico (PLGA), ácido poliglutámico (PG), dextrano, polivinilpirrolidona (PVP), poli(1-hidroximetiletileno hidroximetil-formal (PHF). Otros ejemplos de polímeros son polisacáridos, glicopolisacáridos, glicolípidos, poliglucósidos, poliacetales, policetales, poliamidas, poliéteres, poliésteres. Ejemplos de polisacáridos naturales que pueden utilizarse son la celulosa, la amilosa, el dextrano, la dextrina, el levan, el fucoidano, el carraginano, la inulina, la pectina, la amilopectina, el glucógeno, el lixenano, la agarosa, el hialuronano, el sulfato de condroitina, el sulfato de dermatano, el sulfato de queratano, el ácido algínico y la heparina. En otros ejemplos de realizaciones, el polímero es un copolímero de un poliacetal/policetal y un polímero hidrófilo seleccionado del grupo que consiste en poliacrilatos, polímeros de polivinilo, poliésteres, poliortoésteres, poliamidas, oligopéptidos, polipéptidos y derivados de los mismos. Los ejemplos de grupos R87 poliméricos preferidos son<p>E<g>, HPMA, PLA, PLGA, PVP, PHF, dextrano, oligopéptidos y polipéptidos.
En algunos aspectos de la invención los grupos R87 poliméricos tienen un peso molecular que varía de 2 a 200 kDa, de 2 a 100 kDa, de 2 a 80 kDa, de 2 a 60 kDa, de 2 a 40 kDa, de 2 a 20 kDa, de 3 a 15 kDa, de 5 a 10 kDa, de 500 dalton a 5 kDa.
Otros ejemplos de grupos R87 son dendrímeros, tales como dendrímeros de polipropileno imina (PPI), dendrímeros PAMAM y dendrímeros basados en glicol.
En una realización preferida, los compuestos de tetrazina de la invención comprenden un Fármaco DD en lugar de R87. En esta realización preferida el Fármaco está unido al resto de los compuestos de la invención de la misma manera que R87. En esta realización R87 es igual a un Fármaco. En una realización preferida, los compuestos de la invención pueden comprender uno o más Fármacos y uno o más grupos R87. En una realización preferida, el Fármaco es un profármaco que se convierte en Fármaco tras la reacción de la tetrazina con el desencadenante. En una realización preferida, el Fármaco es una fracción que comprende un radionucleido terapéutico, preferiblemente un complejo radiometal-quelato. En otras realizaciones preferidas, la fracción que comprende un radionucleido terapéutico es una molécula orgánica que comprende 131I.
En una realización preferida, los compuestos de tetrazina de la invención comprenden una fracción de formación de imágenes en lugar de R87. En otras realizaciones, R87 es o comprende una fracción de formación de imágenes. En el contexto de la activación del Profármacoin vivo,puede utilizarse un activador de tetrazina que comprenda una fracción de formación de imágenes para activar el Profármaco y, al mismo tiempo, medir el grado de activación del Profármaco. En esta realización preferida, la fracción de formación de imágenes está unida al resto de los compuestos de la invención de la misma manera que R87. En esta realización, R87 es igual a una fracción de formación de imágenes. En una realización preferida, los compuestos de la invención pueden comprender una o más fracciones de formación de imágenes y uno o más grupos R87.
Las fracciones de formación de imágenes preferidas son fracciones que comprenden un radionucleido de diagnóstico, tal como complejos radionucleido-quelatos, moléculas radiomarcadas (por ejemplo, con 18F, 124I) y colorantes fluorescentes.
En una realización preferida, R87 es o comprende una sonda de formación de imágenes que comprende al menos un isótopo 18F.
En una realización preferida, R87 es igual al grupo RM.
En una realización preferida R87 sirve para aumentar el tiempo de circulación en sangre, aumentando el tiempo de reacción con el Desencadenante.
En las realizaciones en las que se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución extracelular, se prefiere que el Log P del Activador sea como máximo 2, preferiblemente como máximo 1, más preferiblemente como máximo 0, incluso más preferiblemente como máximo -1.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución intracelular se prefiere que el Log P del Activador sea al menos -1, preferiblemente al menos 0, más preferiblemente al menos 1, aún más preferiblemente al menos 2.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución extracelular se prefiere que el Agente tenga una carga neta negativa a pH 7.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución intracelular se prefiere que el Agente tenga un peso molecular de menos de 1000 Da, preferiblemente menos de 500 Da.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga un volumen de distribución extracelular se prefiere que el Agente tenga un peso molecular de más de 500 Da, preferiblemente más de 1 kDa, más preferiblemente más de 2 kDa.
En realizaciones donde se requiere que el Activador tenga una extravasación lenta o ineficiente de la circulación a los tejidos se prefiere que el Activador tenga un peso molecular de más de 5 kDa, preferiblemente más de 60 Da, más preferiblemente más de 150 Da, aún más preferiblemente más de 500 kDa.
En realizaciones preferidas en las que el Activador no es permeable a las células, R87 es una proteína o polímero.
En realizaciones preferidas el R87 reduce la extravasación del Activador de la sangre al tejido diana, en virtud de su gran tamaño y/o por la presencia de un grupo que dirige la eliminación. Por ejemplo, R87 siendo una micropartícula de PLGA permitirá una reacción eficiente de IEDDA con el Agente de Administración en circulación, pero dificultará la extravasación eficiente del Activador en el tejido tumoral, y resultará en una eliminación rápida por el hígado. Del mismo modo, R87 es una proteína de albúmina modificada con aproximadamente 10 fracciones de galactosa (es decir, grupos que dirigen la eliminación) para asegurar una rápida captación por el hígado, lo que permite una reacción de IEDDA eficiente en la sangre sin extravasación o con una extravasación mínima en el tejido tumoral. Se hace referencia a [Rossin et al., J. Nucl. Med. 2013, 4, 11, 1989-1995]. Del mismo modo, R87 puede ser una fracción pequeña que comprende un grupo que dirige la eliminación para favorecer la reacción de IEDDA en la sangre frente al tejido tumoral.
Por el contrario, si se desea la separación de la etiqueta extracelular en todo el cuerpo, el R87 puede ser un PEG de 20 o 40 kDa o albúmina o una fracción de unión a albúmina que garantice una retención prolongada en la circulación, opcionalmente combinada con el direccionamiento basado en EPR del tejido tumoral.
En una realización, el Agente de Administración se une específicamente o forma un complejo con una molécula de la superficie celular, tal como un receptor o antígeno de la superficie celular, para una población celular determinada. Tras la unión específica o la formación de complejos con el receptor, la célula es permisiva para la captación del Agente de Administración, que entonces se internaliza en la célula. El Activador administrado posteriormente entrará en la célula y escindirá el Agente de Administración, liberando la Etiqueta dentro de la célula. En otra realización, el Agente de Administración se une específicamente o forma un complejo con una molécula de la superficie celular, tal como un receptor o antígeno de la superficie celular, para una población celular determinada. Tras la unión específica o la formación de un complejo con el receptor, la célula no es permisiva para la captación del Agente de Administración. El Activador administrado posteriormente escindirá el Agente de Administración en el exterior de la célula.
En una realización de ciclo de imágenes, centrada en procedimientos de formación de imágenes secuenciales de la misma o diferentes Dianas Primarias, se prefiere que el Activador actúe sistémicamente (es decir, en todo el cuerpo). En otras realizaciones de ciclos de imágenes se prefiere que el Activador comprenda un R87 que es un TT y selectivamente escinde la Etiqueta en la Diana Primaria de la que se obtienen imágenes.
Uso terapéutico
En realizaciones preferidas, los compuestos, combinaciones y kits son para uso como medicamento. Alternativamente, los compuestos, combinaciones y kits se utilizan en un método para tratar pacientes, comprendiendo dicho método administrar los compuestos comprendidos en los compuestos, combinaciones y kits a un sujeto.
Configuración y uso del Profármaco
Un Profármaco es un conjugado del Fármaco y el TCO y comprende un Fármaco que es capaz de aumentar la acción terapéutica después de la liberación del Constructo-A del TCO. Dicho Fármaco puede tener opcionalmente especificidad para dianas de enfermedad.
Con referencia a la Fórmula 19, cada Constructo A y cada Constructo B se seleccionan independientemente del grupo que consiste en fármacos, agentes de direccionamiento y fracciones de enmascaramiento, siempre que al menos un Fármaco esté comprendido en la estructura de la Fórmula (19).
En una realización preferida, CA es un fármaco DD En una realización preferida, cuando CB es un Agente de Direccionamiento o una Fracción de Enmascaramiento, entonces CA es un DD En una realización preferida, cuando CB es un DD, entonces CA es una Fracción de Enmascaramiento o un Agente de Direccionamiento. En una realización preferida, cuando CA es DD, entonces DD no está unido a TR o LC a través de un espaciador SP. En una realización preferida, como máximo un CB está comprendido en la estructura de fórmula (19). En realizaciones preferidas, la escisión del Desencadenante (TR) da lugar a la escisión de un CA de un CB. En otra realización, la escisión del Desencadenante da lugar a la escisión de un CA de otro CA cuando un LC está unido a dos fracciones de CA, en las que uno o ambos CA pueden liberarse del Desencadenante al reaccionar con un dieno, y en las que un CA es un TT o MM y el otro es el DD Opcionalmente, uno o más CB pueden estar presentes adicionalmente y pueden ser independientemente T<t>/M<m>o Fármaco. En realizaciones preferidas, la escisión del Desencadenante da lugar a la escisión de un CA a partir de dos o más CB. En realizaciones preferidas, la escisión del Desencadenante da lugar a la escisión de un CB a partir de dos o más CA En realizaciones preferidas, el Desencadenante está unido solamente a un CA y a un CB. En otras realizaciones preferidas, el Desencadenante está unido a dos fracciones de CA y a ninguna fracción de CB. En otras realizaciones preferidas, el Desencadenante está unido a una fracción de CA y a ninguna fracción de CB. En otras realizaciones preferidas, el dienófilo no comprende una fracción de CB.
En realizaciones preferidas en las que un DD debe ser liberado de un TT o MM, para asegurar la escisión eficiente del DD del TT o Mm, si hay múltiples fracciones de CB unidas al Desencadenante a través de X1-X5 entonces todas estas fracciones de CB son colectivamente T<t>/M<m>o DD Si hay uno o más CB unidos a través de X1-X5 y un CB unido a través de LC, el CB unido a través de LC puede seleccionarse independientemente de las fracciones de CB unidas a X1-X5
Si hay múltiples fracciones de CA unidas al Desencadenante, mediante la unión de múltiples fracciones de CA a través de un enlazador LC (con referencia a la Fórmula 19: r es 1 o 2), cada CA puede ser independientemente T<t>/M<m>o Fármaco.
En una realización preferida, CB no está comprendido en X5.
En una realización preferida el Profármaco direccionado es un Conjugado Anticuerpo-Fármaco (ADC). La activación del Profármaco por la eliminación de la piridazina de IEDDA del TCO con el Activador conduce a la liberación del Fármaco (Figura 1). En una realización preferida, los Fármacos incluidos en dicho ADC son compuestos de peso molecular bajo a medio, preferiblemente compuestos orgánicos (por ejemplo, de aproximadamente 200 a aproximadamente 2500 Da, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1750 Da, más preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 Da).
Es deseable poder activar Profármacos direccionados tales como ADC selectiva y predeciblemente en el sitio diana sin depender de una penetración y focalización homogéneas, y de parámetros de activación endógenos (por ejemplo, pH, enzimas) que pueden variaren la víahacia y dentro de la diana, y de indicación a indicación y de paciente a paciente. El uso de una reacción química biocompatible que no dependa de mecanismos de activación endógenos para la activación selectiva de un profármaco representaría una nueva y poderosa herramienta en la terapia del cáncer. Ampliaría el alcance de los receptores relacionados con el cáncer y las dianas de la matriz extracelular que no permiten la internalización eficiente de la ADC y, por lo tanto, no pueden abordarse con los enfoques actuales de ADC. Además, la activación extraña y selectiva de los profármacos cuando y donde se requiera conduce a un mayor control sobre la activación de los profármacos, intracelular y extracelularmente. Por último, este enfoque maximizaría el efecto espectador, permitiendo una permeación más eficaz del Fármaco en todo el tejido tumoral.
Otras áreas que se beneficiarían de un enfoque profármaco eficaz son las terapias basadas en proteínas y la inmunoterapia, por ejemplo, los constructos de anticuerpos biespecíficos que se unen a células T, que actúan sobre el cáncer uniéndose a las células cancerosas y haciendo participar al sistema inmunitario [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65]. Los constructos de anticuerpos que contienen un sitio activo de unión a células T sufren de unión a células T periféricas. Esto no solo impide que el conjugado llegue al tumor, sino que también puede provocar tormentas de citocinas y el agotamiento de las células T. Para superar estos problemas se han utilizado anticuerpos fotoactivables contra células T, es decir, Profármacos dirigidos a células T, donde la actividad contra células T sólo se restablece cuando y donde es necesaria (es decir, después de la localización del tumor a través del brazo de unión al tumor), tras la irradiación con luz UV [Thompson et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 366 (2008) 526-531]. Sin embargo, la activación basada en la luz se limita a las regiones del cuerpo en las que la luz puede penetrar, y no es fácilmente modificable para tratar enfermedades sistémicas como el cáncer metastásico.
Otras proteínas que podrían beneficiarse de un enfoque de Profármaco son las inmunotoxinas y las inmunocitocinas que sufren respectivamente de inmunogenicidad y toxicidad general.
Los polímeros hidrofílicos (como el polietilenglicol, el péptido y las proteínas) se han utilizado como moléculas de enmascaramiento escindibles de diversos sustratos, tales como proteínas, fármacos y liposomas, con el fin de reducir su actividad sistémica. Sin embargo, las estrategias de escisión utilizadas eran biológicas (pH, tiol, enzima), como las empleadas en el campo de los ADC, con los mismos inconvenientes.
Para evitar los inconvenientes de la activación actual de profármacos, esta invención utiliza una reacción química abiótica y bioortogonal para provocar la liberación del Fármaco del Profármaco, tal como un ADC. En este tipo de ADC, en una realización preferida, el Fármaco se une al anticuerpo (u otro tipo de Agente de Direccionamiento) a través de un Desencadenante, y este Desencadenante no se activa de forma endógena mediante, por ejemplo, una enzima o un pH específico, sino mediante una administración controlada del activador, es decir, una especie que reacciona con la fracción del desencadenante en el ADC para inducir la liberación del Fármaco del desencadenante (o viceversa, la liberación del Desencadenante a partir del Fármaco, como quiera que se considere este proceso de liberación) (Figura 1).
En otra realización preferida, el Profármaco comprende un Fármaco unido a través del desencadenante a una Fracción de Enmascaramiento. La administración del Activador, induce la liberación del Fármaco desde la Fracción de Enmascaramiento, resultando en la activación del Fármaco. En una realización particular, una proteína con especificidad para una diana tumoral se fusiona a una proteína con especificidad para el receptor CD3 de las células T, donde el dominio de unión a CD3 se enmascara mediante la conjugación de una cisteína próxima al dominio con un Desencadenante que comprende una Fracción de Enmascaramiento. Tras la unión a tumores de la proteína biespecífica enmascarada, se administra el Activador que desenmascara el dominio CD3 y la unión a las células T (Figura 2).
En una realización preferida, la presente invención proporciona un kit para la administración y activación de un Profármaco, comprendiendo el kit un Fármaco, denotado como CA, unido directamente, o indirectamente a través de un enlazador LC, a una fracción Desencadenante TR, donde TR o LC está unida a un Constructo-B, CB, que es un Agente de Direccionamiento TT o una Fracción de Enmascaramiento MM, y un activador para la fracción Desencadenante, donde la fracción Desencadenante comprende un dienófilo y el activador comprende un dieno, satisfaciendo el dienófilo la Fórmula (19).
En realizaciones preferidas, CB es el Fármaco y CA es un Agente de Direccionamiento o una Fracción de Enmascaramiento.
En otro aspecto más, la invención proporciona un método de modificación de un compuesto Farmacéutico en un Profármaco que puede ser desencadenado por una reacción abiótica, bio-ortogonal, comprendiendo el método las etapas de proporcionar un Fármaco y enlazar químicamente el Fármaco a una fracción TCO que satisface la Fórmula (19). En un aspecto adicional, la divulgación proporciona un método de tratamiento donde un paciente que padece una enfermedad que puede ser modulada por un Fármaco, es tratado mediante la administración, a dicho paciente, de un Profármaco que comprende un Fármaco, una fracción Desencadenante y un agente de Direccionamiento tras la activación del cual se liberará el Fármaco mediante la administración de un Activador, donde la fracción Desencadenante comprende una estructura que satisface la Fórmula (19).
En un aspecto aún más, la invención es un compuesto que comprende una fracción de TCO, dicha fracción comprende un enlace a un fármaco, para su uso en terapia con un Profármaco en un animal o un ser humano.
En otro aspecto, la invención es el uso de una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia unida covalentemente a un compuesto que satisface la Fórmula (19). En relación con esto, la invención también se refiere a una tetrazina para su uso como Activador para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia unida covalentemente a un compuesto que satisface la Fórmula (19), y a un método para activar, en un entorno fisiológico, la liberación de una sustancia unida a un compuesto que satisface la Fórmula (19), donde se usa una tetrazina como Activador.
En realizaciones preferidas, un Profármaco es un conjugado del Fármaco y el Desencadenante y, por lo tanto, comprende un Fármaco que es preferiblemente capaz de aumentar la acción terapéutica después de su liberación del Desencadenante. En las realizaciones en las que el Profármaco está dirigido a una Diana Primaria, como es el caso, por ejemplo, de los Conjugados Anticuerpo-Fármaco, el Profármaco puede comprender un agente de Direccionamiento TT, que está unido al Desencadenante o a la LC.
De acuerdo con otra realización particular de la invención, el Profármaco se selecciona para tratar y/o abordar una enfermedad, tal como cáncer, una inflamación, una enfermedad autoinmune, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, un trombo, una lesión aterosclerótica, un sitio hipóxico, por ejemplo, un accidente cerebrovascular, un tumor, un trastorno cardiovascular, un trastorno cerebral, la apoptosis, la angiogénesis, un órgano y un gen/enzima informador.
De acuerdo con una realización, el Profármaco y/o el Activador pueden ser, pero no se limitan a, compuestos multiméricos, que comprenden una pluralidad de Fármacos y/o fracciones reactivas bioortogonales. Estos compuestos multiméricos pueden ser polímeros, dendrímeros, liposomas, partículas poliméricas u otros constructos poliméricos.
Se prefiere que el LC opcional incluido en el Profármaco sea autoinmolable, permitiendo la liberación del Fármaco sin dejar rastro.
Se entenderá que una TT, siendo CA o CB, puede modificarse con más de un Desencadenante. Por ejemplo, un anticuerpo puede modificarse con cuatro constructos TCO-Fármaco mediante conjugación con cuatro residuos de aminoácidos, donde preferiblemente cuando CB es el TT entonces CA es un Fármaco, y donde cuando CA es el TT, entonces CB u otro CA es un Fármaco.
Se entenderá que un DD, siendo CA o CB, puede modificarse con más de un Desencadenante. Por ejemplo, un fármaco proteico puede modificarse con múltiples construcciones de TCO-MM mediante conjugación con múltiples residuos de aminoácidos, donde preferiblemente cuando CB es la MM entonces CA es un Fármaco, y donde cuando CA es la MM, entonces CB u otro CA es un Fármaco.
En otras realizaciones, la eliminación de la piridazina de IEDDAcon los compuestos de esta invención se utiliza para generar un fármaco penetrante celular en el sitio dianain vivo.Con referencia a la Figura 3, en una realización particular, un péptido de penetración celular (CPP) que contiene 8 residuos de arginina secuenciales se ensambla a partir de 2 péptidos que contienen 4 residuos de arginina, que como tetrámero no exhiben penetración celular [Bode et al., Chem. Sci., 2019, 10, 701]. En la Figura 3, panel 1, un anticuerpo dirigido a tumores que contiene un enlazador que se puede romper mediante clic unido a una fracción de tetraarginina (una TT) se hace reaccionar con tetrazina administrada sistémicamente que contiene un fármaco y otra fracción de tetraarginina (una TT). La reacción da lugar a la formación de un fármaco unido a 8 residuos de arginina que puede penetrar en las células circundantes. En la Figura 3, panel 2, se muestra el mismo concepto con el fármaco unido a través de una posición diferente. En la Figura 3, panel 3, el anticuerpo dirigido a tumores contiene un enlazador que se puede romper mediante clic unido a una fracción de tetraarginina (una TT), que a su vez está unida a un fármaco. Este conjugado Anticuerpo fármaco se hace reaccionar con tetrazina administrada sistémicamente que contiene otra fracción de tetraarginina (una TT). La reacción da lugar a la formación y liberación de un fármaco unido a 8 residuos de arginina que puede penetrar en las células circundantes.
En otras realizaciones, la eliminación de la piridazina de IEDDAcon los compuestos de esta invención se utiliza para desenmascarar un péptido de penetración celular que conduce a la penetración celular de un fármaco en el sitio dianain vivo. Con referencia a la Figura 4, en una realización particular, un péptido de penetración celular policatiónico (CPP) que contiene 10 residuos de arginina secuenciales es enmascarado por un péptido poliglutamato polianiónico que contiene 10 residuos de glutamato y que está unido a través del enlazador TCO al enlazador poliarginina. Se hace referencia a [Duijnhoven et al., J Nucl Med 2011, 52, 279]. En la Figura 4, panel 1, el anticuerpo dirigido al tumor que contiene un péptido polianiónico enlazado a un enlazador TCO escindible mediante clic que a su vez está unido a un péptido de poliarginina que además está unido a un Fármaco se hace reaccionar con tetrazina administrada sistémicamente que conduce a la liberación de un fármaco unido al péptido de poliarginina que puede penetrar en las células circundantes. En el panel 2, un conjugado anticuerpo-fármaco (ADC) unido a un tumor, que además está modificado con un péptido de poliarginina enmascarado, se hace reaccionar con tetrazina administrada sistémicamente, lo que provoca el desenmascaramiento del péptido de poliarginina y la internalización del ADC. En el panel 3, un anticuerpo unido a un tumor modificado con un péptido de poliarginina enmascarado reacciona con un conjugado de tetrazina y fármaco administrado sistémicamente, lo que provoca el desenmascaramiento y la liberación del péptido de poliarginina y su conjugación concomitante con el fármaco de tetrazina, lo que conduce a la internalización de dicho fármaco. En el panel 4, un anticuerpo unido al tumor modificado con un péptido de poliarginina enmascarado se hace reaccionar con un conjugado de tetrazina-fármaco administrado sistémicamente, lo que conduce al desenmascaramiento del péptido de poliarginina y a la conjugación concomitante con el fármaco de tetrazina al anticuerpo, lo que conduce a la internalización del ADC formadoin situ.En algunas realizaciones preferidas, los péptidos polianiónicos y policatiónicos tienen una longitud de 8 aminoácidos. En algunas realizaciones preferidas en las que esta invención se utiliza para desenmascarar un péptido de penetración celular que conduce a la penetración celular de un fármaco en el sitio dianain vivo,el Fármaco es o comprende una fracción terapéutica radiactiva.
En otras realizaciones, la eliminación de la piridazina de IEDDA con los compuestos de esta invención se utiliza para ensamblar un Fármacoin vivo.En un ejemplo de realización, y en un enfoque similar al utilizado anteriormente con CPP un Fármaco que es un profármaco es CB y TT es CA. Después de unirse a una Diana Primaria, se administra un Activador que está unido a un Fármaco que es un profármaco y reacciona con el Desencadenante en la Diana Primaria. Esto da lugar a la conjugación concomitante de ambas fracciones del profármaco, formando un Fármaco activo, y a la liberación del Fármaco de la TT
En otras realizaciones, el Profármaco comprende un Fármaco unido mediante TR a un polímero, un gel, un material sólido (por ejemplo, un depósito de fármaco implantable) o una fracción reactiva de biomolécula como R32, y este Profármaco se administra directamente en/cerca de la región de interés (por ejemplo, un tumor), dando lugar a la inmovilización local del Profármaco, que posteriormente puede activarse mediante la administración local o sistémica del Activador. Por el contrario, en otras realizaciones, el Activador está unido a un R87 que es un polímero, un gel, un material sólido (por ejemplo, de un depósito de fármaco implantable) o una fracción reactiva de biomolécula como R32, y se administra directamente en/cerca de la región de interés (por ejemplo, un tumor), lo que produce la inmovilización local del Activador, que puede activar localmente el Profármaco administrado posteriormente (local o sistémicamente) (por ejemplo, sin un TT). En otra realización, el Activador, unido a un Agente de Direccionamiento, se administra sistémicamente y se permite que se una a la Diana Primaria, tras lo cual se administra sistémicamente un fármaco diana o no diana y se activa en la Diana Primaria. En algunas realizaciones, el Profármaco consta de dos constructos, que son el mismo o diferentes Fármacos DD, y uno o ambos DD se activan al escindirse el TR En algunas realizaciones, el Profármaco consta de dos DD diferentes, con un DD que funciona como agente de direccionamiento TT además de ser un DD En una realización particularmente preferida, uno o ambos DD se activan al escindirse el TR
En otras realizaciones, el Activador utilizado para activar un Profármaco unido a una diana, por ejemplo, un ADC unido a un tumor, comprende un Fármaco, por ejemplo, una fracción radioactiva terapéutica (por ejemplo, complejo 177Lu-DOTA conjugado con la tetrazina) para aumentar el efecto terapéutico del fármaco liberado. Por ejemplo, se sabe que la radiación terapéutica (por ejemplo, la emisión beta) estimula una respuesta inmunitaria contra el cáncer. Al liberar un fármaco anticancerígeno y al mismo tiempo activar el sistema inmunitario se puede obtener un mayor efecto anticancerígeno. En las realizaciones preferidas, el Fármaco liberado es una molécula citotóxica que se combina con radiación terapéutica (a dosis bajas o altas). En realizaciones preferidas, el Fármaco liberado es un sensibilizador a la radiación, que se combinará con radiación terapéutica (a dosis bajas o altas). En otras realizaciones, el Fármaco liberado es un modulador inmunitario (por ejemplo, un agonista TLR o una citoquina) que se combina con la radiación terapéutica (a dosis bajas o altas).
En una realización preferida, el Profármaco es un fármaco radiosensibilizador. Entonces, se prefiere que este Profármaco se combine con un dieno radiomarcado. Así, tras una reacción entre el Profármaco y el dieno radiomarcado, el radiosensibilizador se libera, y la radiación del dieno radiomarcado puede aumentarse.
En otra realización, el Profármaco comprende un TT unido a través del TR a un Fármaco, donde el Fármaco es o comprende una fracción radiactiva terapéutica, y en el que, opcionalmente, la liberación de la fracción radiactiva en el sitio diana, por ejemplo, un tumor, puede dar lugar a una penetración y distribución más profunda y homogénea de la radiactividad que cuando la fracción radiactiva permanece unida al TT.
Desactivación de Fármacos
En otras realizaciones, la eliminación de la piridazina de IEDDAcon los compuestos de esta invención se utiliza para desactivar un Fármacoin vivo.En estas realizaciones, el compuesto de Fórmula (19) puede denominarse Fármaco Desactivable. En estas realizaciones se permite que un Fármaco circulein vivoy ejerza su acción terapéutica, y después de un intervalo óptimo, el Fármaco se desactiva mediante la administración de una tetrazina, lo que resulta en la escisión del Fármaco y su desactivación, reduciendo los efectos secundarios no deseados. Los ejemplos de Fármacos que pueden desactivarse de esta manera incluyen biomoléculas, en las que una (bio)molécula está unida a otra (bio)molécula a través del Desencadenante (como CA o CB) y este conjugado (bio)molécula-(bio)molécula es terapéuticamente activo, mientras que las biomoléculas escindidas no lo son. Los ejemplos de conjugados de Fármacos son los conjugados proteína-proteína, péptido-péptido, proteína-péptido, proteína-molécula orgánica y molécula orgánica-molécula orgánica.
Por lo tanto, un compuesto de Fórmula (19) puede ser un conjugado del Fármaco y el TCO y que comprende un fármaco activo (por ejemplo, como CA) cuya actividad terapéutica disminuye tras la liberación del Constructo-A del TCO. En esta realización, el compuesto de Fórmula (19) es terapéuticamente activo, mientras que los compuestos obtenidos tras la reacción de IEDDA son menos terapéuticamente activos, o incluso no tienen una actividad terapéutica significativa.
En esta realización, el fármaco puede acoplarse al resto del compuesto de Fórmula (19) como se describe en el presente documento para otras realizaciones, en particular con respecto a los Profármacos.
En una realización preferida, la desactivación del fármaco se controla espacialmente en lugar de o además de temporalmente. Por ejemplo, el Activador puede ser administrado específicamente a una localización del cuerpo donde no se desea que actúe un Fármaco administrado sistémicamente, por ejemplo, un órgano particular, mientras que el Fármaco permanece activo en otras localizaciones/sistémicamente. Por el contrario, el Activador puede administrarse sistémicamente para desactivar un Fármaco en circulación, mientras se mantiene la actividad del Fármaco en un lugar concreto, por ejemplo, un órgano o un sitio de enfermedad.
En algunas realizaciones, el Fármaco consiste en dos construcciones, que son el mismo o diferentes Fármacos DD, y uno o ambos DD se desactivan al escindirse el TR. En una realización preferida, la administración de un conjugado Tt-Tr-Dd conduce a la acumulación y actividad terapéutica del Fármaco en el tejido diana, tras lo cual se administra una tetrazina en el momento y/o lugar deseados para escindir DD de TT, lo que da lugar a una reducción del efecto terapéutico o tóxico en la Diana Primaria.
Administración de un Profármaco o Fármaco Desactivable
Cuando se administra el Profármaco o Fármaco Desactivable y el Activador a un sistema vivo, tal como un animal o humano, en realizaciones preferidas el (Pro)fármaco es administrado primero, y tomará un cierto periodo de tiempo antes de que el Profármaco haya alcanzado la Diana Primaria. Este periodo de tiempo puede variar de una aplicación a otra y puede ser de minutos, días o semanas. Una vez transcurrido el período de tiempo elegido, se administra el Activador, que encontrará y reaccionará con el (Pro)fármaco y, por lo tanto, (des)activará el (Pro)fármaco y/o permitirá la liberación del Fármaco en la Diana Primaria. En algunas realizaciones preferidas, el intervalo de tiempo entre la administración del (Pro)fármaco y el Activador es de entre 10 minutos y 4 semanas. En algunas realizaciones preferidas, el intervalo de tiempo entre la administración del (Pro)fármaco y el Activador es entre 1 hora y 2 semanas, preferiblemente entre 1 y 168 horas, más preferiblemente entre 1 y 120 horas, aún más preferiblemente entre 1 y 96 horas, lo más preferiblemente entre 3 y 72 horas.
Los compuestos y combinaciones de la invención pueden administrarse por diferentes vías, incluyendo, pero sin limitarse a inyección intravenosa o subcutánea, intraperitoneal, inyección local, administración oral, administración rectal e inhalación. Las formulaciones adecuadas para estos diferentes tipos de administraciones son conocidas por el experto. Los (Pro)fármacos o Activadores de acuerdo con la invención pueden administrarse junto con un portador farmacéuticamente aceptable. Un portador farmacéutico adecuado, tal como se utiliza en el presente documento, se refiere a un portador adecuado para fines médicos o veterinarios, que no sea tóxico ni inaceptable por otros motivos. Tales portadores son bien conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, solución salina, solución salina tamponada, dextrosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos. La formulación debe adaptarse al modo de administración.
Se entenderá que las entidades químicas administradas, a saber, el (Pro)fármaco y el Activador, pueden estar en una forma modificada que no altere la funcionalidad química de dicha entidad química, como sales, hidratos o solvatos de los mismos.
Tras la administración del Profármaco, y antes de la administración del Activador, se prefiere eliminar el exceso de Profármaco mediante un Agente de Eliminación en los casos en que no se desea la activación del Profármaco en circulación y cuando la eliminación natural del Profármaco es insuficiente. Un Agente de Eliminación es un agente, compuesto o fracción que se administra a un sujeto con el fin de unirse o formar un complejo con un agente administrado (en este caso, el Profármaco) cuyo exceso debe eliminarse de la circulación. El Agente de Eliminación puede ser dirigido para su eliminación de la circulación. Esto último se consigue generalmente a través de mecanismos basados en receptores hepáticos, aunque existen otras formas de secreción de la circulación, conocidas por el experto. En la invención, el Agente de Eliminación para eliminar el Profármaco circulante comprende preferiblemente una fracción dienófila, por ejemplo, como se ha expuesto anteriormente, capaz de reaccionar con la fracción de tetrazina del Profármaco.
En realizaciones preferidas, el Activador se administra primero, seguido del (Pro)fármaco, donde el intervalo de tiempo entre la administración de los dos componentes varía de 1 minuto a 12 semanas, preferiblemente de 1 minuto a 2 semanas, preferiblemente de 10 minutos a 3 días.
En realizaciones preferidas, el (Pro)fármaco y el Activador se administran al mismo tiempo, ya sea como dos administraciones separadas o como una coadministración.
En otra realización, el (Pro)fármaco y el Activador se hacen reaccionar entre sí antes de la administración y la mezcla de reacción resultante se administra a continuación, donde el intervalo de tiempo entre el inicio de la reacción y la administración varía de 1 minuto a 3 días, preferiblemente de 1 minuto a 1 día, más preferiblemente de 1 minuto a 3 horas.
Eliminación de etiquetas de formación de imágenes y radioterapia de biomoléculasin vivo
Los compuestos, combinaciones y kits de la invención pueden utilizarse para reducir rápidamente la cantidad de radionucleidos en un sujeto. En particular, los compuestos, combinaciones y kits de la invención pueden usarse para aumentar la relación diana-no diana de los agentes de formación de imágenes o radioterapia en el proceso de eliminación, y más particularmente para alcanzar dicho aumento más rápidamente. En esta aplicación, el compuesto de Fórmula (19) comprende una Etiqueta, preferiblemente una molécula que comprende un radionucleido, y un Agente de Administración, preferiblemente un anticuerpo, que son separables después de la reacción con un dieno. Es decir, una de las etiquetas y el Agente de Administración forma parte de R48, y el otro está unido a uno cualquiera de X<1>-X<5>, o bien tanto la Etiqueta como el Agente de Administración forman parte de R48, pero están unidos a un enlazador autoinmolable.
En realizaciones preferidas en las que la Diana Primaria es un receptor internalizante y se desea escindir selectivamente la Etiqueta del Agente de Administración en la sangre y no en la Diana Primaria, el Activador se diseña preferiblemente para ser impermeable a las células. En dicha realización, donde la Etiqueta es un quelato, entonces el Activador puede ser internalizante o no internalizante, ya que el quelato escindido no puede escapar de la célula diana.
En realizaciones preferidas, donde la Diana Primaria es un receptor no internalizante y se desea escindir la Etiqueta en la sangre y no en la Diana Primaria, el Activador es preferiblemente diseñado para extravasarse pobremente en los tejidos y eliminarse rápidamente, para minimizar la reacción en la Diana Primaria mientras se logra la escisión en la sangre.
En realizaciones preferidas, el Activador es impermeable a las células, para aumentar la escisión selectiva de un compuesto de Fórmula (19) presente en sitios no diana (por ejemplo, sangre).
En realizaciones preferidas, las propiedades del Activador (por ejemplo, nivel de permeabilidad celular y extravasación) se consiguen mediante un grupo R87 adecuadamente elegido (ver más abajo).
Preferiblemente, la reacción del Activador con el Agente de Administración presente en un tejido de interésin vivoda como resultado al menos un 20 % de reducción de la radiactividad, más preferiblemente al menos un 40 %, más preferiblemente al menos un 60 %, incluso más preferiblemente al menos un 80 %.
En un aspecto, la invención se refiere a un compuesto, una combinación o un kit de la invención para su uso como medicamento. Alternativamente, los kits de la invención se usan en un método para tratar u obtener imágenes de pacientes, comprendiendo dicho método administrar los compuestos comprendidos en los kits de la invención a un sujeto.
En otro aspecto, la invención se refiere a un compuesto, una combinación o un kit de la invención para su uso en el tratamiento de una enfermedad, preferiblemente cáncer, en un sujeto, preferiblemente un ser humano. Preferiblemente, el tratamiento es radioterapia.
La divulgación también se refiere a un método de tratamiento en un sujeto como se define en el presente documento, comprendiendo dicho método las etapas de
(a) administrar al sujeto un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19), tal como se define en el presente documento;
(b) administrar un Activador como se define en el presente documento, a dicho sujeto;
Preferiblemente, el método es para tratar el cáncer en dicho sujeto.
En otra realización, la etapa (b) se lleva a cabo primero, permitiendo que el Activador se acumule en el tejido no diana que necesita protección de la radiación; en segundo lugar, se lleva a cabo la etapa (a), permitiendo dirigir la radiación al tejido diana, mientras que la Etiqueta es escindida y eliminada en el tejido no diana por el Activador prelocalizado. Asimismo, el Activador puede administrarse localmente, es decir, inyectarse directamente en los tejidos que necesitan protección, en lugar de administrarse por vía i.v. sistémica.
Una aplicación prominente de la invención es la radioinmunoterapia dirigida a un receptor canceroso internalizante como HER2. En este enfoque, el anticuerpo Trastuzumab (Tmab) dirigido a HER2 se modifica con, por ejemplo, tres constructos de quelato-TCO como se muestra a continuación. El constructo de quelato-TCO (NHS-TCO-DOTA) comprende un éster activo para la conjugación de lisina, el enlazador TCO y un quelato DOTA para marcación con 117 Lu, un emisor beta terapéutico. Tras el marcaje con 117Lu de Tmab y la inyección intravenosa (i.v.), se permite que 117Lu-Tmab circule, se una a la diana HER<2>en las localizaciones del cáncer de mama o de ovario, se deja tiempo para que se internalice (unos 2 días), tras lo cual se inyecta por vía intravenosa el Activador que contiene tetrazina, que escinde el constructo 117Lu-DOTA del Tmab que circula libremente, lo que da como resultado una rápida eliminación del constructo 117Lu-DOTA a través del riñón y una gran reducción de la dosis de radiación en la médula ósea. Típicamente el Activador es hidrofílico y como resultado no permeable a la célula y por lo tanto no escindirá el 117Lu-Tmab dentro de la célula diana. Sin embargo, incluso si el Activador es permeable a las células y escinde 117Lu-Tmab dentro de la célula diana, normalmente el 117Lu-DOTA liberado permanecerá atrapado dentro de la célula.
También receptores cancerígenos no internalizantes pueden ser usados como Dianas Primarias en los ejemplos anteriores si el Activador es diseñado para tener una baja o lenta captación en el tumor. Por ejemplo, el Activador puede comprender un núcleo de partícula de PLGA biodegradable de aproximadamente 500 nm de diámetro, modificado con fracciones de tetrazina. Dicha partícula será eliminada rápidamente de la sangre por el hígado, asegurando que sólo pueda reaccionar con constructos que contengan TCO en circulación, y no se acumule en el tumor, como se ha demostrado anteriormente para los agentes de eliminación de tetrazina [Rossin et al., J. Nucl. Med. 2013, 4, 11, 1989-1995; y el documento WO2012085789A1]. Para aplicaciones de formación de imágenes, puede ser aceptable una acumulación lenta en el sitio diana, en cuyo caso la tetrazina puede modificarse con una fracción de unión a albúmina, o una proteína o un polímero tal como un PEG, maximizando su retención en circulación, y facilitando así su reacción con los constructos de TCO en circulación.
En otra realización de esta invención, la administración del Compuesto de Fórmula (19) seguida del Activador permite afinar la circulación en sangre y la vía de excreción de la Etiqueta liberada.
En el contexto de RIT 117Lu-Tmab, después de la internalización celular se inyecta un Activador que comprende, por ejemplo, una tetrazina funcionalizada con un polímero PEG corto y se une al Desencadenante de TCO, lo que resulta en la escisión del enlace entre el TCO y el anticuerpo. Posteriormente, el quelato 177Lu-DOTA que porta el PEG se libera en la circulación y, debido al PEG, se elimina por vía renal.
En un enfoque similar, en lugar de un polímero lineal o ramificado, el Activador porta uno o más grupos funcionales que influyen en la vía de eliminación de la fracción liberada. Por ejemplo, un Activador que comprende una tetrazina y varios grupos galactosa producirá una fracción liberada que se une al receptor de Ashwell en los hepatocitos, dando lugar a una rápida eliminación hepatobiliar de la etiqueta.
En otra realización preferida de la presente invención, el Agente de Direccionamiento es un péptido, un fragmento de anticuerpo o una molécula pequeña portadora de un quelato radiometálico que puede formar imágenes o terapéutico que se acumula específicamente en un tumor u otro tejido enfermo y se internaliza en las células diana, pero también se retiene inespecíficamente en órganos no diana tales como, pero no limitados a, riñones, glándulas salivales y glándulas lagrimales (como es el caso del péptido RGD y PSMA, más adelante). En este enfoque, la etiqueta (por ejemplo, DOTAmarcado con 177Lu o 225Ac o DFOmarcadocon 89Zr) se une a la molécula de direccionamiento a través de un desencadenante de TCO. Tras la inyección i.v. del Agente de Administración y después de que dicho Agente se haya acumulado en el tejido enfermo e internalizado en las células diana (por ejemplo, de 4 a 24 h después de la inyección), se administra al paciente un Activador por vía intravenosa. El Activador se une específicamente al desencadenante de TCO en el Agente de Administración en órganos no diana y libera la Etiqueta, induciendo así el lavado de radiactividad de estos órganos a través de la orina. Esto reduce la dosis radioactiva administrada a los órganos no diana, aumentando así el índice terapéutico de los Agentes de Administración objeto de esta invención y reduciendo la posibilidad de efectos secundarios tóxicos para el paciente en los procedimientos de obtención de imágenes nucleares.
En otra realización de la presente invención, el Agente de Administración comprende un Desencadenante de TCO conjugado con un Agente de Direccionamiento y una fracción terapéutica o de formación de imágenes (Etiqueta) mediante un enlazador autoinmolable. La tetrazina reacciona con el Desencadenante dando lugar a un intermediario que se reorganiza electrónicamente, lo que provoca la fragmentación del enlazador y el desprendimiento de la Etiqueta del agente de Direccionamiento. Como resultado, la Etiqueta, al ser una molécula pequeña, se elimina rápidamente de la circulación del sujeto, preferiblemente por vía renal.
En otra realización de la presente invención, el Agente de Administración comprende una fracción terapéutica o que puede formar imágenes unida mediante un Desencadenante de TCO a un Agente de Direccionamiento que se une a un receptor o molécula específicos presentes tanto en el lugar de la enfermedad como en la circulación debido a la diseminación. Ejemplos no limitativos de dianas de desprendimiento son el antígeno carcinoembrionario (CEA), el antígeno prostático específico (PSA) y el receptor del factor de necrosis tumoral a (TNF-a). En presencia de desprendimiento de la diana, la unión del Agente de Administración a la diana circulante es perjudicial, ya que causa pérdida de contraste de imagen y/o efectos secundarios tóxicos en el sujeto de la intervención médica. Con el enfoque de esta invención, el Agente de Administración se inyecta i.v. en un sujeto animal o humano y se une a su diana en el lugar de la enfermedad y en circulación. Después de un tiempo adecuado (uno o dos días) se inyecta al sujeto el Activador de tetrazina i.v. que reacciona específicamente con el Desencadenante de t Co en el Agente de Administración circulante (unido). Tras la reacción entre la tetrazina y el TCO, la molécula terapéutica o que puede formar imágenes se libera del Agente de Administración y se elimina rápidamente de la circulación.
En una realización preferida, la invención se utiliza para reducir la dosis renal en lugar de la dosis de médula ósea. En esta realización, el Agente de Administración, que es un anticuerpo IgG intacto, se marca con 225Ac y se permite que se una a su Diana Primaria, tal como HER2, PSMA. 225Ac tiene una cadena de isótopos hijos, y durante la primera desintegración de 225Ac, el nucleido se separa del DOTA y del Agente de Administración, lo que resulta en la captación renal de la hija libre 221Fr. La inyección oportuna del Activador produce una reacción rápida en la sangre y la eliminación de DOTA-225Ac a través de los riñones, y reduce la dosis de radiación de 221Fr en los riñones.
En otra realización, la Diana Primaria es un receptor en una célula cancerosa de la sangre, es decir, CD33 en células AML, y el Agente de Administración es un mAb antiCD33 marcado con DOTA-225Ac. Después de la unión e internalización de CD33, la Etiqueta DOTA-225Ac del mAb que circula libremente se escinde para reducir la toxicidad de la radiación en los riñones y también en la médula ósea, el hígado y el bazo.
Además, la divulgación se refiere a un método de diagnóstico que comprende las etapas de
(a) administrar un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19), tal como se define en el presente documento, a un sujeto, preferiblemente un ser humano;
(b) administrar un Activador como se define en el presente documento, a dicho sujeto;
(c) obtener imágenes del compuesto de acuerdo con la fórmula (19) presente en el sujeto para recoger datos; (d) comparar dichos datos con valores estándar;
(e) detectar una desviación significativa de dichos valores estándar durante la comparación;
(f) atribuir la desviación significativa a un cuadro clínico concreto, preferiblemente al cáncer.
Método de diagnóstico
La invención también se refiere a un compuesto de Fórmula (19) como se define en el presente documento, una combinación como se define en el presente documento, o un kit como se define en el presente documento para su uso en un método de diagnóstico que comprende las etapas de
(a) administrar un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19), tal como se define en el presente documento, a un sujeto, preferiblemente un ser humano;
(b) administrar un Activador como se define en el presente documento, a dicho sujeto;
(c) obtener imágenes del compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) presente en el sujeto para recoger datos; (d) comparar dichos datos con valores estándar;
(e) detectar una desviación significativa de dichos valores estándar durante la comparación;
(f) atribuir la desviación significativa a un cuadro clínico concreto, preferiblemente al cáncer.
Preferiblemente, en el método de diagnóstico, el compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) satisface al menos una de las condiciones (i), (ii) o (iii) definidas en el presente documento.
Método no terapéutico
La invención también se refiere a un método no terapéutico para obtener imágenes de un compuesto de Fórmula (19) como se define en el presente documento, en un sujeto como se define en el presente documento, preferiblemente un ser humano, comprendiendo dicho método no terapéutico las etapas de (a) administrar un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) como se define en el presente documento, al sujeto;
(b) administrar un Activador como se define en el presente documento, a dicho sujeto;
(c) obtener imágenes del compuesto de acuerdo con la fórmula (19) presente en el sujeto.
En este caso, preferiblemente al menos uno del compuesto de Fórmula (19) y el Activador comprende una etiqueta seleccionada del grupo que consiste en radionúclidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
Preferiblemente, en el método no terapéutico de formación de imágenes, el compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) satisface al menos una de las condiciones (i), (ii) o (iii) definidas en el presente documento.
En una realización preferida, se lleva a cabo primero la etapa (a), en segundo lugar, se lleva a cabo la etapa (b), y luego la etapa (c). En esta realización, preferiblemente la etapa (b) se lleva a cabo después de esperar una cantidad suficiente de tiempo después de la etapa (a), de modo que una parte significativa, preferiblemente al menos el 10 %, más preferiblemente al menos el 50 % de lo que es máximamente alcanzable, de la dosis inicial de un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) haya alcanzado la diana. Preferiblemente, el Activador y/o su dosis se eligen en esta realización para asegurar que el compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) que ha alcanzado el objetivo no se escinde en cantidades significativas, preferiblemente menos del 30 %, más preferiblemente menos del 10 %. De este modo, en la etapa (b), la relación diana/fondo del radionucleido puede optimizarse antes de la obtención de imágenes en la etapa (c).
Preferiblemente, en esta realización se lleva a cabo otra etapa (b) después de la etapa (c) para reducir rápidamente la cantidad de radionucleidos en el sujeto después de la formación de imágenes.
En otra realización, en primer lugar, se lleva a cabo la etapa (a), en segundo lugar, se lleva a cabo la etapa (c), y luego la etapa (b). De este modo, la cantidad de radionucleidos en el sujeto puede reducirse rápidamente después de la obtención de imágenes, para reducir la dosis de radiación en todo el cuerpo y/u opcionalmente para permitir otro procedimiento de obtención de imágenes (ciclo de imágenes).
En otra realización, la etapa (b) se lleva a cabo primero, permitiendo que el Activador se acumule en el tejido no diana que necesita ser protegido de la radiación o que de otra manera oscurecería la imagen de la Diana Primaria; en segundo lugar, se lleva a cabo la etapa (a), permitiendo dirigir la radiación al tejido diana, mientras que la Etiqueta es escindida y removida en el tejido no diana por el Activador previamente localizado; y luego se lleva a cabo la etapa (c).
Asimismo, el Activador puede administrarse localmente, es decir, inyectarse directamente, en tejidos seleccionados no diana, en oposición a una administración i.v. sistémica.
La invención también se refiere a un método no terapéutico para obtener imágenes de un compuesto de acuerdo con la invención en un sujeto, preferiblemente un ser humano, comprendiendo dicho método no terapéutico las etapas de
(a) administrar al sujeto un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19), tal como se define en el presente documento, que comprende una etiqueta;
(b) obtener imágenes del compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) presente en el sujeto;
donde la etiqueta se selecciona del grupo que consiste en radionucleidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
También pueden utilizarse procedimientos similares en el contexto de la radioinmunoterapia.
La invención puede utilizarse para mejorar la radioinmunoimagen de HER2 con Trastuzumab (Tmab). En este enfoque, Tmab se modifica con, por ejemplo, 2 constructos de quelato TCO-DFO, como se muestra a continuación, en las que el Tmab se conjuga mediante química de maleimida tiol. Tras el marcaje con 89Zr de Tmab y la inyección intravenosa (i.v.), se permite que el 89Zr -Tmab circule, se una a la diana HER2 en los sitios del cáncer de mama o de ovario, se deja tiempo para que se internalice (unos 2 días), tras lo cual se inyecta i.v. el Activador que contiene tetrazina, que escinde la etiqueta 89Zr -DFO del Tmab que circula libremente, lo que da lugar a una rápida eliminación del constructo 89Zr -DFO a través del riñón y a una gran mejora de la relación tumor-sangre en la obtención de imágenes de la diana.
En un enfoque similar al del ejemplo anterior de formación de imágenes de HER2, la invención puede utilizarse en la formación de imágenes de acompañamiento de fármacos de anticuerpos que se están desarrollando para cruzar la barrera hematoencefálica (BBB) para tratar, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer. En este enfoque, el anticuerpo terapéutico puede modificarse con un dominio adicional que se une al receptor de transferrina, lo que provoca el cruce de la BBB. Como sólo una pequeña cantidad cruzará la BBB y se unirá a su Diana Primaria, y como una gran cantidad seguirá circulando libremente en la sangre, los métodos convencionales de obtención de imágenes (por ejemplo, marcando el anticuerpo con 89Zr) se ven obstaculizados por una relación muy pobre entre diana y no diana (T-NT). La conjugación del constructo escindible DFO-TCO-maleimida mostrada anteriormente con el anticuerpo anti-Alzheimer, el marcaje con 89Zr, la inyección i.v., seguida de algún tiempo para la captación de la diana, permitirá la escisión del anticuerpo 89Zr que circula libremente en los puntos temporales deseados, haciendo que el anticuerpo circulante sea esencialmente invisible, mientras se retiene la señal de 89Zr en el sitio diana, aumentando las relaciones T-NT. Este enfoque también permite discriminar entre 89Zr-anticuerpo que ha cruzado la BBB y la porción que se ha unido en el cerebro, pero no ha cruzado la BBB, o donde la BBB está deteriorada. En esta realización, el dieno se diseña preferiblemente de forma que extravasa, pero no permea significativamente la BBB. En otra realización preferida, el dieno se diseña de forma que no extravasa a otros tejidos.
En otra realización de la presente invención, el agente de administración es un agente de contraste macromolecular (por ejemplo, basado en albúmina, dextrano, micela, nanopartícula, nanoemulsión o dendrímero) para la formación de imágenes por resonancia magnética (MRI) o tomografía computarizada por rayos X (CT) [H. Kobayashi and M.W. Brechbiel, Adv. Drug Deliv. Rev. 2005, 57, p. 2271-1186 y H. Lusic and M.W. Grinstaff, Chem. Rev. 2013, 113, p. 1641-1666).
Los agentes de contraste portan múltiples copias de iones paramagnéticos quelados (por ejemplo, Gd3+, Mn2+, Dy3+y Tm3+) para MRI o elementos con alto número atómico (por ejemplo, yodo) para CT. Debido a su elevado peso molecular, presentan una larga vida media intravascular y permiten adquirir angiogramas de alta calidad. Sin embargo, debido a la baja sensibilidad intrínseca de estas modalidades de formación de imágenes, se inyectan grandes cantidades de agentes de contraste en los pacientes (concentraciones de mM a M necesarias para la MRI y la CT, respectivamente), lo que supone un riesgo de efectos secundarios tóxicos debido a la acumulación duradera de metales pesados y átomos pesados en órganos excretores como el hígado.
A continuación, se muestran ejemplos no limitantes de agentes de contraste para MRI y CT objeto de esta invención. En estos Agentes de Administración la fracción generadora de contraste (Etiqueta) está unida a una estructura a través del Desencadenante de TCO. Tras la administración del agente de contraste y al final de la adquisición de la imagen, la inyección i.v. del Activador produce la ruptura de la unión entre la estructura macromolecular y la Etiqueta. La Etiqueta liberada en la sangre se elimina rápidamente por vía renal. La Etiqueta liberada en el hígado se recircula a la sangre y se elimina a través del riñón o se elimina directamente y con rapidez a través del intestino, debido a su pequeño tamaño.
Administración
Cuando se administra el compuesto de Fórmula (19) y el Activador a un sujeto, tal como un animal o humano, en realizaciones preferidas el compuesto de Fórmula (19) se administra primero. Transcurrirá cierto tiempo antes de que el compuesto de Fórmula (19) alcance la Diana Primaria y, opcionalmente, se internalice en la célula o atraviese la barrera hematoencefálica. Este período de tiempo puede variar de una aplicación a otra y puede ser, por ejemplo, de minutos u horas. Una vez transcurrido el periodo de tiempo elegido, se administra el Activador, que reacciona con el compuesto de Fórmula (19) para desacoplar el Agente de Administración y la Etiqueta preferiblemente en los tejidos no diana. En algunas realizaciones preferidas, el intervalo de tiempo entre la administración del compuesto de Fórmula (19) y el Activador es de entre 10 minutos y 4 semanas. En algunas realizaciones preferidas, el intervalo de tiempo entre la administración del compuesto de Fórmula (19) y el Activador es entre 1 hora y 2 semanas, preferiblemente entre 1 y 168 horas, más preferiblemente entre 1 y 120 horas, aún más preferiblemente entre 1 y 96 horas, lo más preferiblemente entre 3 y 72 horas, más preferiblemente aún entre 4 y 48 horas, y lo más preferiblemente entre 5 y 24 horas.
Los compuestos y las combinaciones de la invención pueden administrarse por diferentes vías, incluyendo, pero sin limitarse a inyección intravenosa o subcutánea, intraperitoneal, inyección local, administración oral, administración rectal e inhalación. Las formulaciones adecuadas para estos diferentes tipos de administraciones son conocidas por el experto. Los compuestos de Fórmula (19) o Activadores de acuerdo con la invención pueden administrarse junto con un portador farmacéuticamente aceptable. Un portador farmacéutico adecuado, tal como se utiliza en el presente documento, se refiere a un portador adecuado para fines médicos o veterinarios, que no sea tóxico ni inaceptable por otros motivos. Tales portadores son bien conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, solución salina, solución salina tamponada, dextrosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos. La formulación debe adaptarse al modo de administración.
Se entenderá que las entidades químicas administradas, a saber, el compuesto de Fórmula (19) y el Activador, pueden estar en una forma modificada que no altere la funcionalidad química de dicha entidad química, tal como sales, hidratos o solvatos de los mismos.
En realizaciones preferidas, el Activador, que comprende preferiblemente un Agente de Direccionamiento, se administra primero, y después se administra el compuesto de Fórmula (19). Preferiblemente, en las realizaciones en las que el compuesto de Fórmula (19) y el Activador se administran aproximadamente de forma simultánea, se administran por vías diferentes.
Sujeto
Como se usa en el presente documento, "sujeto" significa cualquier animal, preferiblemente un mamífero, más preferiblemente un ser humano. El término "mamífero", tal como se utiliza en el presente documento, abarca cualquier mamífero. Ejemplos de mamíferos incluyen, pero no se limitan a, vacas, caballos, ovejas, cerdos, gatos, perros, ratones, ratas, conejos, cobayas, primates no humanos (NHP) tales como monos o simios, humanos, etc., más preferiblemente un ser humano.
Uso no terapéutico
La invención también se refiere a un uso de un compuesto de Fórmula (19) como se define en el presente documento, una combinación como se define en el presente documento, o un kit como se define en el presente documento, para la obtención de imágenes en un sujeto, preferiblemente un ser humano. En este uso, el compuesto de Fórmula (19) comprende preferiblemente una Etiqueta y un Agente de Administración, y más preferiblemente el compuesto de Fórmula (19) satisface cualquiera de las condiciones (i)-(iii) como se definen en el presente documento.
La invención sobre el uso terapéutico de un compuesto de acuerdo con la invención, o una combinación de acuerdo con la invención, para la obtención de imágenes en un sujeto, preferiblemente un ser humano, donde el compuesto, o en caso de la combinación al menos uno del compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) y el dieno, comprende una etiqueta seleccionada del grupo que consiste en radionucleidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
Aplicacionesin vitro
La invención proporciona una herramienta para la liberación controlada de una sustancia unida (unida a cualquier portador o cualquier otro grupo químico) para una diversa gama de aplicaciones, incluyendo pero no limitado a la suministro de fármacos, biología química, diagnóstico, química orgánica, de proteínas y química de materiales, radioquímica, resinas de captura y liberación, sensores biológicos y químicos, modelado o modificación de superficies, cultivo de células y tejidos y manipulación de biomoléculas (por ejemplo, conjugación, entrecruzamiento, atrapamiento, liberación).
Particularmente, la liberación puede ser en un entorno químicamente complejo, incluyendo síntesis orgánica y síntesis de materiales, entornos biológicos, que incluyen la síntesis y las condiciones de manipulación de biomoléculas. Esto incluye la presencia de diversas funcionalidades químicas, disolventes orgánicos, disolventes acuosos, medios biológicos y tejidos y lisados celulares. La invención se refiere preferiblemente a la liberaciónin vitroa temperatura ambiente.
La invención proporciona, en un aspecto, el uso de una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno químico, biológico o fisiológico, de un constructo unido aun trans-cicloocteno.El término Constructo en esta invención se utiliza para indicar cualquier sustancia, portador, o grupo químico, del cual se desea tenerlo primero en un estado unido (o enmascarado), y ser capaz de provocar la liberación a partir de ese estado. El constructo puede estar presente en forma de dos o más constructos, unidos mediante un enlazador autoinmolable.
La invención incluye en un aspecto un Desencadenante que funciona como un grupo protector o enmascarador para su uso en química orgánica, de péptidos, de proteínas, bioquímica, superficies, de fases sólidas.
La invención incluye en un aspecto un Desencadenador que funciona como máscara o enlazador escindible para su uso en síntesis orgánica y bioorgánica, ciencia de materiales, biología química, diagnóstico y medicina. La invención puede utilizarse para la manipulación de moléculas pequeñas, péptidos, proteínas, oligonucleótidos, polímeros, glicanos, nanopartículas y en superficies (por ejemplo, portaobjetos de vidrio, oro, resinas). Otros ejemplos incluyen: síntesis de bibliotecas de compuestos, modificación de proteínas, proteómica funcional, elaboración de perfiles proteicos basados en la actividad, síntesis de inhibidores enzimáticos guiada por dianas, remodelación química de superficies celulares, seguimiento de análogos de metabolitos y la obtención de imágenes de biomoléculas marcadas en células vivas. En este caso, cuando se utiliza como máscara, con referencia a las fórmulas 5a y 5b: f es preferiblemente 0. En este caso, cuando se utiliza como enlazador, con referencia a las fórmulas 5a y 5b: f es preferiblemente 1.
La eliminación selectiva del Desencadenante mediante reacción con el Activador desenmascara el constructo. Los ejemplos de fracciones químicas que pueden protegerse y desprotegerse selectivamente incluyen, pero no se limitan a, aminas, tioles, hidroxilos, ácidos carboxílicos, grupos aminooxi.
Además, el Activador puede conjugarse a una resina, especialmente resinas de síntesis en fase sólida, como poliestireno, o a una perla. De este modo se evita la necesidad de purificación en fase de solución después de la etapa de desprotección. En este caso, con referencia a una cualquiera de las Fórmulas (4), (4a) o (6)-(14), R87 es un polímero, una resina o una perla.
En el caso de biomoléculas como las proteínas, el Desencadenante puede introducirse después de que se haya formado la proteína o durante la síntesis proteica mediante la incorporación genética de un aminoácido modificado por el Desencadenante. Se han realizado muchos estudios que demuestran la incorporación de aminoácidos no naturales en proteínas, incluyendo TCO y tetrazina (por ejemplo, Chalker et al. Acc Chem Res, Vol. 44, No. 9, 2011, 730-741). De esta manera se puede, por ejemplo, llevar a cabo la química de bioconjugación en otra parte de la molécula, después de lo cual el aminoácido enmascarado con TCO puede ser desvelado y manipulado selectivamente. Este enfoque denominado "Etiquetar y Modificar" permite realizar múltiples y diferentes modificaciones postraduccionales en una única proteína y puede extenderse al ensamblaje y fragmentación controlados de materiales complejos, proteínas, células, tejidos. A continuación, se muestran ejemplos de derivados de aminoácidos enmascarados que pueden utilizarse en este enfoque. El compuesto A es el aminoácido cisteína cuya funcionalidad tiol está enmascarada por TCO. Una vez liberado el TCO, el tiol puede utilizarse en reacciones de conjugación. Además de conseguir selectividad, la capacidad de enmascarar y desenmascarar un tiol permite estabilizar las proteínas que contienen tioles frente a la oxidación no deseada y la formación de disulfuros. El compuesto B es el aminoácido lisina conjugado a través de su fracción de e-amina con un TCO. El compuesto C es el aminoácido lisina conjugado a través de su fracción de e-amina con una funcionalidad aminooxi enmascarada con TCO. Tras el desenmascaramiento, este aminooxi puede conjugarse selectivamente con derivados aldehídicos y cetónicos. El compuesto D es un aminoácido serina conjugado a través de su fracción hidroxilo con TCO. El compuesto E es el aminoácido ácido glutámico conjugado a través de su fracción Y-carboxilato con TCO.
En una realización similar representada a continuación, la máscara de TCO se utiliza para estabilizar formulaciones proteicas en, por ejemplo, soluciones madre para evitar la agregación y la precipitación. Para este fin, el TCO se funcionaliza con CB siendo una fracción hidrófila tal como un PEG (o, por ejemplo, una fracción de carbohidrato), y uno o múltiples grupos TCO-CB se conjugan con la proteína (siendo CA) a través de, por ejemplo, residuos de lisina. En el momento de su uso, la solución de proteína se pone en contacto con el Activador y se obtiene la proteína original desenmascarada CA También en este caso puede ser ventajoso utilizar un Activador que está conjugado con resinas de síntesis en fase sólida o una perla, evitando así la necesidad de purificación en fase de solución después de la etapa de desenmascaramiento.
En otra realización, el Desencadenante se utiliza como máscara químicamente disociable en el modelado o grabado de superficies con aplicación, por ejemplo, en cultivos celulares y de tejidos espacialmente controlados, o para el montaje de micromatrices (por ejemplo, proteína, ADN). La eliminación selectiva de la máscara revela, por ejemplo, fracciones de amina o tiol libres (comprendidos en CA), que pueden utilizarse para modificaciones posteriores, como la conjugación de péptidos de adhesión celular en el caso de superficies para cultivo celular. Por ejemplo, el TCO puede utilizarse como enlazador escindible entre una superficie o un gel recubierto de superficie y las fracciones que interactúan con las células, como los ligantes de integrina, para su uso en cultivo celular. Tras el cultivo celular en esta superficie o en este 3D, las células pueden retirarse de la superficie o del gel recubierto por la superficie mediante una escisión suave del TCO, en lugar de recurrir a una tripsinización dura o a la fuerza física.
En una realización alternativa, la máscara de TCO se utiliza para controlar espacial o temporalmente la acción de biomoléculasin vitrooin vivo.Por ejemplo, la acción de una enzima particular en un ensayoin vitropuede ser controlada usando una enzima que ha sido desactivada a través de la conjugación con una o más máscaras de TCO, seguida por el contacto de la enzima con el Activador seguido por la liberación de la máscara de TCO y, proporcionando la enzima original, activa (CA). Véase [Li et al. Nat. Chem. Biol., 2014, 10, 1003-1005; Zhang et al. ACS Central Sci. 2016, 2, 5, 325-31]. Otro ejemplo, útil en biología química, es la protección de TCO de ciertos residuos de aminoácidos en una proteína frente a la acción enzimática, como la fosforilación por cinasa, permitiendo el control espacial y temporal sobre la fosforilación tras la adición del Activador. Alternativamente, los fosfoaminoácidos en fosfoproteínas pueden ser enmascarados por TCO para ser revelados en el momento deseado mediante el uso del Activador, como se muestra en un enfoque similar utilizando máscaras activables por luz por Rothman et al., (2005) J. Am. Chem. Soc., 127, 847.
En otro aspecto de la invención, el Desencadenante se utiliza como un enlazador escindible en sistemas de "captura y liberación", tales como los utilizados en biología química. En este caso, con referencia a las Fórmulas 5a y 5b: f es preferiblemente 1.
Una aplicación de estos enlazadores es en la purificación de proteínas marcadas con Sondas Basadas en Actividad (ABP) biotiniladas. Las ABP biotiniladas se utilizan a menudo para el enriquecimiento de enzimas capturadas, por ejemplo, mediantepull-downcon perlas recubiertas de estreptavidina. Sin embargo, las principales desventajas de este enfoque son que las condiciones para liberar las proteínas capturadas de las perlas son duras (ebullición de la muestra, todo o no en presencia de biotina no modificada) y que, además de las proteínas diana, tanto las proteínas biotiniladas endógenamente como la estreptavidina (desnaturalizada) pueden acabar en la muestra. Además, la presencia de la biotina complica el análisis por MS/MS. Además, en otra aplicación, este concepto puede utilizarse para capturar y liberar células enteras con, por ejemplo, anticuerpos conjugados con, por ejemplo, una perla o un soporte sólido, por ejemplo, con el fin de realizar análisis posteriores con FACS, que requieren células sanas intactas. Varios grupos han desarrollado sistemas enlazadores que pueden incorporarse en el ABP, o alternativamente en un reactivo bioortogonal para ABPP de dos etapas, y que pueden escindirse de forma quimioselectiva tras elpull-downpor afinidad. Entre los ejemplos se incluyen los enlazadores escindibles por disulfuro, diazobenceno y bisaril hidracina (Willems L.I. et al., (2011) Acc. Chem. Res. 44, 718-729). Sin embargo, estos enlazadores tienen una bioortogonalidad limitada. En el esquema siguiente se muestran varios ejemplos de realización del uso del Desencadenante para esta aplicación. Además de la bioortogonalidad mejorada, este método también ofrece la oportunidad de introducir una nueva etiqueta o marcador de afinidad o de conservar un asa sintética para su posterior modificación, mediante la unión del activador de tetrazina al TCO.
El Ejemplo A1 muestra la captura de una enzima por un ABP conjugado con biotina a través de un enlazador de TCO. Posteriormente, el complejo se une y aísla mediante perlas recubiertas de estreptavidina, tras lo cual el Activador escinde el enlazador y se libera la enzima, que comprende el ABP unido al residuo de IEDDA. En el Ejemplo A2, se utiliza el mismo concepto con un Desencadenante invertido, lo que conduce a la liberación sin trazas del complejo ABP-enzima. El Ejemplo B muestra un enfoque de ABP análogo de 2 etapas donde la enzima es capturada por un ABP funcionalizado con una fracción de azida. El complejo se hace reaccionar posteriormente con una fracción de ciclooctano, que se une a una biotina mediante un enlazador de TCO. Se ha demostrado en Weissleder Angewandte Chemie 2011 que el par TCO/tetrazina puede utilizarse ortogonalmente a y en presencia del par azida-octina. En el Ejemplo C se utiliza el enfoque de la sonda de ciclooctina-TCO-biotina descrito en B) para capturar una proteína específica, que ha incorporado metabólicamente un aminoácido modificado con azida. El ejemplo D muestra la captación de células mediante perlas magnéticas conjugadas con anticuerpos a través del Desencadenante. Tras la unión y el aislamiento mediante acción magnética, las células se desprenden en condiciones suaves añadiendo el Activador. El Ejemplo E representa una alternativa al enfoque general de los Ejemplos A-D donde el TCO combina la función de la etiqueta de biotina con la función de enlazador liberable. En este ejemplo, las células diana se unen primero mediante anticuerpos modificados con TCO, seguidos de la adición de perlas recubiertas con tetrazina. Los pares tetrazina-TCO elegidos adecuadamente darán una liberación con una vida media de >2 h y, dado el tiempo de reacción requerido de <10 minutos, permitirán así suficiente tiempo para el aislamiento del complejo perla-célula antes de que el complejo libere la célula automáticamente mediante la liberación del enlazador.
Un aspecto alternativo de la invención comprende el Desencadenante como un enlazador escindible quimioselectivo entre un soporte sólido y una sustancia unida al soporte sólido. En este caso, con referencia a las fórmulas 5a y 5b: f es preferiblemente 1.
En una realización, el Desencadenante se utiliza como enlazador escindible en síntesis en fase sólida. Los métodos de síntesis en fase sólida se han utilizado en síntesis orgánica durante las últimas décadas, primero para péptidos, luego para oligonucleótidos, seguido por otras moléculas orgánicas. Esta evolución ha ido acompañada del desarrollo de diversos enlazadores escindibles para separar las moléculas de la resina de soporte sólido. Los ejemplos incluyen enlazadores que pueden escindirse mediante ácidos, bases, iones fluoruro o reacciones fotoquímicas (Maruta et al. Tetrahedron Letters 47 (2006) 2147-2150; Shabat et al., Chem. Eur. J 2004, 10, 2626). Un enfoque bioortogonal alternativo puede ampliar el alcance de las funcionalidades compatibles. En este caso, una resina de síntesis en fase sólida, como el poliestireno, se funcionaliza con Desencadenante de TCO sobre los que se sintetiza la molécula de interés, por ejemplo, un péptido. Una vez finalizada la síntesis, se añade el activador, que reacciona con el Desencadenante liberando el producto (por ejemplo, el péptido) del Desencadenante unido a la resina a una solución.
compuestos alternativos sintetizados en fase sólida:
Una realización alternativa, mostrada directamente a continuación, comprende la liberación selectiva y la activación de un reactivo químico unido a la superficie en un cartucho o en un laboratorio en un dispositivo de chip.
En otro aspecto, el Desencadenante funciona como un enlazador escindible para el entrecruzamiento, y/o inmovilización reversible de biomoléculas, seguida de liberación. Las aplicaciones en biología química incluyen a) el uso de dos proteínas unidas entre sí a través de TCO, y el estudio de su acción en, por ejemplo, un entorno celular antes y después de la escisión de TCO; b) la escisión de un conjugado proteína-TCO-Agente de Direccionamiento en células para liberar la proteína de un dominio subcelular particular; c) la escisión de un conjugado proteína-Agente de Direccionamiento-TCO en células para dirigir la proteína a un dominio subcelular particular (véase Lim Acc Chem Res 2011).
En otra realización, el AC es un antígeno enmascarado, por ejemplo, un péptido enmascarado que comprende un péptido unido a una máscara a través del Desencadenante, que opcionalmente está presente en un Complejo Principal de Histocompatibilidad (MHC), y que puede ser desenmascaradoin vitroen un momento deseado.
En otra realización, el CA es ADN o ARN y el CA está unido mediante el Desencadenante a un agente de transfección (es decir, CB), diseñado para administrar el ADN o ARN a una célulain vivooin vitro.Tras la transfección, se administra un activador que libera sin dejar rastro el ADN o ARN del agente de transfección.
En una realización, el Desencadenante se utiliza como enlazador escindible en un agente de biotinilación de biomoléculas para su aplicación en la detección, aislamiento y purificación de biomoléculas. De este modo, se utilizan conjugados de biomolécula-Desencadenante reactivo-biotina para la unión escindible (reversible) de biotina a péptidos, proteínas (por ejemplo, proteínas de la superficie celular), glicoproteínas, ADN y otras biomoléculas. El enlazador escindible permite el desprendimiento suave de la biomolécula unida tras la purificación por afinidad de proteínas biotiniladas utilizando avidina o estreptavidina inmovilizadas. Con referencia al esquema directamente a continuación, la Sonda A es útil para la biotinilación de residuos de lisina en proteínas. Con R = SOsNa el agente permanecerá cargado y en el espacio extracelular y es especialmente útil para marcar proteínas de la membrana celular. La Sonda B es un reactivo aminooxi-biotina y la sonda C es un reactivo hidracida-biotina y como tales B y C son útiles para biotinilar glicoproteínas y otras moléculas que tienen grupos polisacáridos oxidables. Los compuestos D-F son un reactivo fotoactivable que permite la biotinilación de ácidos nucleicos y otras moléculas que no tienen grupos amina o sulfhidrilo fácilmente disponibles para el acoplamiento. Cuando se expone a luz ultravioleta o visible intensa, el grupo aril azida de D-F se convierte en un nitreno reactivo que reacciona fácilmente para formar enlaces covalentes con diversos grupos químicos, tales como los ácidos nucleicos. El compuesto G permite una biotinilación reversible sencilla y eficaz de anticuerpos, péptidos que contienen cisteína y otras moléculas que contienen tioles. El compuesto H es un reactivo que permite etiquetar temporalmente las proteínas en los sitios sulfhidrílicos para su posterior unión covalente fotoinducida y transferencia de biotinilación a una proteína interactuante, marcando así la proteína o proteínas interactuantes previamente desconocidas para su purificación por afinidad, detección y análisis (por ejemplo, espectrometría de masas, electroforesis o secuenciación).
De forma análoga, los enlazadores directamente a continuación pueden utilizarse para el etiquetado y captura de proteínas utilizando perlas o resina recubiertas de tetrazina. Las fracciones de tetrazina reaccionarán con la biomolécula funcionalizada con TCO permitiendo el aislamiento, seguido de la liberación automática de la biomolécula. Los pares tetrazina-TCO adecuadamente elegidos darán una liberación con una vida media de >2 h y, dado el tiempo de reacción requerido de <10 minutos, dejarán tiempo suficiente para el aislamiento del complejo antes de que éste libere la biomolécula automáticamente mediante la liberación del enlazador.
En otra realización, el Desencadenante se usa como enlazador escindible en un entrecruzamiento entre dos biomoléculas para, por ejemplo, aplicación en detección, inmovilización, aislamiento y purificación de biomoléculas, en particular con respecto a interacciones de biomoléculas. Algunos ejemplos son el entrecruzamiento de proteínas de la superficie celular antes de la lisis celular y la inmunoprecipitación, la fijación de interacciones proteínicas para permitir la identificación de interacciones proteínicas débiles o transitorias, la fijación de tejidos para inmunotinción, las bioconjugaciones en una sola etapa y la inmovilización de proteínas en, por ejemplo, superficies recubiertas de amina. Por lo tanto, se utilizan entrecruzadores bifuncionales reactivos a biomoléculas que contienen un Desencadenante escindible para la unión escindible (reversible) de biomoléculas como péptidos, glicoproteínas, ADN entre sí. Este tipo de enlazador puede utilizarse, por ejemplo, en un enfoque de "escopeta" para capturar complejos de interacción. Cuando se utilizan fracciones reactivas de lisina, el reactivo entrecruzará todas y cada una de las moléculas interactuantes cuyos respectivos residuos de lisina se encuentren dentro de la longitud del espaciador del entrecruzador. Posteriormente, se detecta un complejo de interacción particular tras el entrecruzamiento y (normalmente) la lisis celular mediante inmunoprecipitación o administrando un anticuerpo específico u otra sonda para una de las moléculas diana del complejo. Con referencia al esquema siguiente, el compuesto A es un entrecruzador homobifuncional reactivo a la lisina, útil para el entrecruzamiento de, por ejemplo, dos proteínas. El compuesto B es un fotoentrecruzador heterobifuncional escindible reactivo a la amina, útil con moléculas en las que no hay residuos de amina disponibles o accesibles (incluso ADN, polisacáridos y otras moléculas). Estos enlazadores heterobifuncionales permiten reacciones de "dos etapas" en las que se pueden marcar proteínas "cebo", añadirlas a una célula y activarlas con luz para que se entrecrucen en el momento deseado (por ejemplo, al estimular la célula, cuando se supone que se produce la interacción interesada), seguido de aislamiento y escisión suave mediante el Desencadenante. El compuesto C es un entrecruzador homobifuncional escindible reactivo al tiol, para la conjugación covalente pero reversible entre, por ejemplo, proteínas o cisteínas peptídicas. El compuesto D es un entrecruzador heterobifuncional escindible reactivo al tiol y a la amina para la conjugación covalente pero reversible entre, por ejemplo, cisteínas y lisinas de proteínas y péptidos. El compuesto E es un reactivo de modificación escindible para aminoácidos, que permite un cambio temporal de la carga de la proteína.
En otro aspecto, el desencadenante se utiliza como en un kit de radiomarcaje, como se muestra en el esquema directamente a continuación. Se utiliza una perla unida a un TCO marcado con 18F, y se añade un derivado de tetrazina-péptido, que reacciona con el TCO produciendo 18F-TCO-tetrazina-péptido. Con referencia a la fórmula 5, f es preferiblemente 1. En un enfoque diferente, se une un péptido a la perla a través del TCO y se añade un derivado de 18F-tetrazina que reacciona con el TCO dando lugar a un 18F-tetrazina-TCO-péptido.
En otra realización, los compuestos de la invención se utilizan para la conjugación de anticuerpos en sitios específicos. Se hace referencia a la Figura 6. En el panel 1, un péptido que se une a una región específica en el anticuerpo cerca de un residuo de aminoácido conjugable específico (en este caso una lisina), se modifica con un enlazador TCO escindible por clic y que se une además a un Fármaco (que se va a conjugar) y un éster activo (por ejemplo, éster de TFP) para la conjugación con la lisina. Tras la unión del péptido a la proteína, el éster de TFP reaccionará con el residuo de lisina debido a su proximidad. Posteriormente, el enlazador TCO se escinde con tetrazina, el péptido se lava del anticuerpo, dando lugar a un conjugado anticuerpo-fármaco conjugado específicamente en el sitio. El panel 2 muestra el mismo enfoque donde el Fármaco une el TCO al éster activo. En el panel 3, el péptido se modifica con un enlazador TCO escindible por clic que se une además al éster activo (por ejemplo, éster de TFP) para la conjugación con lisina. Tras la unión del péptido a la proteína y la conjugación con la lisina, se añade un conjugado tetrazina-fármaco que conduce a la escisión concomitante del péptido y la conjugación del fármaco.
En otro aspecto, el Desencadenante se utiliza en un kit de diagnóstico, véase directamente a continuación. Con referencia a la fórmula 5, f es preferiblemente 1. El TCO inmovilizado (por ejemplo, en una placa de 96 pocillos) conjugado con uno o más fluoróforos inactivados se pone en contacto con una muestra que contiene una cantidad desconocida de fracciones de tetrazina. Estas tetrazinas se han incorporado previamente a una biomolécula como residuo de aminoácido en un experimento de ingeniería metabólica, o alternativamente la muestra contiene, por ejemplo, un pesticida a base de tetrazina. La reacción de la tetrazina con el TCO produce la liberación y desinactivación de los fluoróforos, lo que permite la lectura mediante, por ejemplo, absorción UV.
Los Constructos A y los Constructos B utilizados en las realizacionesin vitroincluyen, pero sin limitarse a, moléculas pequeñas, moléculas orgánicas (incluidos colorantes fluorescentes), compuestos de coordinación metálica, moléculas que comprenden un radionucleido, quelatos que comprenden un radiometal, moléculas inorgánicas, moléculas organometálicas, biomoléculas, fármacos, polímeros, resinas (por ejemplo, poliestireno, agarosa), partículas (por ejemplo, perlas, perlas magnéticas, oro, partículas y materiales basados en sílice, polímeros y materiales basados en polímero, vidrio, partículas de óxido de hierro, micro y nanopartículas (tales como liposomas, polimersomas), geles, superficies (por ejemplo, portaobjetos de vidrio, chips, obleas, oro, metal, a base de sílice, polímeros, plástico, resina), células, tejidos biológicos, patógenos (virus, bacterias, hongos, levaduras). Los Constructos pueden comprender, por ejemplo, una combinación de los Constructos mencionados.
Entre los ejemplos de biomoléculas se incluyen: carbohidratos, biotina, péptidos, peptoides, lípidos, proteínas, enzimas, oligonucleótidos, ADN, ARN,<p>N<a>, LNA, aptámeros, hormonas, toxinas, esteroides, citocinas, anticuerpos, fragmentos de anticuerpos (por ejemplo, Fab2, Fab, scFV, diacuerpos, triacuerpos, VHH), fusiones de anticuerpos (fragmentos) (por ejemplo, fragmentos de mAb biespecíficos y triespecíficos).
El Constructo A y el Constructo B también pueden ser R<32>o una fracción que comprende R<32>, como se define en el presente documento, donde R<32>puede utilizarse para unirse a otra Constructo A o B. Por ejemplo, el Constructo A puede ser R<32>siendo una maleimida o fotoentrecruzador que se une a la TR a través de un Espaciador SP La maleimida o fotoentrecruzador puede utilizarse para conjugar aún más la TR a una proteína. En esta realización, CA y CB son una fracción de unión a biomoléculas.
En realizaciones preferidas, el CA y el CB están unidos al TR a través de un Espaciador SP, donde el SP es o comprende CM2, CX o un residuo de R<32>.
En una realización preferida, el Constructo A es una biomolécula. En otra realización preferida el CA es una biomolécula y el CB se selecciona del grupo de polímero, resina, partícula, soporte sólido. En otra realización preferida el CB es una biomolécula y el CA se selecciona del grupo de polímero, resina, partícula, gel, superficie. En realizaciones preferidas de la invención, CA y/o CB es igual a un grupo R<32>y este o estos grupos funcionan como fracciones de unión de biomoléculas. Los grupos R<32>preferidos para su uso como fracciones de unión de biomoléculas incluyen, pero sin limitarse a, biotina, ácidos carboxílicos y sus ésteres activados como éster de N-hidroxisuccinimida y éster de para-nitrofenilo, isocianato, isotiocianato, grupos N-maleimida, bromoacetamida y yodoacetamidas, grupos azido, grupos alquinilo tales como grupos (hetero)cicloalquinilo y grupos alquinilo terminales, grupos aminooxi, grupos hidrazinilo y grupos fotorreactivos. En realizaciones preferidas de la invención, CA y CB son iguales a R<32>y estas fracciones están unidas a diferentes ubicaciones en la misma biomolécula, dando lugar a un ciclo. En otra realización preferida, el CA es un R<32>que es una fracción de unión de biomolécula, y el CB es un R<32>que se une a un polímero, resina, partícula o soporte sólido. En otra realización preferida, el CB es un R<32>que es una fracción de unión a biomoléculas y el CA es un R<32>que se une a un polímero, resina, partícula o soporte sólido. En otra realización, CA o CB es o comprende biotina. En realizaciones preferidas, la escisión del desencadenante da como resultado la escisión de un CA de dos o más CB. En realizaciones preferidas, la escisión del desencadenante da como resultado la escisión de un CB de dos o más CA. En realizaciones preferidas, el desencadenante está unido sólo a un CA y a un CB. En otras realizaciones preferidas, el Desencadenante está unido a dos fracciones de CA y a ninguna fracción de CB. En las realizaciones preferidas en las que un CA debe liberarse del Desencadenante, pero no el CB, se prefiere que el CB no esté unido a través de LC En una realización preferida, sólo una superficie (ya sea CA o CB) está unida al Desencadenante.
En una realización preferida, el Activador puede conjugarse con superficies, geles, resinas, especialmente resinas de síntesis en fase sólida, como poliestireno, gel de Janda y similares. En una realización preferida, el Activador puede comprender una biomolécula, un Fármaco o un Agente de Direccionamiento.
En una realización preferida, los Activadores pueden comprender opcionalmente una fracción de translocación de membrana (por ejemplo, adamantina, polilisina/arginina, TAT, lactoferrina humana). Entre los ejemplos de referencias relativas a dichas fracciones se incluyen: Trends in Biochemical Sciences, 2015, 40, 12, 749; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12153-12160; Pharmaceutical Research, 2007, 24, 11, 1977.
En una realización preferida, el Activador no comprende R87.
Los Espaciadores SP adecuados para su uso en un conjugado Desencadenante de esta invención se enumeran en la sección Espaciadores (véase más arriba). En realizaciones preferidas, el Espaciador tiene como máximo 50 átomos de carbono, más preferiblemente como máximo 25 átomos de carbono, más preferiblemente como máximo 10 átomos de carbono. Otros Espaciadores preferidos son los polímeros PEG y PPG, y los oligopeptoides, preferiblemente de 2 a 50 unidades repetitivas, más preferiblemente de 2 a 24 unidades repetitivas, más preferiblemente de 2 a 12 unidades repetitivas.
Ejemplos
Métodos generales
Todos los reactivos, productos químicos, materiales y disolventes se obtuvieron de fuentes comerciales y se utilizaron tal como se recibieron, incluidos los compuestos de partida de nitrilo que no se han descrito. Todos los disolventes eran de calidad AR. Las soluciones de oxalato de [111In]indio y [89Zr]circonio se adquirieron a través de Curium. Las columnas de centrifugación de desalación Zeba (corte de peso molecular de 7 y 40 kDa, 0.5 mL) y los casetes de diálisis Slide-A-Lyzer (corte de peso molecular de 20 kDa) se adquirieron a Pierce Protein Research (Thermo Fisher Scientific). El plasma de ratón se adquirió a Innovative Research. El 29-amino-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacosan-1-ol se adquirió a PurePEG. La 3,6-dimetil-1,2,4,5-tetrazina y el (E)-ciclooct-2-en-1-il (4-nitrofenil) carbonato se prepararon de acuerdo con los procedimientos de la bibliografía [Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116]. La cromatografía analítica en capa fina se realizó en placas de sílice Kieselgel F-254 previamente recubiertas. La cromatografía en columna se realizó en gel de sílice Screening Devices B.V. (flash: malla 40-63 pm y normal: malla 60-200 pm). Los espectros de RMN de 1H y RMN de 13C se registraron en un espectrómetro Bruker Avance III HD (400 MHz para RMN de 1H y 100 MHz para RMN de 13C) a 298 K. Los desplazamientos químicos se indican en ppm campo abajo del TMS a temperatura ambiente. Las abreviaturas utilizadas para los patrones de separación son s = singlete, d = doblete, dd = doblete doble, t = triplete, q = cuarteto, m = multiplete y br = amplio. La HPLC-PDA/MS se realizó utilizando un HPLC Shimadzu LC-10 AD de la serie VP acoplado a un detector de arreglo de diodos (detector Finnigan Surveyor PDA Plus, Thermo Electron Corporation) y una trampa de iones (LCQ Fleet, Thermo Scientific). Los análisis por HPLC se realizaron con una columna Alltima HP C<18>3p de Alltech utilizando un volumen de inyección de 1-4 pL, un caudal de 0.2 mL min’1 y normalmente un gradiente (5 % a 100 % en 10 min, mantenido al 100 % durante otros 3 min) de MeCN en H<2>O (ambos conteniendo ácido fórmico al 0.1 %) a 298 K.
La cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) se realizó en un sistema Akta (GE Healthcare Life Science) equipado con una columna Superdex200. La radio-HPLC se realizó en un sistema Agilent 1100, equipado con un detector radiactivo Gabi (Raytest). Las muestras se cargaron en una columna Alltima C<18>(4.6 * 150 mm, 5p), que se eluyó a razón de 1 mL min-1 con un gradiente lineal de agua (A) y acetonitrilo (B) que contenía TFA al 0.1 % v/v (4 min con 3 % de B seguido de un aumento hasta 90 % de B en 15 min). Se realizó una radio-ITLC en tiras de ITLC-SG (Varian Inc.) eluidas con EDTA 200 mM en solución salina (111In) o en citrato 0.1M pH 6.0 (89Zr). En estas condiciones los productos radiomarcados permanecen en la base mientras que el radionucleido no unido migra con un R<e>de 0.7-0.9. El SDS-PAGE se realizó en un sistema Mini-PROTEAN Tetra Cell utilizando geles Mini-PROTEAN TGX prefabricados al 4-20 % y estándares de proteína Precision Plus Protein All Blue Prestained (BioRad Laboratories). La distribución de la radiactividad en las tiras de ITLC y en los geles de SDS-PAGE se controlaron con un generador de imágenes de fósforo Typhoon FLA 7000 (GE Healthcare Life Science) utilizando el software AIDA.
A menos que se indique lo contrario, en el Ejemplo 1 no se realiza ninguna resolución quiral de los enantiómeros de TCO sintetizados. Cuando se representa un enantiómero, la imagen especular también está presente en el compuesto sintetizado. Por ejemplo, 1.43 está presente como ambos estereoisómeros de imagen especular.
Ejemplo 1: Síntesis de TCO
El Compuesto 1.71 se sintetizó como se describió previamente (Carlson et al., J Am Chem Soc 2018, 140,
El Compuesto 1.72 se sintetizó como 1.15, partiendo de TCO-2-OH
El 1,5-ciclooctadieno (450 g, 4.16 mol) se enfrió a 0 °C. Mientras se agitaba, se añadió HBr (33%en AcOH, 356 mL, 2.08 mol) en 1 h. Después se dejó que la mezcla de reacción alcanzara la temperatura ambiente y se agitó durante la noche, y se vertió sobre agua helada (1 L). Se añadió Et<2>O (600 mL) y la capa acuosa se extrajo con Et<2>O (3 x 300 mL). La capa orgánica combinada se lavó con NaHCO<3>acuoso saturado (500 mL) y salmuera (300 mL), se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y el disolvente se evaporó. Por destilación se obtuvo 1.1 (336 g, 85 %). RMN de1H (200 MHz, CDCh): 55.73 -5.51 (m, 2 H) 4.31 (tdd,J= 8.9, 4.7, 1.7 Hz, 1H), 2.56 -1.89 (m,<8>H), 1.84 -1.63 (m, 1H), 1.62 -1.42 (m, 1H) ppm.
(Z)-ciclooct-4-eno-1 -carbonitrilo (1.2)
Se disolvió NaCN (95 %, 138 g, 2.68 mol) en DMSO (anhidro, 900 mL) y se agitó a 100-110 °C. El compuesto 1.1 (422 g, 2.23 mol) disuelto en DMSO (anhidro, 200 mL) se añadió en 30 min. Después de 3 h, la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y se vertió sobre agua helada (5 L). La capa acuosa se extrajo con Et2O (4 x 1600 mL) y la capa orgánica combinada se lavó con salmuera, se secó sobre Na<2>SO4, se filtró y el disolventeseeliminóal vacíoobteniéndose el producto crudo 1.2 (233 g, 77 %). RMN de1H (400 MHz, CDQ<3>):55.76 - 5.56 (m, 2 H), 2.86 - 2.71 (m, 1 H), 2.51 -1.72 (m,<8>H), 1.65 - 1.37 (m, 2 H) ppm.
Ácido (Z)-ciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.3)
Se suspendió 1.2 (83.0 g, 614 mmol) en una solución acuosa de KOH (164 g, 2.92 mol, solución al 30 %) y se agitó a 40 °C. A continuación, se añadió H<2>O<2>gota a gota a la mezcla de reacción de color marrón, lo que condujo a la formación de un precipitado. Tras 60 h, la mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y después se vertió lentamente sobre H<3>PO<4>acuoso (40 %) mientras se enfriaba con un baño de hielo. La mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 2.5 h. Debido a la formación de una gran cantidad de precipitado blanco, la mezcla de reacción se filtró sobre un embudo sinterizado de vidrio y se lavó con Et<2>O. El filtrado se extrajo con Et<2>O (6x 150 mL), se secó sobre Na<2>SO<4>y se filtró seguido de evaporación del disolvente. El aceite marrón resultante se llevó a DCM (500 mL) y se extrajo con NaOH 2M (5 x 200 mL). La capa acuosa se ajustó a pH 1 añadiendo HCl 6 M, lo que dio lugar a la formación de un precipitado blanco. La mezcla se extrajo con DCM (4 x 200 mL) y la capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se concentró obteniéndose el compuesto crudo 1.3 (59.1 g, 62 %). RMN de 1H (400 MHz, CDCh): 58.86 (bs, 1 H), 5.74 -5.60 (m, 2 H), 2.54 - 2.45 (m, 1 H), 2.45 - 2.32 (m, 1 H), 2.22 - 2.02 (m, 4 H), 1.98 - 1.84 (m, 1 H), 1.83 - 1.52 (m, 3 H), 1.50 - 1.34 (m, 1 H) ppm.
Éster metílico del ácido (Z)-ciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.4)
Se añadió gota a gota SOCh (7.10 mL, 97.3 mmol) a MeOH agitado (anhidro, 90 mL) y enfriado a -10 °C. A continuación, se añadió gota a gota una disolución del compuesto 1.3 en MeOH anhidro (10 mL). A continuación, se añadió gota a gota una disolución del compuesto 1.3 en MeOH anhidro (10 mL). La mezcla de reacción se agitó a 0 °C durante 30 min y después se dejó alcanzar la temperatura ambiente. Después de 2 h, el MeOHseeliminó al vacío y el residuo resultante se llevó a EtOAc y agua (150 mL cada uno). Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con EtOAc (2 x 70 mL). La capa orgánica combinada se lavó con NaHCOs acuoso saturado (70 mL) y salmuera (70 mL), se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se eliminó el disolvente obteniéndose el compuesto 1.4 (10.1 g, 93 %); Rf (hexanos:EtOAc = 3:1) = 0.87. RMN de1H (400 MHz, CDCla): 5 5.78 - 5.56 (m, 2 H), 3.64 (s, 3 H), 2.47 (m, 1 H), 2.41 - 2.29 (m, 1 H), 2.20 - 2.06 (m, 3 H), 2.05 - 1.98 (m, 1 H), 1.91 - 1.80 (m, 1 H), 1.77 -1.51 (m, 3 H), 1.45 - 1.32 (m, 1 H) ppm.
Éster metílico del ácido (Z)-1-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.5)
Se llenó con argón un matraz de fondo redondo de 3 bocas de 500 mL, se enfrió a 0 °C y se añadieron y desgasificaron THF (anhidro, 120 mL) y diisopropilamina (4.30 mL, 30.7 mmol). Posteriormente, se añadió n-BuLi (2.5 M en hexano, 11.2 mL, 28.1 mmol) y la mezcla de reacción se agitó durante 35 min a 0 °C. Después de enfriar a - 78 °C se añadió TMEDA (9.60 mL, 63.9 mmol) seguido de 1.4 (4.3 g, 25.6 mmol) disuelto en THF (anhidro, 40 mL). Después de agitar durante 30 min, se añadió una solución de (7S)-(10-canforsulfonil)oxaziridina (6.45 g, 28.1 mmol) en THF anhidro (100 mL). Después de 6 h, la mezcla de reacción se inactivó con solución acuosa saturada de NH<4>Cl (100 mL) y agua (100 mL), y la mezcla se agitó hasta alcanzar 10 °C. Se añadió EtOAc (150 mL), se separaron las capas y la capa acuosa se extrajo con EtOAc (3 x 200 mL). La capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>y se concentró al vacío, lo que dio lugar a la formación de un precipitado blanco en un aceite amarillo. Los disolventes se evaporaron y la mezcla de aceite amarillo y precipitado blanco se filtró repetidamente y se concentró y finalmente se tomó en EtOAc y se purificó por cromatografía en columna (gradiente: 10 % a 90 % de EtOAc en hexanos en 50 min) obteniéndose 1.5 (2.68 g, 57 %) como un aceite amarillo pálido; RMN de1H (400 MHz, CDCh): 55.78 (dt,J= 11.1, 6.5 Hz, 1 H), 5.62 -5.48 (m, 1 H), 3.76 (s, 3 H), 2.92 (bs, 1 H), 2.54 -2.34 (m, 2 H), 2.22 - 1.99 (m, 3 H), 1.96 -1.69 (m, 4 H), 1.56 - 1.38 (m, 1 H) ppm; RMN de13C(101 MHz, CD<2>Ch): 5178.7, 131.9, 128.3 (C=C), 77.0, 52.9, 38.2, 32.6, 24.8, 24.3, 23.4 ppm.
Ácido (Z)-1-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.6)
Se disolvió 1.5 (2.60 g, 12.1 mmol) en MeOH (65 mL) y la disolución se calentó a 60 °C. Después de añadir lentamente una disolución acuosa de KOH (3.6 M, 60 mL), la mezcla se agitó durante 2.5 h. El MeOH se eliminó al vacío y la disolución acuosa restante se ajustó a pH 2 usando HCl 2 M y luego se extrajo con DCM (5 x 80 mL). La capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró yseconcentró al vacío obteniéndose 1.6 crudo (2.30 g, 96 %); Rf (hexanos:EtOAc = 3:1) = 0.25. RMN de1H (400 MHz, CDCh): 55.83 (dt,J =10.9, 6.6 Hz, 1 H), 5.62 (dt,J =10.7, 8.4 Hz), 2.48 -2.32 (m, 2 H), 2.31 -2.09 (m, 3 H), 2.05 - 1.84 (m, 3 H), 1.84 -1.71 (m, 1 H), 1.69 -1.45 (m, 1 H) ppm; RMN de13C(101 MHz, CDCh): 5181.9, 131.7, 129.0, 76.8, 37.9, 32.6, 24.8, 24.0, 23.2 ppm.
Ácido (Z)-1-acetoxiciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.7)
Se disolvió 1.6 (2.70 g, 15.9 mmol) en piridina anhidra (25 mL) y se enfrió la disolución a 0 °C. Se añadió lentamente anhídrido acético (12.7 mL, 135 mmol), seguido de la adición de una punta de espátula de DMAP. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante la noche, se vertió sobre agua helada (200 mL) y se ajustó a pH 2 por adición de HCl 2 M. Después de la extracción con DCM (6 x 100 mL), la capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se concentró a alto vacío para obtener 1.7 crudo (3.37 g, cuantitativo); Rf (hexanos:EtOAc = 3:1 AcOH al 1 % en vol) = 0.37. RMN de1H (600 MHz, CDCh): 55.76 (dt,J= 10.9, 6.4 Hz, 1 H), 5.55 (q,J= 9.1 Hz, 1 H), 2.48 - 2.36 (m, 2 H), 2.34 - 2.21 (m, 2 H), 2.20 - 2.04 (m, 3 H), 2.12 (s, 3H), 2.03 - 1.94 (m, 1 H), 1.59 - 1.50 (m, 2 H) ppm; RMN de13C (151 MHz, CDCla): 5178.6, 170.1, 131.0, 128.1, 83.3, 35.3, 29.1,24.4, 23.8, 23.2, 21.0 ppm.
5-Iodo-8-oxo-7-oxabiciclo[4.2.2]decanil-1-acetato (1.8)
Se disolvió 1.7 (3.37 g, 15.9 mmol) en DCM anhidro (40 mL) y se añadió una disolución de NaHCOs (4.40 g, 52.4 mmol) en agua (40 mL). La mezcla de reacción se agitó vigorosamente durante 20 min y después se enfrió a 0 °C. Se añadió una mezcla homogeneizada de KI (7.95 g, 47.6 mmol) y I<2>(8.06 g, 31.8 mmol) en 6 porciones iguales en intervalos de 10 min. Tras agitar durante 10 min a 0 °C, la mezcla de reacción se dejó alcanzar la temperatura ambiente. Después de 1 h, la mezcla de reacción se vertió en un matraz Erlenmeyer y, mientras se enfriaba con un baño de hielo, se añadió lentamente metabisulfito de sodio hasta que desapareció el color oscuro. (¡Precaución! Formación excesiva de espuma). A continuación, se separaron las capas y la capa acuosa se extrajo con DCM (4 x 60 mL). La capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó al vacío, obteniéndose 1.8 crudo (4.33 g, 82 %); RMN de1H (200 MHz, CDCh):55.06 - 4.96 (m, 1 H), 4.68 -4.43 (m, 1 H), 2.69 -2.22 (m, 7 H), 2.10 (s, 3 H), 2.01 -1.74 (m, 2 H), 1.71 -1.43 (m, 1 H) ppm.
(Z)-8-Oxo-7-oxabiciclo[4.2.2]dec-4-enil-1-acetato (1.9)
Se disolvió 1.8 (4.67 g, 13.8 mmol) en tolueno anhidro (22 mL). Se añadió DBU (3.57 g, 23.5 mmol) y la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante la noche. La mezcla de reacción se calentó a reflujo durante 6 h, lo que condujo a la formación de un precipitado negro. La mezcla se dejó enfriar a temperatura ambiente y tras añadir agua y tolueno (400 mL cada una) se separaron las capas y la capa orgánica se lavó con agua<( 2>x 200 mL). La capa acuosa se extrajo con tolueno (4 x 200 mL) y la capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>y se filtró. La evaporación del disolvente y la cromatografía en columna (gradiente: 0-50 % de EtOAc en hexanos) proporcionaron 1.9(1.88 g, 65%); RMN de1H (400 MHz, CDCh): 55.93 (ddd,J =12.1, 9.2, 5.0 Hz, 1 H), 5.45 (ddd,J =12.0, 4.7, 2.6 Hz, 1 H), 5.16 (s, 1 H), 2.54 - 2.33 (m, 3 H), 2.24 - 2.12 (m, 4 H), 2.10 (s, 3 H), 1.69 -1.61 (m, 1 H).
Éster metílico del ácido (Z)-1,6-dihidroxiciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.10)
Se disolvió 1.9 (1.00 eq., 1.85, 8.00 mmol) en MeOH anhidro (60 mL) y se añadió KHCOs (3.61 g, 36.1 mmol). La mezcla de reacción resultante se agitó a 30 °C durante 50 h, el MeOH se eliminó al vacío y el residuo se recogió en DCM y agua (200 mL cada uno). Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con DCM (5 x 70 mL), después se ajustó a pH 1 añadiendo HCl 2 M y se extrajo de nuevo con DCM (5 x 70 mL). La capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se concentró al vacío. El residuo obtenido se purificó mediante cromatografía en columna (gradiente: 15-50 % de EtOAc en hexanos) para obtener tanto el producto 1.10 (718 mg, 41 %) como el producto acetilado (520 mg, 24 %); RMN de1H (400 MHz, CDCh): 55,74 (ddt,J= 10.8, 7.0, 1.8 Hz, 1 H, CH=CH), 5.43 (ddd,J= 11.2, 7.0, 2.0 Hz, 1 H, CH=CH), 4.97 (dt,J= 12.7, 7.2 Hz, 1 H), 3.72 (s, 3 H), 2.56 -2.34 (m, 1 H), 2.26 -2.11 (m, 1 H), 2.09 - 1.93 (m, 2 H), 1.88 - 1.68 (m, 3 H), 1.46 -1.31 (m, 1 H) ppm; RMN de13C (101 MHz, CD<3>OD): 5 179.0, 134.9, 129.8, 77.3, 68.4, 52.7, 39.0, 33.9, 32.1, 24.1 ppm.
Éster metílico del ácido (E)-1,6-dihidroxiciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.11a, 1.11b; 2 diastereómeros con la liberación alílica-OH en posición axial o ecuatorial)
El compuesto 1.10 (0.58 g, 2.90 mmol) se fotoisomerizó en presencia de benzoato de metilo (0.73 mL, 5.79 mmol) en un sistema de flujo (matraz de 3 bocas - bomba - columna - tubo de cuarzo irradiado con UV - de nuevo al matraz de 3 bocas) usando una columna de sílice tósica Ag(I) regenerada (0.57 mmol/g, 11 g, 6.26 mmol) y una mezcla desgasificada de n-hexano y i-PrOH (5:1, 350 mL). Después de 22 h, la columna se lavó con MTBE (500 mL). La elución con amoniaco (solución 7 M en MeOH, 350 mL) y la evaporación del disolvente produjeron un residuo que se filtró sobre un tapón corto de sílice (eluido con ~10 % de MeOH en MTBE) para separar las sales de plata restantes. El disolvente se evaporó y los dos diastereómeros del producto se separaron y purificaron por cromatografía en columna (gradiente: 2-20 % de MeOH en DCM) obteniéndose el isómero axial 1.11a (169 mg, 30 %) y el isómero ecuatorial 1.11b (110 mg, 18 %) como sólidos blancos.
Isómero axial (1.11a)
RMN de 1H (400 MHz, MeOD):55.97 (ddd,J= 15.2, 11.2, 3.4 Hz, 1 H), 5.75 (dd,J= 16.5, 2.4 Hz, 1 H), 4.41 (dd,J= 2.7, 1.3 Hz, 1 H), 3.71 (s, 3 H), 3.37 (s, 1 H), 2.47 (m, 1 H), 2.27 - 2.17 (m, 1 H), 2.15 - 1.91 (m, 4 H), 1.80 - 1.67 (m, 1 H), 1.61 (dd,J= 15.3, 6.3 Hz, 1 H) ppm; RMN de13C(101 MHz, MeOD): 5180.9, 138.5, 127.9, 75.0, 70.3, 52.8, 46.0, 36.4, 31.9, 31.0 ppm.
Isómero ecuatorial (1.11b)
RMN de 1H (400 MHz, MeOD):55.88 (ddd,J= 15.8, 11.2, 4.1 Hz, 1 H), 5.43 (dd,J= 16.4, 9.3 Hz, 1 H), 4.13 (td,J= 9.6, 5.2 Hz, 1 H), 3.78 (s, 3 H), 3.37 (s, 1 H), 2.85 -2.69 (m, 1 H), 2.38 -2.28 (m, 1 H), 2.22 -2.11 (m, 1 H), 2.11 -2.02 (m, 1 H), 2.01 -1.84 (m, 2 H), 1.78 - 1.67 (m, 1 H), 1.63 - 1.50 (m, 1 H) ppm; RMN de13C(101 MHz, MeOD): 5175.7, 137.1, 132.3, 79.6, 75.0, 52.0, 47.8, 41.5, 39.1, 30.6 ppm.
(1S,4E,6R)-1-hidroxi-6-{[(4-nitrofenoxi)carbonil]oxi}-ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.12)
Se disolvió 1.11a (axial, 30.0 mg, 0.150 mmol) en DCM anhidro (2.5 mL) mientras se enfriaba con un baño de hielo. Se añadieron DMAP (73.2 mg, 0.599 mmol) y cloroformiato de 4-nitrofenilo, cada uno disuelto en DCM anhidro (1 mL). La TLC (hex:EtOAc = 3:1) después de 1.5 h confirmó la conversión completa del material de partida. La mezcla de reacción se concentró al vacío. El residuo obtenido se recogió en DCM y se purificó por cromatografía en columna (gradiente: 0-5 % de MTBE en DCM). Se obtuvo 1.12 como un aceite amarillo (47.7 mg, 87 %). RMN de 1H (400 MHz, CD2Cl2): 88.26 (d,J= 9.2 Hz, 2 H), 7.39 (d,J= 9.1 Hz, 2 H), 5.98 (ddd,J= 15.5, 11.3, 3.5 Hz, 1 H), 5.78 (dd,J= 16.6, 2.3 Hz, 1 H), 5.31 - 5.30 (m, 1 H), 3.74 (s, 3 H), 2.63 -2.42 (m, 1 H), 2.33 -2.19 (m, 2 H), 2.12 -1.86 (m, 4 H), 1.73 (ddd,J= 15.9, 6.1, 1.5 Hz, 1 H) ppm. RMN de 13C (101 MHz, CD<2>Cl<2>): 8180.3, 156.3, 152.2, 146.0, 132.5, 130.0, 125.8, 122.5, 78.0, 73.4, 53.7, 45.9, 33.3, 32.1, 30.8 ppm. ESI-MS: calculado para [M+Na]+ 388.10; obs 388.05.
(1S,4E,6R)-1-hidroxi-6-{[(2-{2-[2-(2-hidroxietoxi)etoxi]etoxi}etil)carbamoil]oxi}ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.13)
Se disolvieron 1.12 (35 mg, 0.096 mmol) y NH<2>-PEG<4>-OH (22.2 mg, 0.115 mmol) en DMF anhidro (0.7 mL). Se añadió DIPEA (61.9 mg, 83 pL, 0.479 mmol) y la mezcla se agitó durante 3 h a temperatura ambiente. La solución amarilla clara se concentró, se acidificó con ácido fórmico (15 pL), se pasó a agua (+ ácido fórmico al 0.1 %) y se purificó por cromatografía de fase inversa (columna Biotage SNAP Ultra C<18>de 30 g, agua/MeCN, elución en gradiente, ácido fórmico al 0.1 %) para producir 1.13 como un aceite incoloro (37 mg, 92 %). RMN de 1H (600 MHz, CD<3>OD) 55.89(ddd,J = 15.5, 11.3, 3.5 Hz,1H), 5.74 (dd,J = 16.4, 2.4 Hz,1H), 5.13 (s, 1H), 3.72 (s, 3H), 3.70 - 3.66 (m, 8H), 3.66 - 3.63 (m, 2H), 3.59 (dd,J = 5.6, 4.1 Hz,2H), 3.56 (t,J = 5.5 Hz,2H), 3.31 (t,J =5.5 Hz, 2H), 2.47 (qd,J =11.8, 4.7 Hz, 1H), 2.24 - 2.12 (m, 2H), 2.11 - 2.02 (m, 1H), 2.02 - 1.96 (m, 2H), 1.86 (dd,J =15.1, 6.2 Hz, 1H), 1.70 (dd,J =15.7, 6.1 Hz, 1H) ppm. 13C RMN(151 MHz, CD<3>OD) 5180.7, 158.4, 135.0, 129.2, 74.8, 73.7, 73.6, 71.6, 71.6, 71.4, 71.2, 71.0, 62.2, 52.9, 45.9, 41.6, 34.0, 32.7, 31.0 ppm. ESI-MS: calculado para [M+Na]+ 442.20, observado 442.15.
(1S,4E,6R)-1-hidroxi-6-{[(4-metil-2-oxo-2H-cromen-7-il)carbamoil]oxi}cidooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.14)
Una solución de 1.12 (axial, 25 mg, 0.125 mmol) en DCM anhidro y una solución madre de MoO<2>Cl<2>(0.1 mL, 4.7 mg/mL en DMF anhidro) se mezclaron y se añadieron a AMC-isocianato (27.6 mg, 0.137 mmol) bajo una atmósfera de Ar y enfriando con un baño de hielo. La mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante una noche. Posteriormente, la mezcla se repartió entre agua y DCM, y la capa acuosa se extrajo con DCM (3 x 9 mL). La capa orgánica combinada se secó sobre Na<2>SO<4>y se concentró. El residuo se purificó por cromatografía en columna (gradiente: hex/EtOAc) para obtener 1.14 como un sólido blanco (9 mg, 18 %). RMN de 1H (600 MHz, CD<2>Ch) 57.56 (d,J =8.6 Hz, 1H), 7.49 (d,J =2.3 Hz, 1H), 7.37 (dd,J= 8.6, 2.2 Hz, 1H), 7.15 (s, 1H), 6.15 (d,J =1.3 Hz, 1H), 5.97 -5.89 (m, 1H), 5.79 (dd,J= 16.6, 2.4 Hz, 1H), 5.34 (bs, 1H), 3.75 (s, 3H), 3.07 (s, 1H), 2.51 (dtd,J =12.8, 11.6, 4.7 Hz, 1H), 2.40 (s, 3H), 2.26 -2.18 (m, 2H), 2.04 (ddd,J= 14.1, 12.8, 4.6 Hz, 1H), 1.98 - 1.90 (m, 3H), 1.70 (dd,J =15.3, 5.5 Hz, 1H) ppm. RMN de 13C (151 MHz, CD<2>Ch) 5180.40, 161.30, 155.07, 152.97, 152.63, 142.19, 133.71, 129.29, 126.01, 115.98, 114.65, 113.48, 106.01, 73.98, 73.42, 53.55, 45.95, 33.41, 32.20, 30.76, 18.90 ppm. ESI-MS: calculado para [M+H]+ 402.15, observado 402.18.
TCO-PEG<2>-AF594 (1.15)
A una solución de 1.12 (2.8 mg, 0.008 mmol) en DMF anhidro (0.6 mL) se le añadieron AF594-PEG2-amina (5.48 mg, 0.006 mmol) en DMSO (640<j>L) y DIPEA (5.6<j>L, 0.032 mmol). Para conseguir una conversión completa, se añadieron otro equivalente de 1.12 (2.8 mg, 0.008 mmol) y DIPEA (2<j>L) y la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante toda la noche. Posteriormente, la mezcla oscura se concentró, se acidificó con ácido fórmico (2 j L), se llevó a agua (+ ácido fórmico al 0.1 %) y se purificó 3 veces por HPLC preparativa (agua/MeCN, elución en gradiente, ácido fórmico al 0.1 %) para obtener el producto deseado 1.15 como un aceite violeta (2.7 mg, 33%). RMN de 1H (600 MHz, DMSO-ds) 58.99 (t,J= 5.6 Hz, 1H), 8.46 (s, 1H), 8.26 -8.11 (m, 3H), 7.26 (dt,J= 7.5, 3.6 Hz, 1H), 7.20 (t,J= 5.8 Hz, 1H), 6.40 (s, 2H), 5.84 -5.70 (m, 1H), 5.65 - 5.53 (m, 3H), 5.13 (s, 1H), 5.03 (s, 1H), 3.62 - 3.57 (m, 6H), 3.56 - 3.53 (m, 2H), 3.51 - 3.45 (m, 2H), 3.43 (t,J =5.9 Hz, 2H), 3.16 - 3.11 (m, 2H), 3.09 (s, 4H), 2.87 (s, 6H), 2.37 - 2.28 (m, 1H), 2.07 - 1.98 (m, 1H), 1.94 -1.87 (m, 2H), 1.82 (dd,J =15.7, 12.1 Hz, 1H), 1.73 - 1.68 (m, 1H), 1.58 (dd,J= 15.5, 6.2 Hz, 1H) 1.31 (d,J= 4.4 Hz, 12H) ppm. ESI-MS: calculado para [M+H]+ 1079.36; observado 1079.25.
TCO-MMAE (1.16)
A una mezcla de MMAE (79 mg, 0.11 mmol) y DIPEA (21 mg, 0.17 mmol) en DMSO seco (0.5 mL) agitada bajo atmósfera de Ar se añadió una solución de 1.12 (44 mg, 0.12 mmol) en DMSO seco (0.5 mL). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 1 h. Se añadió DIPEA (21 mg, 0.17 mmol) adicional y se agitó durante toda la noche. Como la LCMS indicó sólo una conversión pobre, se añadieron HOBt (22 mg, 0.17 mmol) y DIPEA (14 mg, 0.12 mmol) y se dejó agitar la mezcla durante 48 h más. La purificación se realizó en una columna C<18>(C<18>-SiO<2>de 30 g) seguida de cromatografía en fase inversa (5-90 % de ACN/H<2>O que contenía NH<4>OAc 2.5 mM, pH 8.5). Las fracciones del producto se concentraron y se purificaron mediante HPLC preparativa. El producto 1.16 se obtuvo como un sólido blanco (44 mg, 42 %). RMN de 1H (600 MHz, DMSO-d6; mezcla de diastereómeros y rotámeros) 88.47 (s, 1H), 7.41 (d,J =7.0 Hz, 2H), 7.35 (t,J =7.7 Hz, 1H), 7.31 (t,J =7.7 Hz, 1H), 7.26 - 7.21 (m, 1H), 5.91 - 5.75 (m, 2H), 5.27 - 5.21 (m, 1H), 4.72 (d,J =8.5 Hz, 0.4H), 4.64 - 4.60 (m, 0.8H), 4.55 (d,J= 7.4 Hz, 0.4H), 4.29 - 4.18 (m, 2.8H), 3.88 (dd,J= 9.1, 2.1 Hz, 0.3H), 3.74 - 3.67 (m, 5H), 3.60 - 3.54 (m, 0.3H), 3.47 -3.40 (m, 1.4H), 3.38 -3.36 (m, 6H), 3.24 -3.18 (m, 0.5H), 3.17 -3.11 (m, 1.4H), 3.07 -3.04 (m, 1.4H), 3.03 (s, 1H), 3.02 -2.95 (m, 1H), 2.57 -2.44 (m, 3.4H), 2.33 - 1.78 (m, 12H), 1.75 -1.68 (m, 1.4H), 1.64 - 1.55 (m, 1.4H), 1.49 - 1.39 (m, 1.8H), 1.37 - 1.25 (m, 3H), 1.20 (dd,J= 6.7, 5.1 Hz, 2H), 1.15 (dd,J =13.5, 6.8 Hz, 2H), 1.05 - 0.86 (m, 20H) ppm. ESI-MS: calculado para [M+H]+ 944.60, observado 944.50.
2-Hidroxi-2-[4-(metilamino)fenil]acetato de etilo (1.17)
El 2-(4-aminofenil)-2-hidroxiacetato de etilo (1.5 g, 7.7 mmol) se trató con K<2>CO<3>(5.3 g, 38.4 mmol) y Mel (0.6 mL, 9.6 mmol) bajo atmósfera de N<2>durante 30 min en DMF (10 mL). Se añadió agua (80 mL) seguido de extracción con EtOAc (3 x 80 mL). Los compuestos orgánicos combinados se lavaron con salmuera (2 x 80 mL), se secaron sobre MgSO<4>y se concentraron. El compuesto 1.17 se aisló tras cromatografía en columna de gel de sílice (EtOAc:pentanos, 2:8 a 3:7). Rendimiento: 32 % (0.51 g, 2.4 mmol). ESI-MS: m/z calculado para C<11>H<15>NO<3>209.11; observado [M+H]+210.08. RMN de 1H (400 MHz, CD<3>OD): 87.23 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 6.60 (d,J= 8.6 Hz, 2H), 5.06 (s, 1H), 4.32 - 4.24 (m, 1H), 4.22 - 4.14 (m, 1H), 2.85 (s, 3H), 1.25 (t,J= 7.14 Hz) ppm.
Ácido 2-hidroxi-2-[4-(metilamino)fenil]acético (1.18)
Se añadió NaOH 10M (1 mL, 10 mmol) en agua a 1.17 (0.48 g, 2.3 mmol) en THF y se agitó durante 2 h a 40 °C. Después de la acidificación, HPLC preparativa (un gradiente de agua/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló la sal de TFA de 1.18 con un rendimiento del 78 % (0.52 g, 1.76 mmol). RMN de 1H (400 MHz, CD<3>OD): 8 7.51 (d,J= 8.4 Hz, 2H), 7.39 (d,J= 8.6 Hz, 2H), 5.24 (s, 1H), 2.96 (s, 3H) ppm. NOESY (400 MHz, D<2>O) confirmó que el grupo metilo se encontraba en la amina anilínica.
Ácido 2-hidroxi-2-{4-[({[(1R,2E,6S)-6-hidroxi-6-(metoxicarbonil)ciclooct-2-en-1-il]oxi}carbonil)(metil)amino]fenil} acético (1.19)
Se trató 1.12 (33.4 mg, 91.4 pmol) con 1.18 (34.5 mg, 114.1 pmol), HOBt.H<2>O (7.1 mg, 47.6 pmol) y DiPEA (99.4 pL, 570.6 pmol) durante 16 horas en DMF seca. Tras la preparación por HPLC(un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló 1.19 con un rendimiento del 21 %<( 8>mg, 19.6 mmol). ESI-MS: m/z calculado para C<20>H<25>NOs 407.16; observado [M-H]- 406.12.
(1S,4E,6R)-6-{[(4-{[(2-{2-[2-(2,5-dioxo-2,5-dihidro-1H-pirrol-1-il)etoxi]etoxi}etil)carbamoil](hidroxi)metil}fenil)(metil) carbamoil]oxi}-1-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (<1>.<2 0>)
Se añadieron la sal de TFA de 1-{2-[2-(2-aminoetoxi)etoxi]etil}-2,5-dihidro-1H-pirrol-2,5-diona (8.2 mg, 23.9 pmol), PyBOP (12.4 mg, 23.9 pmol) y DiPEA (16 pL, 92 pmol) a 1.19 (7.5 mg, 18.4 pmol) en MeCN seco. Después de agitar durante 30 min a temperatura ambiente, la mezcla de reacción se concentró y se tomó en EtOAc. Después de lavar con HCl acuoso, los orgánicos se secaron sobre Na<2>SO<4>y se concentraron para obtener 1.20. Rendimiento: 95%(10.8 mg, 17.5 |jmol). ESI-MS: m/z calculado para C<30>H<39>N<3>O<11>617,26; observado [M+H]+417.92.
TCO-mandélico-(PEG2-Mal)-DFO (1.21)
Se trató 1.20<( 6>mg, 9.7 jm ol) con DSC (22 mg, 29.2 jm ol) y DiPEA (10.3 jL , 58.8 jm ol) en DMSO seco durante 4 días a temperatura ambiente seguido de la adición de deferoxamina (31.9 mg, 48.5 jmol) y agitación durante 1 hora a temperatura ambiente. Tras acidificación, HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló 1.21 con un 11 % de rendimiento (1.1 mg, 0.9 jmol) como un polvo blanco. ESI-MS: m/z calculado para C<56>H<85>N<9>O<20>1203.59; observado [M-H]- 1202.00.
Ácido (1S,4E,6R)-1,6-dihidroxiciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.22)
Se disolvió 1.11a (15.1 mg, 75 jm ol) en MeOH (400 jL ) y se añadió una solución acuosa de LiOH (200 jL de una solución de 47 mg en 2 mL de H<2>O, 0.11 mmol, 1.5 eq de LiOH). La solución se agitó a temperatura ambiente en la oscuridad durante 20 h. La mezcla de reacción se transfirió a un vial con MeOH (0.5 mL) y H<2>O (0.5 mL). Se añadieron perlas de resina DOWEX IR-120H con agitación suave hasta que el pH pasó de básico a ligeramente ácido. Las perlas se retiraron por filtración y los disolventesseeliminaron al vacío. El aceite restante se lavó con MeOH dos veces y se liofilizó a partir de MeCN/agua 1:1 (2 mL) produciendo 1.22 (14.0 mg, 75 jmol, cuantitativo) como un sólido blanco esponjoso. RMN de 1H (MeOD):5= 5.98 (m, 1H), 5.71 (dd, 1H), 4.39 (s, 1H,), 2.43 (m, 1H), 2.22-2.03 (m, 3H), 2.01 -1.88 (M, 2H), 1.74- 1.58 (m, 2H) ppm.
(1S,4E,6R)-6-({[(2,5-Dioxopirrolidin-1-il)oxi]carbonil}oxi)-1-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato (1.23)
Se disolvieron 1.22 (5.7 mg, 31 jm ol) y DSC (24 mg, 92 jmol, 3 eq) en MeCN seco (200 jL , suspensión). Se añadieron DiPEA (23 jL , 0.13 mmol) y 4-dimetilaminopiridina (0.6 mg, 5 jm ol) y la mezcla clara se agitó a temperatura ambiente bajo Ar en la oscuridad durante 20 h. El disolventeseeliminó al vacío y el aceite resultante se lavó con CHCl<3>dos veces. La cromatografía en columna (SiO<2>flash neutralizado) usando un gradiente de elución del 2 % al 10 % de acetona en CH<2>Ch produjo 1.23 (3.5 mg, 8.2 jmol, 27 %) como un aceite incoloro. RMN de1H (CDCla): 5 = 6.02 (m, 1H), 5.78 (dd, 1H), 5.34 (s, 1H,CH(O)),2.86 (s, 4H), 2.84 (s, 4H,), 2.58 (m, 1H), (m, 2.41-2.00,<8>H).
N-(29-{[(1S,4E,6R)-1,6-Dihidroxiciclooct-4-en-1-il]formamido}-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacosan-1-il)-3-(2,5-dioxo-2,5-dihidro-1H-pirrol-1-il)propanamida (1.24)
Se disolvieron 1.22 (6.3 mg, 34 |jmol) y N-(29-amino-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacos¡l)-3-(2,5-d¡oxo-2,5-dih¡dro-1H-p¡rrol-1-¡l)propanam¡da sal TFA (28 mg, 38 jm ol) en CHCI<3>/DMF seco 2:1 (375 jL). Se añadieron DiPEA (23 jL , 0.13 mmol) y PyBOP (20 mg, 37 jm ol) y la soluc¡ón se ag¡tó a temperatura amb¡ente durante 1 h. El disolventeseeliminó al vacío y el aceite resultante se lavó con CHCh dos veces. El aceite amarillento se redisolvió en CHCh (50 mL) y la capa orgánica se lavó con HCl 0.1 M (30 mL) y salmuera (30 mL). Las capas acuosas combinadas se extrajeron nuevamente con CHCh una vez (10 mL). Las capas orgánicas combinadas se secaron con Na<2>SO<4>, se filtraron y se evaporaron hasta sequedad. La cromatografía en columna (SO<2>flash) usando un gradiente de elución de 4 % a 10 % de MeOH en CHCl<3>produjo 1.24 (13 mg, 17 jmol, 50 %) como un aceite incoloro. RMN de1H (CDClg): 5 = 6.74 (br t, 1H,NH),6.71 (s, 2H), 6.59 (br t, 1H), 6.03 (m, 1H), 5.77 (dd, 1H), 4.51 (s, 1H), 3.84 (t, 2H), 3.70-3.58 (m, 36H), 3.54 (q, 2H), 3.42 (m, 2H), 2.52 (t, 2H), 2.48 (m, 1H), 2.26 (m, 1H), 2.16-1.91 (m, 4H), 1.75 (m, 1H), 1.64 (m, 1H), 1.46 (m, 1H) ppm. ESI-MS: m/z calculado para C<36>H<6>N<3>O<15>775.41, observado [M+H]+ 776.33, [M+Na]+ 798.58.
Mal-PEGg-TCO-PEG<4>-DOTAGA (1.25)
Se disolvieron 1.24 (4.2 mg, 5.4 jm ol) y DSC (3.5 mg, 13 jmol) en MeCN seco (100 jL , suspensión). Se añadió DiPEA (5 jL , 28 jm ol) y la mezcla clara se agitó a temperatura ambiente bajo Ar en la oscuridad durante 5 días. El disolventeseeliminó al vacío y el aceite resultante se lavó con CHCh dos veces. El intermedio NHS-carbonato (máx. 5.4 jm ol) se disolvió en DMF seco (200 jL ) y se añadió DiPEA (3 jL , 17 jmol). Esta solución se añadió al ácido 2,2',2"-(10-(1-amino-19-carbox¡-16-oxo-3,6,9,12-tetraoxa-15-azanonadecan-19-¡l)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7-tri¡l) triacético HCl (3.9 mg, 5.4 jm ol) dando lugar a una suspensión. Se añadió agua (50 jL ) y la mezcla clara se agitó a temperatura ambiente durante 3 h. Se añadió HCOOH (30 jL ) y el compuesto se purificó mediante RP-MPLC. La liofilización produjo 1.25 (1.3 mg, 0.9 jmol, 16 %) como un sólido esponjoso de color blanquecino. ESI-MS: m/z calculado para C<66>H<113>N<9>O<29>1495.76; observado [M+H]+ 1496.50, [M-H]- 1494.67.
I. Mal-PEGg-TCO-doxorrubicina (1.26)
Se trató 1.24 (4.0 mg, 5.2 jm ol) con DSC (2.7 mg, 10.4 jm ol) y DiPEA (4.6 jL , 26.0 jm ol) en DMSO seco durante 16 h a temperatura ambiente seguido de la adición de doxorrubicina HCl (12.1 mg, 20.8 jmol) y DiPEA (15 jL , 84.8 jm ol) y agitación durante 1 h a temperatura ambiente. Tras acidificación, HPLC preparativa (gradiente de agua/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló 1,26 con un 17 % de rendimiento (1.1 mg, 0.9 jm ol) como un polvo blanco. ESI-MS: m/z calculado para C<64>H<88>N<4>O<27>1344.56; observado [M+H<2>O+Na]+ 1385.40.
7-Oxabiciclo[4.2.2]dec-4-en-8-ona (1.27)
Se agitó 1.3 (5.46 g, 35.4 mmol) durante 1 h con 50 mL de DCM, 50 mL de agua y NaHCOs (9.13 g, 108.6 mmol). La mezcla se enfrió en hielo y se añadió una mezcla de KI (7.0 g, 42.2 mmol) y yodo (10.0 g, 39.4 mmol). La mezcla se agitó durante la noche. Se añadieron 50 mL de DCM, seguidos de un poco de bisulfito de sodio para decolorar la mezcla. Se separaron las capas y la capa superior se extrajo con DCM. Por secado y evaporación rotatoria se obtuvieron 10.17 g de la yodolactona. RMN de1H (300 MHz, CDCh): 85.05 (bs, 1H), 4.61 (m, 1H), 3.02 (m, 1H), 2.7 -1.4 (m, 10H) ppm.
La yodolactona se calentó con DBU (7.5 g, 49.3 mmol) en 50 mL de tolueno a 85 °C durante 6 h, se añadieron 50 mL de tolueno a la mezcla enfriada, que se lavó con H<2>O, extrayéndose las sucesivas capas de H<2>O con tolueno. El secado y la evaporación rotatoria produjeron 4.80 g de 1.27 (31.5 mmol, 89 %). Rm N d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.90 (m, 1H), 5.4 (dm, 1H), 5.0 (bs, 1 H), 3.0 (t, 1H), 2.5 -1.4 (m, 8H) ppm.
(re/-7R,6S,Z)-6-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.28)
Se disolvieron 200 mg de sodio (87 mmol) en 30 mL de MeOH. Esta disolución se añadió a 4.58 g de 1.27 (30.0 mmol) en 10 mL de MeOH. La disolución se agitó durante 1 h y a continuación se concentró. La RMN indicó que sólo estaba presente el isómero cis (OH frente a éster). RMN d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.80 (q, 1H), 5.50 (dd, 1H), 4.70 (m, 1H), 3.68 (s, 3H), 2.45 -1.4 (m, 9H) ppm.
Para efectuar la epimerización requerida, el residuo se agitó durante 1 h con 60 mL de THF y 5.0 g de tertbutóxido de potasio, y después se evaporó por rotación a 60 °C. El residuo se diluyó con 75 mL de tolueno y 15 mL de metanol, la mezcla se enfrió en agua helada y se añadieron 5 mL de ácido clorhídrico al 37 %, seguidos de 15 mL de agua fría. Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con 50 mL de tolueno. El secado y la evaporación rotatoria produjeron una mezcla de los dos ésteres epiméricos (trans: 4.6 ppm; cis: 4.7 ppm; relación 1.5/1).
El residuo se saponificó calentándolo a reflujo durante 1 h con 4.2 g de NaOH, 50 mL de MeOH y 15 mL de agua. Después de eliminar el MeOH, se añadieron 100 mL de TBME, la mezcla se enfrió y se acidificó con HCl al 37 %. La capa acuosa se extrajo con 100 mL de TBME. La concentración produjo el ácido como un aceite viscoso, que se calentó a reflujo con 50 mL de tolueno durante 1 h para convertir el isómero cis en la lactona de partida. La solución se evaporó y el residuo se calentó en un Kugelrohr a 120 °C/0.05 mbar para obtener un destilado - la lactona de partida formada a partir del isómero cis - y un residuo que era el ácido trans (2.05 g, 12.05 mmol), con todavía un 15 % de isómero cis presente.
Este residuo se calentó a reflujo durante 1 h con 935 mg de hidróxido de potasio (14.2 mmol), se añadió 1 mL de EtOAc y se continuó a reflujo durante 30 min, seguido de concentración dando lugar a una espuma. Esta se mezcló con 25 mL de DMF y se enfrió en hielo; se añadieron 3.2 g de yodometano y la mezcla se agitó durante la noche. Se añadieron 75 mL de TBME y 50 mL de agua y la fase orgánica se lavó con agua. Las sucesivas capas de agua se extrajeron con tolueno. La concentración produjo el éster crudo, que se sometió a cromatografía sobre sílice, usando heptano y EtOAc, dando como resultado una mezcla del isómero cis (15 %) y trans (OH frente a éster) de 1.28. Rendimiento: 1.57 g (8.52 mmol, 28 %). RMN d e 1H (300 MHz, CDCh): 8 5.65 (m, 1H), 5.55 (m, 1H), 4.60 (m, 1H), 3.67 (s, 3H), 2.55 (m, 1H), 2.4 - 1.4 (m, 8H) ppm.
(re/-7R,6S,E)-6-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.29a (OH = axial) y 1.29b (OH= ecuatorial))
Una solución de 1.57 g de 1.28 (8.52 mmol), 2.45 g de benzoato de metilo (18.0 mmol) en heptano / EtOAc (4/1) se irradió con UV, con paso continuo a través de una columna de nitrato de plata al 10 % de 15.2 g sobre sílice durante 18 h. La columna se eluyó con 100 mL de TBME y con 100 mL de TBME / MeOH al 5 %, seguido de agitación de las fracciones sucesivas y el material de la columna con 30 mL de amoniaco al 15 % y TBME. Las capas orgánicas se combinaron (no hubo separación completa de los dos isómeros en estas fracciones), se secaron y se concentraron (0.84 g; la RMN indicó una mezcla aprox. 1:1 del TCO axial y el TCO ecuatorial). La cromatografía sobre sílice con heptano / EtOAc dio como resultado el aislamiento de los isómeros 1.29a (OH axial) (120 mg) y 1.29b (OH ecuatorial) (80 mg), RMN d e 1H (300 MHz, CDCh) de 1.29a 86.06 (dt, 1H), 5.49 (dd, 1H), 4.47 (bs, 1 H), 3.68 (s, 3H), 2.8 (m, 2H), 2.4 -1.4 (m, 7H) ppm. RMN de1H (300 MHz, CDCta) de 1.29b TCO: 85.69 (m, 1H), 5.55 (dd, 1H), 4.39 (dt, 1H), 3.64 (s, 3H), 2.47 (m, 1H), 2.3 -1.0 (m, 8H) ppm.
(re /-7R ,6S ,E )-6-((d im etilcarbam oil)oxi)c ic looct-4-eno-1-carboxila to de metilo (1.30)
A una solución enfriada de 1.29a (120 mg, 0.65 mmol) y 282 mg de DMAP (2.31 mmol) en 5 mL de DCM se le añadieron 274 mg de 4-nitrofenilcloroformato (1.36 mmol) seguido de agitación en frío durante 1 h y a temperatura ambiente durante 2 días. La mezcla de reacción cruda se purificó por columna de sílice (heptano / EtOAc/ NEts) produciendo el intermedio PNP-éster al que se añadió 1 mL de dimetilamina 2 N en THF. Tras agitación durante 2 días y concentración, se aisló 1.30 tras cromatografía en columna de sílice (EtOAc/heptano). Rendimiento: 40 mg. RMN de1H (300 MHz, CDCh): 85.89 (m, 1H), 5.47 (d, 1H), 5.23 (s, 1H), 3.69 (s, 3H), 2.95 (bs, 6H), 2.75 (m, 1H), 2.4 -1.4 (m, 8H) ppm.
Ácido (rel-1R,6S,E)-6-((dimetilcarbamoil)oxi)ciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.31)
Se agitó 1.30 (40 mg) y LOH.H<2>O (112 mg, 2.67 mmol) durante una noche en MeOH/H<2>O (10 mL, 1 mL), seguido de eliminación del MeOH y adición de 30 mL de TBME. Se aisló la fase acuosa y se extrajeron los orgánicos con 2 x 0.5 mL de agua, mezclándose después las fases acuosas combinadas con 30 mL de TBME y 670 mg de ácido cítrico. El lavado de la fase orgánica con agua seguido de secado y concentración dio como resultado 25 mg de 1.31. RMN de1H (300 MHz, CDCla): 85.85 (m, 1H), 5.55 (d, 1H), 5.40 (s, 1H), 2.9 (bs, 6H), 2.6 (m, 1H), 2.4 -1.3 (m, 8H) ppm.
(Z)-9-Azabiciclo[6.2.0]dec-4-en-10-ona (1.32)
A 275 mL de ciclooctadieno (2.25 mol), 300 mL de DCM y 8.0 g de carbonato de sodio (75.5 mmol) en hielo se le añadió isocianato de clorosulfonilo (101.9 g, 0.72 mol) durante 1 h a 4-6 °C. Tras 4 días de agitación, la mezcla se vertió gradualmente (en 20 min) en una mezcla agitada mecánicamente de 150 g de Na<2>HPO<4>(0.843 mol), 150 g de sulfito de sodio (1.19 mol) y 1 kg de hielo/150 mL de DCM. La mezcla se puso en un baño de hielo y después de agitar rápidamente durante 15 min, se añadieron 65.5 g de NaHCO<3>(0.780 mol) en porciones durante 1 h. Después de agitar durante una hora, se añadió agua. La fase orgánica se lavó con agua y las capas acuosas combinadas se extrajeron con EtOAc. El secado y la concentración de las capas orgánicas produjeron un residuo que, tras 4 días de reposo, se decantó, se trató con heptano y se filtró para obtener 1.32 (20.26 g). RMN de1H (300 MHz, CDCh): 86.0 (bs, 1H), 5.68 (m, 2H), 3.8 (m, 1H), 3.3 (m, 1H), 2.4 (m, 2H), 2.0 (m, 6H) ppm.
Se recuperó material crudo adicional del líquido decantado y de las capas de agua combinadas obtenidas repitiendo las etapas de preparación seguidos de purificación en columna de sílice (heptano/EtOAc). Rendimiento combinado 55.63 g (0.368 mol, 51 %).
(1R,4Z,8S)-8-aminociclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo HCl (1.33)
A una disolución enfriada de 1.32 (55.63 g, 0.368 mol) en 300 mL de MeOH se añadió cloruro de tionilo (68 mL, 0.937 mol) durante 5 h. Después de agitar toda la noche a temperatura ambiente y concentrar, el aceite solidificante resultante se agitó durante 2 h con TBME (200 mL). Se aisló 1.33 tras filtración y lavado con TBME. Rendimiento: 54.10 g (0.246 mol, 67%). RMN de1H (300 MHz, CDCh): 85.75 -5.58 (m, 2H), 3.79 (s m, 4H), 3.24 (t, 1H), 2.65 (m, 1H), 2.5 -1.7 (m, 7H) ppm.
(1R ,4Z,8S)-8-((terf-butoxicarbonil)am ino)cic looct-4-eno-1-carboxila to de metilo (1.34)
A 1.33 (17.78 g, 80.9 mmol) y NEts (17.3 g, 171.3 mmol) en 25 mL de DCM y 100 mL de tolueno sobre hielo se le añadió Boc-anhídrido (20.1 g, 92.2 mmol) durante 30 min. Después de agitar durante 3 días a temperatura ambiente, se añadieron 50 mL de agua y la mezcla se agitó durante 15 min. Se separaron las capas y la superior se lavó con 40 mL de agua. Las capas acuosas sucesivas se extrajeron con 50 mL de tolueno. Secando y concentrando se obtuvieron 23.07 g de aceite marrón, (81.4 mmol). RMN de 1H (300 MHz, CDCh): 8 5.8 -5.55 (m, 2H), 5.05 (m, 1H), 4.15 (m, 1H), 3.72 (s, 3H), 2.85 (m, 1H), 2.45 (m, 1H), 2.4 -1.5 (m, 7H), 1.43 (s, 9H) ppm.
(rel-1S,8S,Z-8-((tert-butoxicarbonil)amino)ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.35)
A 1.34 en 75 mL de MeOH en hielo se añadieron lentamente 46 g de metóxido de sodio al 25 % en peso en MeOH, seguido de agitación durante la noche y concentración. Se añadieron TBME, hielo y agua al residuo seguido de separación y lavado adicional de la capa superior con H<2>O. Se añadieron TBME, 15 g de ácido cítrico y hielo a la primera capa de agua. Se separaron las capas y se lavó la capa superior con la segunda capa de agua. El secado y la evaporación rotatoria seguidos de cromatografía sobre sílice (heptano/EtOAc/NEts) produjeron los isómeros cis y trans separados (NHBoc frente a CO<2>CH<3>). Este material cis se trató y purificó de nuevo para dar un rendimiento combinado de 10.64 g de isómero trans (37.5 mmol, 46 %). RMN de 1H (300 MHz, CDCh): 85.7 (m, 2H), 4.63 (m, 1H), 4.0 (m, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.75 (m, 1H), 2.5 -1.5 (m, 8H), 1.41 (s, 9H) ppm.
Ácido (re/-1S,8S,Z-8-((terf-Butoxicarbonil)amino)ciclooct-4-eno-1-carboxílico (1.36)
A 1.35 (10.64 g, 37.5 mmol) y 11.0 g de carbonato de potasio en 50 mL de agua se añadió 50 mL de MeOH durante unos minutos y la mezcla se agitó a 30 °C durante 3 días, después se calentó a 62 °C durante 22 h para producir una solución clara. La mayor parte del MeOH se eliminó al vacío y la disolución restante se lavó con 2 x 50 mL de tolueno. Las capas acuosas combinadas se enfriaron en hielo, se añadieron 100 mL de tolueno y la mezcla se acidificó lentamente con 11 g de ácido cítrico. Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con tolueno. El secado y la evaporación rotatoria produjeron 10.3 g del ácido. La r Mn mostró múltiples señales amplias (a 86.6, 5.7, 5.15, 4.9, 4.2, 4.1, 3.9, 2.9, 2.8, 2.7, 2.5 -1.4 ppm).
N-[(1S,2S,4Z,6R)-8-oxo-7-oxabiciclo[4.2.2]dec-4-en-2-il]carbamato de tert-butilo (1.37)
1.36 (31.56, 117.2 mmol) y 36.0 g de NaHCOs (429 mmol) en 200 mL de DCM y 120 mL de agua se agitó bien durante 1 h, después se enfrió en hielo. Se añadió una cantidad total de 24.97 g de KI (150.4 mmol) y 36.00 g de yodo (0.142 mol) durante 90 min y la mezcla se agitó durante 3 días. Después de diluir con DCM y H<2>O, se añadieron lentamente 6.0 g de sulfito de sodio para que la mezcla resultara incolora. La capa orgánica se lavó con agua. Las capas acuosas combinadas se extrajeron con DCM. Secando y concentrando se obtuvo un residuo (40.9 g), que se disolvió en 200 mL de tolueno. Se añadieron 23.08 g de DBU (151.6 mmol), y la mezcla se calentó durante 18 horas a 70 °C. Después de enfriar, se añadió tolueno y hielo. La capa orgánica se lavó con agua y las sucesivas capas acuosas se extrajeron con tolueno. Al secar y concentrar se obtuvo 1.37 como aceite viscoso (18.5 g). RMN de1H (300 MHz, CDCla): 85.83 (m, 1H), 5.62 (m, 1H), 5.10 (m, 1H), 4.76 (amplio, 1H), 4.27 (amplio, 1H), 3.50 (amplio, 1H), 2.73 (amplio, 1H), 2.17 (m, 1H), 2.1 - 1.4 (m, 4H), 1.43 y 1.42 (2s, 9H) ppm.
(re /-1 S ,2 S ,6 R ,Z )-2 -((te rt-b u to x ica rb o n i/)a m in o )-6 -h id ro x ic ic looct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.38)
A 1.37 enfriado (9.47 g, 35.42 mmol) en 30 mL de THF y 10 mL de MeOH se añadieron 110 mg de Na (4.8 mmol) en 20 mL de MeOH y la disolución se agitó durante la noche (Nota: la esterificación se acompaña de epimerización parcial cuando se usa más de 1 eq. de base). La disolución se vertió en 100 mL de agua y 100 mL de tolueno. Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con tolueno. Las capas de tolueno se lavaron con agua, se secaron y se concentraron para producir 10.3 g de 1.38. RMN de 1H (300 MHz, CDCh): 8 5.7 (m, 1H), 5.55 (m, 1H), 4.6 (m, 2H), 3.65 (s, 3H), 2.55 (m, 2H), 2.3 (m, 1H), 2.1 - 1.5 (m, 5H), 1.41 (s, 9H) ppm.
(re/-'/S,2S,6R,Z)-6-hidroxi-2-(((2-(trimetilsilil)etoxi)-carbonil)amino)ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.39)
A 1.38 enfriado (2.25 g, 7.52) en 30 mL de DCM se le añadieron 6.28 g de TFA (55.1 mmol) en 5 mL de DCM durante 20 min. La solución se agitó durante 6 h, alcanzando temperatura ambiente después de 2 h, y se concentró a 25-30 °C (4.40 g). El residuo se disolvió en 30 mL de DCM, se añadieron 5.0 g de NEts (49.5 mmol) y la solución se enfrió. Se añadieron 2.05 g de A/-[2-(trimetilsilil)etoxicarboniloxi]succinimida (7.91 mmol) y la solución se agitó durante la noche. La solución se diluyó con DCM y se lavó con agua. Las capas acuosas sucesivas se extrajeron con DCM. El secado y la concentración produjeron 3.43 g de residuo, que se cromatografió sobre sílice (heptano/EtOAc) Rendimiento: 1.63 g de 1.39 (4.75 mmol, 63 %). RMN d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.75 (m, 1H), 5.58 (m, 1H), 4.66 (d, 1H), 4.6 (m, 1H), 4.14 (bt, 2H), 3.65 (s, 3H), 2.55 (m, 2H), 2.3 (m, 1H), 2.1 - 1.5 (m, 5H), 0.95 (bt, 2H), 0.03 (s, 9H) ppm.
(1S,2S,4E,6R)-6-hidroxi-2-({[2-(trimetilsilil)etoxi]carbonil}amino)ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.40)
1.39 (1.63 g, 4.75 mmol) y 1.65 g de benzoato de metilo se irradiaron en 4:1 heptanos/EtOAc, mientras se hacía pasar la solución continuamente a través de una columna de 10 g de nitrato de plata al 10 % sobre sílice. Tras un tiempo de irradiación de 23 h, la solución no contenía compuesto de partida. La columna se eluyó con 75 mL de TBME y después con 75 mL de TBME/MeOH al 5 %. Cada eluido se agitó con (los mismos) 25 mL de amoniaco al 15 % en peso. Las capas se separaron y la capa orgánica se lavó con 15 mL de H<2>O, después se secó y se concentró al vacío. La RMN indicó que el material (0.85 g) era el axial-TCO 1.40. RMN d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.86 (m, 1H), 5.52 (d, 1H), 4.68 (bs, 2H), 4.12 (bt, 2H), 3.94 (m, 1H), 3.67 (m) y 3.62 (s) (4H), 2.95 (m, 1H), 2.2 (m, 2H), 1.85 (m, 2H), 1.4 (m, 2H), 0.95 (m, 2H), 0.03 (s, 9H) ppm.
(1S,2S,4E,6R)-6-{[(4-nitrofenoxi)carbonil]oxi}-2-({[2-(trimetilsilil)etoxi]carbonil}amino)ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.41)
1.40 (140 mg; 0.408 mmol) se disolvió en CHCh (10 mL), y se añadió DMAP (199 mg; 1.63 mmol). La solución se enfrió a 0 °C, y se añadió cloroformiato de 4-nitrofenilo (123 mg; 0.612 mmol). La mezcla se agitó a 0 °C bajo Ar durante 30 min, y después se lavó con solución acuosa de ácido cítrico 0.5 M (2*10 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó hasta sequedad. El producto crudo se purificó por cromatografía en columna sobre gel de sílice, utilizando un gradiente de elución de 5 % a 30 % de EtOAc en n-heptano. Se obtuvo 1.41 como sólido blanco (60 mg). RMN de1H (CDCh): 88.28 (d,J= 9.1 Hz, 2H), 7.39 (d,J= 9.1 Hz, 2H), 5.86 (ddd,J= 15.5, 11.6, 3.7 Hz, 1H), 5.53 (d,J= 12.8 Hz, 1H), 5.50 (s, 1H), 4.72 (d,J= 10.3 Hz, 1H), 4.13 (t,J= 8.4 Hz, 2H), 3.98 (m,10H), 3.65 (s, 2H), 3.00 (dt,J= 11.5, 4.3 Hz, 1H), 2.33 -2.11 (br.m, 3H), 2.00 (m, 1H), 1.66 (m, 2H), 0.95 (m, 2H), 0.03 (s, 9H) ppm. RMN de 13C (CDCI<3>): 5 RMN de 13C (101 MHz, CDCI<3>) 5 175.82, 155.41, 155.30, 151.46, 145.42, 130.42, 127.72, 125.31, 121.72, 77.50, 53.80, 51.90, 36.04, 25.52, 17.71, -1.49 ppm.
(1S,2S,4E,6R)-6-((dimetilcarbamoil)oxi)-2-(((2-(trimetilsilil)etoxi)carbonil)amino)cidooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.42)
Se disolvió 1.41 (30 mg; 0.059 mmol) en THF (2 mL). Se añadió una disolución de dimetilamina en THF (0.074 mL 2 M; 0.147 mmol) y la mezcla se agitó a 20 °C durante 30 min. La mezcla se evaporó a sequedad, se disolvió en CHCl3 (15 mL) y se lavó posteriormente con ácido cítrico 0.5 M (2 * 10 mL), y NaOH 1 M ( 2 * 10 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó a sequedad para obtener 1.42 como un aceite incoloro (29 mg). RMN d e 1H (CDCl3): 55.68 (ddd,J= 15.8, 11.4, 3.8 Hz, 1H), 5.50 (dd,J= 16.4, 2.5 Hz, 1H), 5.43 (d,J= 2.7 Hz, 1H), 4.74 (m, 1H), 4.12 (t,J= 8.5 Hz, 2H), 3.96 (m, 1H), 3.63 (s, 2H), 2.93 (t,J= 5.5 Hz, 2H).93 (t,J= 5.5 Hz, 6H), 2.20 (m, 2H), 2.05 (ddd,J= 13.7, 5.6, 2.1 Hz, 1H), 1.92 (ddd,J= 15.6, 5.6, 2.2 Hz, 1H), 1.57 (m, 2H), 0.95 (m, 2H), 0.06 (s.9H) ppm. 13C-RMN(CDCl3): 5176.12, 155.33, 132.73, 126.04, 125.47, 73.25, 63.13, 58.02, 54.05, 51.74, 42.72, 36.38, 35.81, 30.28, 25.69, 17.67, -1.51 ppm.
(1S,2S,4E,6R)-2-amino-6-((dimetilcarbamoil)oxi)ciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.43)
Se disolvió 1.42 (7.25 mg; 0.0175 mmol) en MeCN (0.5 mL), y se añadió KF (4.1 mg; 0.070 mmol), seguido de fluoruro de tetrabutilamonio (0.053 mL de una disolución 1M en THF). La mezcla se calentó a 45 °C durante 18 h y después se evaporó a sequedad. El producto crudo se disolvió en CHCl3 (1.5 mL) y se lavó con carbonato de sodio 0.1M (3 * 1 mL). La capa orgánica se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó a sequedad para obtener 1.43 como una mezcla de isómeros (4 mg, aceite incoloro). RMN de1H (CDCl3): 55.72 (ddd,J= 16.0, 11.6, 3.8 Hz, 1H), 5.50 (dd,J= 16.4, 2.5 Hz, 1H), 5.42 (d,J= 3.0 Hz, 1H), 3.68 (s, 3H), 3.18 (td,J= 10.1, 4.7 Hz, 1H), 2.93 (s, 6H), 2.85 (m, 1H), 2.03 (m, 2H), 1.67 (m, 2H), 1.48 (m.4H) ppm. 13C-RMN(CDCl3): 5177.67, 155.44, 132.17, 127.19, 73.46, 59.79, 56.41, 51.60, 44.63, 37.07, 36.40, 35.83, 26.03 ppm.
TCO-doxorrubicina (1.44)
1.41 (11.8 mg, 23.2 pmol) se trató con doxorrubicina HCl (25.2 mg, 46,4 pmol) y DiPEA (20.4 pL, 116 pmol) durante 18 h a temperatura ambiente en MeCN:DMSO seco. Tras acidificación, HPLC preparativa (un gradiente de agua/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló 1.44 con un 29 % de rendimiento (6.2 mg, 6.8 pmol) como un polvo blanco. ESI-MS calculado para C<44>H<56>N<2>O-i<7>Si 912.33; observado [M-H]- 911.24, [M+Na]+ 935.24.
TCO-doxorrubicina (1.45)
1.44 (2.0 mg, 2.2 |jmol) se trató con TBAF (una solución 1M en THF, 17.6 jL ) en MeCN a 50 °C durante 8 h seguido de concentración. El residuo se recogió en CHCI<3>, se lavó con NaHCOs saturado (5x), se secó sobre Na<2>SO<4>, y se concentró. Rendimiento: 82 % (1.4 mg, 1.8 jmol). La identificación por ESI-MS del poco ionizante 1.45 se realizó reaccionando con tetrazina 2.20, lo que dio lugar al conjugado esperado con masa C<27>H<30>N<6>O<5>518.23; observado [M+H]+ 519.36.
(re/-1R,2S,6R,Z)-2-((tert-butoxicarbonil)amino)-6-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (1.46)
A 1.37 (24.9 g) en 50 mL de MeOH y 50 mL de THF se añadieron 50 mL de metóxido de sodio 5.4 N en MeOH seguido de agitación durante 3 días y concentración. Al residuo se añadieron 200 mL de tolueno, 150 g de hielo y 45 g de ácido cítrico. La capa acuosa se extrajo con tolueno. El secado y la evaporación rotatoria produjeron un éster parcialmente epimerizado ('cis' / 'trans', orientación de NHBoc frente al éster, proporción aprox. 60/40). El material se cromatografió sobre sílice (heptano/EtOAc) y se obtuvo (8.86 g) del isómero 'cis' puro 1.46.
Las fracciones que contenían isómeros trans se trataron y purificaron como se ha indicado anteriormente para generar más producto cis. Rendimiento total 12.82 g, 42.82 mmol, 41 %. RMN de 1H (300 MHz, CDCh): 85.65 (m, 2H), 4.7 (m, 1H), 4.55 (m, 1H), 4.15 (amplio, 1H), 3.66 (s, 3H), 2.95 (m, 1H), 2.4 -1.5 (m, 6H), 1.41 (s, 9H) ppm.
((re/-1S,5R,8R,Z)-5-hidroxi-8-(hidroximetil)ciclooct-3-en-1-il)carbamato de tert-butilo (1.47)
A 1.46 (1.88 g, 6.28 mmol) en 32 mL de THF se añadió MeOH (1.60 g) seguido de enfriamiento a -65 °C y adición de 360 mg de borohidruro de litio (16.5 mmol). La mezcla se agitó durante 5 h, alcanzándose temperatura ambiente después de 2 h. Se añadieron 5 mL de EtOAc, la mezcla se agitó durante 10 min, se añadieron 20 mL de H<2>O, la mezcla se agitó durante 10 min. Se añadieron 30 mL de agua y la mezcla se extrajo con DCM. El secado, filtración y evaporación rotatoria produjeron 1.60 g de espuma (5.90 mmol, 94 %), que se utilizó como tal en la etapa siguiente. RMN d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.68 (dd, 1H), 5.50 (m, 1H), 4.46 (m, 1H), 3.97 (m, 1H), 3.30 (dd, 1H), 3.19 (t, 1H), 2.34 (m, 1H), 2.1 (m, 5H), 1.85 (m, 1H), 1.50 (dd) y 1.42 (s) (10H), 1.24 (m, 1H), 0.97 (bd, 1H) ppm.
Sulfonato de ((re/-1R,2S,6R,Z)-2-((tert-butoxicarbonil)amino)-6-hidroxiciclooct-4-en-1-il)metilmetano (1.48)
A 1.47 enfriado (7.67 g, 28.3 mmol) en 100 mL de THF y 8.58 g de NEts (85.0 mmol) se añadieron 3.50 g de cloruro de metanosulfonilo (30.55 mmol) seguido de agitación durante la noche. Se añadieron 250 mL de DCM, seguidos de 100 mL de agua y la mezcla se agitó durante 30 min. Las capas se separaron y la capa orgánica se lavó con H<2>O. Las capas sucesivas de H<2>O se extrajeron con DCM. Por secado y evaporación rotatoria se obtuvo el producto crudo sin purificación adicional. RMN: 2 singletes a 3.0 y 2.8 ppm en proporción 2/1.
(rel-4aR, 7R,70aS,Z)-7-H¡droxi-1,4,4a,5,6,7,10,10a-octahidro-2H-cidoocta[d][1,3]oxazin-2-ona (1.49)
A 1.48 enfriado con hielo en 15 mL de DMF y 40 mL de THF se añadieron 1.53 g de hidruro de sodio (60 %, 38.3 mmol) en porciones. La mezcla se agitó durante 3 días y se añadieron lentamente 5 mL de agua. La mezcla se diluyó con heptano y el sobrenadante se purificó por columna de sílice (heptano a EtOAc/MeOH). Las fracciones que contenían producto se concentraron y agitaron con DCM/MeOH (6/1), se filtraron y el sólido se lavó con DCM. El filtrado se extrajo con agua, las capas acuosas se lavaron con DCM y se concentraron. El residuo semisólido y pegajoso se agitó con DCM. La filtración y el lavado con DCM rindieron el producto (1.10 g) y material adicional en gran parte puro del filtrado (4.9 g). RMN de 1H (300 MHz, D<2>O):<8>5.60 (m, 1H), 5.44 (m, 1H), 4.45 (m, 1H), 4.13 (dd, 1H), 4.04 (dd, 1H), 3.57 (m, 1H), 2.2 -1.2 (m, 7H) ppm. RMN de 13C (75 MHz, D<2>O):<8>138.1, 131.0, 123.7, 74.9, 70.1, 54.3, 37.0, 32.6, 30.5, 22.4 ppm. MS: 198.4 (M+1). Nota: esta reacción estaba destinada a preparar el cis-cicloocteno de azetidina protegido con Boc como intermedio para el TCO de azetidina (véase más adelante). Se pudo preparar el intermedio clave cis-cicloocteno de azetidina protegido con Boc, pero esta etapa requirió una mayor optimización.
((rel-1S,5R,8R,Z)-5-H¡drox¡-8-(h¡drox¡met¡l)c¡clooct-3-en-1-¡l)carbamato de 2-(tr¡met¡ls¡l¡l)et¡lo (1.50)
1.49 (crudo, 4.90 g) y 2.4 g de NaOH en 30 mL de dioxano y 15 mL de agua, se calentó durante 30 min a 80 °C y después se evaporó completamente. El residuo se cromatografió sobre sílice (DCM/NEts con MeOH creciente) y se utilizó como tal. La RMN en CDCh mostró señales a 5.65 (m, 1H), 5.4 (m, 1H), 4.4 (m, 1H), 3.75 (m, 2H).
El material se mezcló con MeOH, isopropanol y tolueno para obtener una solución. Esta se evaporó por rotación a 60 °C para producir un residuo, que se agitó con 30 mL de MeCN y 2.50 g de NEts, después se añadieron 3.0 g de N-p^trimetNsiN^etoxicarbonNox^succimmida (11.57 mmol), y la mezcla se agitó durante 3 días. La solución turbia se concentró. El residuo se mezcló con DCM y se lavó con agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con DCM. El secado y la concentración se siguieron por cromatografía de sílice (EtOAc/heptano). Rendimiento: 880 mg. RMN de1H (300 MHz, CDCh):<8>5.7 (m, 1H), 5.55 (m, 1H), 4.5 (m, 1H), 4.2 -4.0 (m, 3H), 3.3 (m, 2H), 2.1 (m, 2H), 1.85 (m, 1H), 1.55 (m, 1H), 1.2 (m, 1H), 1.05 - 0.8 (m, 5H), 0.04 (s, 9H) ppm. RMN de 13C (75 MHz, CDCla):<8>158.0, 139.0, 124.5, 70.9, 64.1, 63.9, 50.1, 41.7, 37.7, 32.2, 21.5, 17.7, -1.5 ppm. MS: 314.5 (M-1).
N-[(1S,3E,5R,8R)-5-h¡drox¡-8-(h¡drox¡met¡l)c¡clooct-3-en-1-¡l]carbamato de 2-(tr¡met¡ls¡l¡l)et¡lo (1.51)
Se irradió 1.50 (800 mg, 2.69 mmol) y 1.00 g de benzoato de metilo en proporción 4/1 de heptano/EtOAc, lavando continuamente la solución irradiada sobre una columna de 6.5 g de nitrato de plata al 10 % sobre sílice (3.82 mmol). Después de un tiempo total de irradiación de 13 horas, la columna se lavó con 60 mL de TBME,<6 0>mL de TBME/ MeOH al 5 %, 70 mL de TBME/MeOH al 20 %. Todas las fracciones, así como el material de la columna, se agitaron sucesivamente durante 5 - 10 min con los mismos 30 mL de amoniaco al 15 %. Las capas se separaron cada vez, la capa superior se secó y se concentró. Las fracciones que contenían 'Cis' se trataron de nuevo como se ha indicado anteriormente para obtener un total de 480 mg del compuesto del título.
RMN complicado, probablemente debido a dos isómeros TCO y rotámeros. En la región de 4 - 6 ppm se observaron las siguientes señales: 6.0 - 5.3 (m), 4.9 (d), 4.5 (bs), 4.25 (m), 4.15 (m).
Carbonato de (1R,2E,5S,6R)-6-({[(4-nitrofenoxi)carbonil]oxi}metil)-5-({[2-(trimetilsilil)etoxi]carbonil}amino)ciclooct-2-en-1 -il-4-nitrofenilo (1.52)
1.51 (424 mg; 1.43 mmol) se disolvió en CHCls (20 mL), y se añadió DMAP (697 mg; 5.72 mmol). La solución se enfrió a 0 °C, y se añadió cloroformiato de 4-nitrofenilo (432 mg; 2.15 mmol). La mezcla se agitó a 0 °C bajo una atmósfera de Ar durante 30 min, y después se lavó con solución acuosa de ácido cítrico 0.5 M (2 veces 10 mL), y solución acuosa de NaOH 1 M (2 veces 10 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó hasta sequedad. El producto crudo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice, utilizando un gradiente de elución de 5 % a 60 % de EtOAc en n-heptano. Se obtuvo el producto como mezcla de isómeros en forma de sólido blanco (252 mg). RMN de 1H (CDCh): 88.34 - 8.24 (m, 4h ), 7.40 (td,J= 9.3, 8.2, 2.2 Hz, 4H), 6.07 - 5.75 (m, 2H), 5.57 (dd,J= 16.7, 2.5 Hz, 0H), 5.42 (s, 0H), 5.26 - 5.15 (m, 1H), 5.01 -4.93 (m, 1H), 4.55 -4.29 (m, 1H), 4.24 -4.11 (m, 3H), 4.16 -3.94 (m, 1H), 2.73 -2.56 (m, 1H), 2.55 -2.35 (m, 1H), 2.30 -2.13 (m, 1H), 1.89 (t,J= 6.0 Hz, 1H), 1.79 (d,J= 13.6 Hz, 1H), 1.35 -1.18 (m, 3H), 1.03 -0.92 (m, 2H), 0.88 (t,J= 6.7 Hz, 1H), 0.04 (s, 9H) ppm.
(1R,2E,5S,6R)-6-{[(dimetilcarbamoil)oxi]metil}-5-({[2-(trimetilsilil)etoxi]carbonil}amino)ciclooct-2-en-1-il-N,N-dimetilcarbamato (1.53)
Se disolvió 1.52 (115 mg; 0.25 mmol) en THF (3 mL). Se añadió una disolución de dimetilamina en THF (0.313 mL 2 M; 0.626 mmol) y la mezcla se agitó a 20 °C durante 30 min. La mezcla se evaporó a sequedad, se disolvió en CHCh (15 mL) y se lavó posteriormente con solución acuosa de ácido cítrico 0.5 M (2 * 10 mL), y NaOH acuoso 1 M (3 veces 20 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó hasta sequedad para obtener el compuesto del título como mezcla de isómeros en forma de aceite incoloro (90 mg). RMN de1H (CDCla): 85.85 (ddd,J= 15.9, 11.9, 3.7 Hz, 1H), 5.68 (dd,J= 16.2, 9.6 Hz, 1H), 5.29 (s, 1H), 5.08 (td,J= 9.8, 5.8 Hz, 1H), 4.84 (dd,J= 9.3 Hz, 1H), 4.39 (s, 1H), 4.15 (tt,J= 14.4, 7.7 Hz, 4H), 3.94 (dd,J= 10.8, 6.9 Hz, 1H), 3.78 (t,J= 9.9 Hz, 1H), 2.99 -2.86 (m, 20H), 2.56 (d,J= 11.0 Hz, 2H), 2.35 (dd,J= 12.3, 6.1 Hz, 1H), 2.30 -2.14 (m, 1H), 1.96 (dd,J= 13.3, 6.7 Hz, 1H), 1.15 -0.91 (m, 4H), 0.08 (s, 1H), 0.07 (s, 23H) ppm.
Dimetilcarbamato de (1S,5R,6S,E)-5-amino-6-(((dimetilcarbamoil)oxi)metil)ciclooct-2-en-1-ilo (1.54)
Se disolvió 1.53 (22.5 mg; 0.061 mmol) en MeCN (1 mL), y se añadió fluoruro de potasio (14.1 mg; 0.24 mmol), seguido de fluoruro de tetrabutilamonio (0.183 mL de una disolución 1 M en THF; 0.183 mmol). La mezcla se calentó a 45 °C durante 18 h y después se evaporó hasta sequedad. El producto crudo se disolvió en CHCh (5 mL), y se lavó con carbonato de sodio acuoso 0.1 M (3 veces 1.5 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó a sequedad para obtener el compuesto del título como mezcla de isómeros en forma de aceite incoloro (12 mg). RMN d e 1H (CDCla): 86.01 (ddd,J= 16.0, 11.8, 3.9 Hz, 1H), 5.64 (dt,J= 16.3, 10.0 Hz, 1H), 5.09 (td,J= 9.7, 5.7 Hz, 1H), 4.10 -3.93 (m, 1H), 3.96 -3.85 (m, 1H), 3.53 (s, 1H), 2.91 (d,J= 3.7 Hz, 13H), 2.43 - 2.20 (m, 2H), 2.24 - 2.00 (m, 1H), 2.03 - 1.82 (m, 0H), 1.82 - 1.68 (m, 1H), 1.68 - 1.49 (m, 1H), 1.42 (dtd,J= 18.9, 14.4, 13.4, 5.0 Hz, 2H), 1.24 (d,J= 13.3 Hz, 0H), 1.17 - 1.11 (m, 1H), 1.07 - 0.87 (m, 1H) ppm.
N-(But-3-en-1-¡l)-W-(3,3-d¡etox¡prop¡l)-2,2,2-tr¡fluoroacetam¡da (1.55)
Se agitó 3,3-d¡etox¡propan-1-am¡na (11.1 g, 75.4 mmol), 4-bromo-l-buteno (10.8 g, 80.0 mmol) y 24.0 g de carbonato de potasio (173,9 mmol) en 50 mL de DMF durante 45 min a temperatura ambiente, y después durante 3 h a 60 °C. Tras la concentración, el residuo se diluyó en TBME, se filtró y el sólido se lavó con<t>B<m>E. Tras la concentración, el residuo se diluyó con TBME, se filtró y el sólido se lavó con TBME. Se añadieron 10.05 g de DIPEA (77.9 mmol), se enfrió la solución y se añadió TFA anhídrido (16.94 g, 80.66 mmol) en 10 min. La solución se agitó durante 3 h a temperatura ambiente, después se añadieron 12.0 g de NaHCOs, seguidos de 75 g de hielo. La mezcla se agitó durante 10 min, y la capa orgánica se lavó con 50 mL de agua. Las capas acuosas sucesivas se extrajeron con 100 mL de TBME. El secado y la evaporación rotatoria produjeron 19.0 g de residuo, que se cromatografió (heptano/EtOAc), para obtener 16 g (53.4 mmol, 71 % en 2 etapas, suficientemente puro para la etapa siguiente). RMN de1H (300 MHz, CDCh): 85.75 (m, 1H), 5.1 (m, 2H), 4.5 (m, 1H), 3.65 (m, 2H), 3.45 (m, 6H), 2.35 (q, 2H), 1.90 (m, 2H), 1.20 (t, 6H) ppm. RMN de 19F (282 MHz, CDCla): 8-69.2, -69.0 ppm.
W-(But-3-en-1-¡l)-2,2,2-tr¡fluoro-A/-(3-oxoprop¡l)acetamida (1.56)
A 1.55 (16.0 g) en 40 mL de ácido acético se añadieron 10 mL de agua y la solución se agitó durante 3 días. Después de eliminar parte del EtOH. A continuación, se agitó durante 3 d a 30 °C, se añadieron 5 mL de agua y la solución se evaporó parcialmente. El resto se diluyó con agua y después se extrajo con tolueno. Las capas sucesivas de tolueno se lavaron con agua, después se secaron y se evaporaron por rotación para obtener 7.95 g de producto (35.6 mmol, 47% en 3 etapas). RMN de1H (300 MHz, CDCla): 89.64 (2s, 1H), 5.6 (m, 1H), 4.98 (m, 2H), 3.57 (m, 2H), 3.36 (m, 2H), 2.73 (m, 2H), 2.23 (m, 2H) ppm. RMN de 13C (75 MHz, CDCh): 8 199.7, 198.8, 157 (m), 133.9, 133.1, 117.9, 117.5, 116.2 (d), 47.7, 47.6, 46.4, 42.9, 41.3, 41.1, 33.0 ppm.
5-(N-(But-3-en-1-¡l)-2,2,2-tr¡fluoroacetam¡do)pent-1-en-3-¡l 2,2,2-trifluoroacetato (1.57)
A 1.56 (4.65 g, 20.8 mmol) en 75 mL de THF se le añadieron 20 mL de bromuro de vinilmagnesio 1.6 N (32 mmol) de -60 a -70 °C durante 15 min. La mezcla se dejó calentar hasta 0 °C y después la disolución de color amarillo claro se vertió en 16 g de cloruro de amonio en 100 mL de agua y 100 mL de TBME. Se separaron las capas y la capa acuosa se extrajo con TBME. El secado y la evaporación rotatoria produjeron 5.84 g de residuo. El grupo trifluoroacetilo parecía cambiar parcialmente al OH (también en reposo), por lo que se convirtió en el compuesto bis-TFA.
Se añadió gota a gota anhídrido trifluoroacético (4.8 mL, 35 mmol) a una disolución del producto crudo obtenido anteriormente en DIPEA (10 mL, 58 mmol) y DCM (100 mL) a 0 °C. La mezcla se agitó a esta temperatura durante 2 h y después se evaporó en evaporador rotatorio. La mezcla se agitó a esta temperatura durante 2 h y después se evaporó por rotación. El residuo se purificó por cromatografía en columna (EtOAc/heptano) para obtener 0.83 g de producto 1.57. RMN de1H (300 MHz, CDCh): 85.8 (m), 5.4 (m) y 5.1 (m) (7H), 3.4 (m, 4H), 2.36 (q, 2H), 2.09 (q, 2H) ppm. RMN de 13C (75 MHz, CDCh): 8133.8, 133.0, 132.9, 132.5, 120.3, 120.0, 118.3, 117.8, 77.1, 76.6, 47.4, 47.4, 46.5, 43.4, 43.4, 43.3, 33.1, 32.7, 31.2, 30.8 ppm. RMN de 19F (282 MHz, CDCh): 8 -75.3, -75.2, -69.3, -69.0 ppm.
(Z)-1-(2,2,2-tr¡fluoroacet¡l)-1,2,3,4,7,8-hexah¡droazoc¡n-4-¡l 2,2,2-trifluoroacetato (1.58)
Se desgasifico una solución de 1.57 (2.3 g, 6.62 mmol) en DCM (700 mL) y se puso bajo N<2>. Se anadio catalizador de segunda generación de Grubbs (282 mg, 0.33 mmol) y la mezcla se agitó a 45 °C durante 18 h y después a temperatura ambiente durante 20 h bajo N<2>. La solución se evaporó por rotación y el residuo se purificó por cromatografía en columna sobre sílice, usando heptano/DCM 1/2 hasta DCM. RMN d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.9 (m, 1H), 5.7 (m, 2H), 3.75 (m, 2H), 3.4 (m, 2H), 2.45 (m, 3H), 2.0 (m, 1H) ppm. RMN de 19F (282 MHz, CDCla): 8 -75.2, -68.8 ppm.
(Z)-4-Hidroxi-3,4,7,8-tetrahidroazoema-1(2H)-carboxilato de 2-(trimetilsilil)etilo (1.59)
1.58 (1.4 g, 4.39 mmol) se calentó a reflujo durante 2 h con 550 mg de NaOH (13.75 mmol), 5 mL de agua y 25 mL de MeOH. El MeOH se eliminó por evaporación rotatoria y se añadieron 50 mL de DCM y Na<2>SO<4>al residuo. La filtración, repetición (2x) y evaporación rotatoria produjeron 600 mg del intermedio aminol (4.72 mmol) como un aceite solidificante. RMN de1H (300 MHz, CDCh): 85.65 (m, 2H), 4.67 (m, 1H), 2.93 (2t, 1H), 2.8 (m, 2H), 2.63 (dt, 1H), 2.3 (m, 1H), 2.15 (m, 1H), 1.95 (m, 1H), 1.6 (m, 1H) ppm.
Este aminol se disolvió en 20 mL de DCM, se añadieron 1.24 g (12.3 mmol) de NEts, seguidos de 1.38 g deN-[2-(trimetilsilil)etoxi carboniloxi]succinimida (5.32 mmol). La solución se agitó durante la noche y se concentró antes de añadir 75 mL de tolueno y 20 mL de agua. Se separaron las capas y la superior se lavó con agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con tolueno. El secado y la evaporación rotatoria produjeron un aceite solidificante, que se cromatografió sobre sílice (heptano/EtOAc). Rendimiento 1.59: 1.11 g (4.09 mmol). RMN de1H (300 MHz, CDCh, 2 isómeros rotacionales en una proporción de aproximadamente 1.5 / 1): 85.75 (m) y 5.65 (m) (2H), 4.5 (m, 1H), 4.18 (m, 2H), 3.9 (2t) y 3.8 (2t) (1H), 3.5 (m, 1H), 2.9 (m, 2H), 2.6 -2.0 (m, 3H), 1.58 (m, 1H), 1.0 (m, 2H), 0.0 (s, 9H) ppm. RMN de 13C (75 MHz, CDCh): 8 157, 156, 136.3, 136.1, 127.3, 126.7, 67.5, 67.5, 63.5, 63.4, 49.2, 46.2, 45.4, 36.5, 35.6, 28.2, 27.8, 17.9, 17.8, -1.4, -1.5 ppm.
(£)-4-Hidroxi-3,4,7,8-tetrahidroazocina-1(2H)-carboxilato de 2-(trimetilsilil)etilo (1.60)
Se irradiaron 1.59 (1.11 g, 4.09 mmol) y 1.36 g de benzoato de metilo (10 mmol) en proporción 4/1 de heptano / EtOAc, lavando continuamente la solución irradiada a través de una columna con 8 g de nitrato de plata al 10 % (4.70 mmol) sobre sílice durante 10 h. La columna se lavó con TBME, TBME / MeOH al 5 % y TBME / MeOH al 20 %. Todas las fracciones, así como el material de la columna, se agitaron durante 10 min con 15 mL de amoniaco al 25 % / 10 mL de agua. Las capas se separaron, la capa superior se secó y se concentró produciendo material (total 710 mg) consistente en el producto como una mezcla de dos isómeros (predominantemente el axial-TCO 1.60, que tiene un singlete amplio a 4.67), y algunas impurezas menores. RMN de1H (300 MHz, CDCh, posiciones de las señales relevantes): 85.9 (m), 5.55 (dd), 4.67 (bs), 4.2 (m), 3.6 (m), 2.6 (m), 2.5 -2.0 (m amplio), 1.9 -1.6 (m), 1.3 (m), 1.1 -0.8(m ), 0.0 (s) ppm.
(S,E)-4-(((4-Nitrofenoxi)carbonil)oxi)-3,4,7,8-tetrahidroazocina-1(2H)-carboxilato de 2-(trimetilsilil)etilo (1.61)
1.60 (115 mg; 0.424 mmol) se disolvió en CHCh (10 mL), y se añadió DMAP (207 mg; 1.69 mmol). La solución se enfrió a 0 °C, y se añadió cloroformiato de 4-nitrofenilo (128 mg; 0.636 mmol). La mezcla se agitó a 0 °C bajo una atmósfera de Ar durante 1 h, y después se lavó con solución acuosa de ácido cítrico 0.5 M (2 veces 10 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó hasta sequedad. El producto crudo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice, utilizando un gradiente de elución de 5 % a 25 % de EtOAc en n-heptano. Se obtuvieron dos fracciones de isómeros diferentes. Primero el isómero con el grupo carbonato en posición axial (56 mg de un aceite incoloro), y luego el isómero con el grupo carbonato en posición ecuatorial (36 mg de un aceite incoloro).
Axial 1.61: RMN de1H (CDCh): 88.29 (d,J= 9.3 Hz, 2H), 7.41 (d,J= 9.3 Hz, 2H), 5.90 (m, 1H), 5.54 (m, 1H), 5.51 (s, 1H), 4.28 (m, 1H), 4.18 (m, 2H), 3.70 (m, 1H), 2.87 -2.55 (br.m, 3H), 2.40 (m, 2H), 2.09 (t,J= 15.0 Hz, 1H), 1.03 (m, 2H), 0.06 (s, 9H) ppm.
Ecuatorial 1.61: RMN de1H (CDCla): 88.29 (d,J= 9.3 Hz, 2H), 7.40 (d,J= 9.3 Hz, 2H), 5.82 (m, 1H), 5.63 (m, 1H), 5.28 (m, 1H), 4.37 - 4.22 (m, 1H), 4.27 - 4.12 (m, 2H), 3.85 (m, 1H), 2.67 (m, 2H), 2.55 - 2.26 (br.m, 4H), 1.05 (m, 2H), 0.06 (s, 9H) ppm.
(S,E)-4-((dimetilcarbamoil)oxi)-3,4,7,8-tetrahidroazocina-1(2H)-carboxilato de 2-(trimetilsilil)etilo (1.62)
Se disolvió 1.61 (35 mg; 0.080 mmol; axial) en THF (3 mL). Se anadió una disolución de dimetilamina en THF (0.10 mL 2 M; 0.20 mmol) y la mezcla se agitó a 20 °C durante 30 min. La mezcla se evaporó a sequedad, se disolvió en CHCh (10 mL) y se lavó posteriormente con solución acuosa de ácido cítrico 0.5 M (2 veces 5 mL), y NaOH acuoso 1 M (2 veces 5 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó hasta sequedad para obtener 1.62 como un aceite incoloro (29 mg). RMN de1H (CDCh): 85.70 (m, 1H), 5.52 (dd,J= 16.4, 2.0 Hz, 1H), 5.42 (m, 1H), 4.30 (m, 1H), 4.17 (m, 2H), 3.63 (m, 1H), 2.97 (m, 6H), 2.74 - 2.23 (br.m, 5H), 1.97 (ddd,J= 15.8, 13.0, 2.7 Hz, 1H), 1.01 (m, 2H), 0.06 (s, 9H) ppm. 13C-RMN(CDCls): 8156.73, 156.16, 155.48, 155.46, 136.40, 135.69, 127.08, 126.26, 125.00, 122.20, 73.69, 73.55, 63.39, 63.20, 56.57, 55.93, 47.87, 46.77, 39.55, 37.96, 36.40, 36.02, 35.85, 35.57, 30.27, 17.94, 17.90, -1.50, -1.52 ppm.
Dimetilcarbamato de (S,E)-1,2,3,4,7,8-hexahidroazocin-4-ilo (1,63)
Se disolvió 1.62 (7.2 mg; 0.021 mmol, axial) en MeCN (0.5 mL), y se anadió fluoruro de potasio (4.8 mg; 0.082 mmol), seguido de fluoruro de tetrabutilamonio (0.062 mL de una disolución 1 M en THF; 0.062 mmol). La mezcla se calentó a 45 °C durante 18 h y después se evaporó a sequedad. El producto crudo se disolvió en CHCl<3>(1 mL), y se lavó con carbonato de sodio acuoso 0.1 M (3 * 1 mL). La capa orgánica se aisló, se secó sobre Na<2>SO<4>, se filtró y se evaporó a sequedad para obtener el axial 1.63 como un aceite incoloro (4 mg). RMN de 1H (CDCh): 85.79 (m, 1H), 5.63 (m, 1H), 5.46 (m, 1H), 3.24 (m, 1H), 3.03 (m, 1H), 2.59 (m, 1H), 2.41 (m, 1H), 2.22 (m, 1H), 2.02 - 1.76 (br.m, 3H) ppm. RMN de 13C (CDCh): 8135.90, 127.09, 74.54, 58.90, 55.00, 46.45, 44.48, 38.84, 24.09, 19.76, 13.68 ppm.
TCO-doxorrubicina (1,64)
Se trató 1.61 (6.6 mg, 15 pmol, axial) con doxorrubicina HCl (16.3 mg, 30 pmol) y DiPEA (13.2 pL, 75 pmol) durante 18 h a temperatura ambiente en MeCN:DMSO seco. Tras acidificación, HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló 1.64 con un 26 % de rendimiento (3.3 mg, 3.9 pmol) como un polvo blanco. La identificación por ESI-MS de 1.64 poco ionizante se realizó haciendo reaccionar con tetrazina el ácido 4-(16-[6-(piridin-2-il)-1,2,4,5-tetrazin-3-il]piridin-3-illcarbamoM)butanoico, que dio lugar al conjugado 1.64-TZ esperado con una masa [C<58>H<65>N<7>O<18>Si] 1175.42; observado [M-H]- 1175.08, [M-2H]2-587.56.
TCO-doxorrubicina (1.65)
Se trató 1.64 (3.3 mg, 3.6 jm ol) con TBAF (una solución 1 M en THF, 31.4 j L, 31.4 jm ol) en MeCN a 45 °C durante 16 h seguido de concentración. El residuo se recogió en CHCh, se lavó con NaHCOs saturado (5x), se secó sobre Na<2>SO<4>, y se concentró. Rendimiento: 83 % (2.3 mg, 3.0 jmol). La identificación por ESI-MS de 1.65 poco ionizante se realizó haciendo reaccionar con tetrazina ácido 4-({6-[6-(piridin-2-il)-1,2,4,5-tetrazin-3-il]piridin-3-il}carbamoil) butanoico, que dio lugar al conjugado 1.65-TZ esperado con masa C<24>H<26>N<6>O<3>446.21; observado [M+H]+ 447.40 tras la liberación de doxorrubicina.
(Z)-3a,4,5,8,9,9a-Hexahidrocicloocta[£)]furan-2(3H)-ona (1.66)
[Bensel et al., Chem. Ber. 1975, 108, 2697] A 26.7 g de sodio (1.16 mol) en 400 mL de EtOH se le añadieron 186.3 g de malonato de dietilo (1.163 mol) a 50 °C. La solución resultante se agitó 5 min. La solución resultante se agitó durante 5 min, después se añadió epóxido de cicloocteno crudo (79.2 g, 0.782 mol). La mezcla se calentó a reflujo durante 4 días, obteniéndose una masa sólida. Se enfrió, se añadieron 300 mL de agua, seguidos de la adición gradual de 90 g de hidróxido de potasio (1.366 mol). La mezcla se calentó a reflujo durante 1 hora y después se eliminó el EtOH. La solución acuosa resultante se enfrió, se lavó con 400 mL de TBME y la capa de TBME se extrajo con 2 * 50 mL de agua. Las capas de agua combinadas se enfriaron en hielo, se añadieron 300 mL de tolueno y después 230 mL de HCl al 37 % gradualmente a 15 - 20 °C. Las capas se separaron y se eliminó el EtOH. Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con 2 * 300 mL de tolueno. El secado y la evaporación rotatoria produjeron 100.5 g de residuo solidificante.
Este sólido se calentó a 130 °C en un manto calefactor, con lo que el sólido se fundió. Después de 1 h, la evolución de gas casi había cesado y el residuo se destiló en un Kugelrohr a 145 -160 °C/0.1 mbar para obtener 53.8 g del producto (0.324 mol, 41 %). RMN d e 1H (300 MHz, CDCla): 85.67 (m, 2H), 4.36 (m, 1H), 2.72 (dd, 1H), 2.6 - 2.1 (m, 7H), 1.9 (m, 1H), 1.6 - 1.2 (m, 2H) ppm.
Acetato de(rel-3aS,6S,9aR,Z)-2-oxo-2,3,3a,4,5,6,9,9a-octahidrocicloocta[6]furan-6-ilo (1.67)
A una solución de 1.66 (4.61 g, 27.73 mmol) en 40 mL de ácido acético se le añadió acetato de potasio (5.91 g, 60.2 mmol) y la mezcla se agitó durante 10 min, después se enfrió en agua helada. Se añadió bromuro de fenilselenilo (6.68 g, 28.3 mmol) en porciones durante 30 min a la disolución. Se formó una suspensión de color marrón claro. Se agitó durante el fin de semana y después se vertió en 100 mL de tolueno. La mezcla se lavó con 50 y 2 * 25 mL de agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con 50 mL de tolueno. Por secado y evaporación rotatoria se obtuvieron 10.03 g de material, que se disolvió en 50 mL de THF, se enfrió en hielo y después se añadieron 12 mL de peróxido de hidrógeno al 35 % durante 10 min. La solución se agitó durante 4 h, alcanzando temperatura ambiente, y se vertió en 100 mL de tolueno y 50 mL de agua. Las capas se separaron, la capa superior se lavó con 25 mL de agua y se extrajeron las capas acuosas sucesivas con 50 mL de tolueno. Por secado y evaporación rotatoria se obtuvieron 7.68 g, que se cromatografiaron sobre sílice (heptano/EtOAc). Las fracciones eran una mezcla principalmente de dos acetoxilactonas isoméricas y la fracción más pura se concentró y se agitó con heptano y algo de TBME para obtener 1.67 puro (1.33 g, 5.93 mmol, 21 %). RMN de1H (300 MHz, CDCI<3>): 55.84 -5.69(m, 1H), 5.69 -5.49 (m, 2H), 3.77 (ddd,J = 11.4, 8.5,2.3 Hz, 1H), 2.73 (ddt,J =13.0, 8.9, 2.2 Hz, 1H), 2.66 -2.58 (m, 1H), 2.51 (ddt,J =13.3, 11.7, 4.7 Hz, 1H), 2.40 -2.22 (m, 2H), 2.11 -1.93 (m, 4H), 1.75 (ddd,J= 14.6, 6.5 Hz, 1H), 1.59 (dddd,J= 12.8, 11.2, 6.0, 1.5 Hz, 1H), 1.53 - 1.36 (m, 1H) ppm.
Acetato de (re/-3aS,6S,9aR,E)-2-oxo-2,3,3a,4,5,6,9,9a-octah¡droc¡cloocta[6]furan-6-¡lo (1.68)
Se ¡rrad¡o 1.67 (1.20 g, 5.35 mmol), mezclado con 1.71 g de benzoato de metilo (12.6 mmol) y 25 mg de BHT (0.11 mmol) durante 31 h, enjuagando cont¡nuamente la soluc¡ón a través de una columna de síl¡ce de n¡trato de plata de 10.2 g<( 6>mmol de n¡trato de plata). La columna se eluyó con 80 mL de TBME y con 100 mL de TBME / MeOH al 7 %. Estas fracc¡ones, así como la síl¡ce, se ag¡taron con 7.5 g de cloruro de sod¡o / 25 mL de agua. Se separaron las capas y la capa acuosa se extrajo con un poco de TBME. La síl¡ce se ag¡tó ¡gualmente con la capa de agua, 10 mL de H<2>O y 75 mL de TBME, después se f¡ltró y el sólido y la capa de agua se ag¡taron con 2 * 50 mL de TBME. La fracc¡ón obten¡da del mater¡al de la columna pesaba 450 mg y era el ¡sómero ax¡al cas¡ puro (s¡nglete ancho a 5.5 ppm). RMN de 1H (300 MHz, CDCh): 55.7 - 5.5 (m) y 5.50 (bs) (3H), 4.08 (ddd, 1H), 3.15 (m, 1H), 2.66 (dd, 1H), 2.4 -2.0 (m) y 2.10 (s) (7H), 1.9 (m, 1H), 1.75 - 1.4 (m, 2H) ppm.
D¡met¡lcarbamato de (re/-3aS,6S,9aR,E)-2-oxo-2,3,3a,4,5,6,9,9a-octah¡droc¡cloocta[£)]furano-6-¡lo (1.69)
A 1.68 (225 mg) en 10 mL de THF se le anad¡eron 2 mL de agua y 140 mg de h¡dróx¡do de l¡t¡o. La mezcla se ag¡tó durante la noche, se anad¡eron 10 mL de agua, obten¡endo una soluc¡ón clara. Se anad¡eron 50 mL de TBME, segu¡dos de 1.0 g de ác¡do cítr¡co. Se separaron las capas y la super¡or se lavó con 10 mL de agua. Las capas acuosas suces¡vas se extrajeron con TBME. El secado y la evaporac¡ón rotator¡a produjeron el producto. La RMN mostró señales relevantes a 5.8 - 5.6 (m), 4.73 (bs), 4.08 (ddd), 3.15 (m), 2.64 (dd) ppm.
El ¡ntermed¡o se d¡solv¡ó en 5 mL de THF, después se anad¡eron 25 mL de tolueno y la soluc¡ón se concentró para obtener 135 mg de res¡duo. Este se mezcló con 20 mL de DCM y se añad¡eron 370 mg de DMAP y la mezcla se ag¡tó durante 5 m¡n. Se anad¡eron 460 mg de 4-n¡trofen¡lcloroform¡ato y la mezcla amar¡llo-marrón se ag¡tó durante 2 h, después se enfr¡ó en agua helada. Se añad¡eron 4 mL de d¡met¡lam¡na 2 N en THF y la soluc¡ón se ag¡tó durante 1 h, alcanzando la temperatura amb¡ente. La pur¡f¡cac¡ón por columna de síl¡ce (EtOAc/heptano) produjo el producto (80 mg). RMN d e 1H (300 MHz, CDCh): 55.66 (dd, 1H), 5.56 (dd, 1H), 5.47 (bs, 1H), 4.08 (ddd, 1H), 3.18 (m, 1H), 2.94 (s,<6>H), 2.67 (dd, 1H), 2.4 - 2.0 (m) (4H), 1.9 (m, 1H), 1.75 -1.4 (m, 2H) ppm.
D¡met¡lcarbamato de(re/-1S,5R,6S,E)-5-h¡drox¡-6-(2-(met¡lam¡no)-2-oxoet¡l)c¡clooct-2-en-1-¡lo (1.70)
Se ag¡tó 1.69 (80 mg) durante la noche con 4 mL de met¡lam¡na 2 N en THF. La mezcla de reacc¡ón se evaporó hasta sequedad y se secó al vacío para produc¡r el compuesto del título como un ace¡te amar¡llo<( 88>mg). RMN de 1H (CDCla): 55.89 (d,J= 5.3 Hz, 1H), 5.66 (dd,J= 16.4, 2.3 Hz, 1H), 5.56 (m, 1H), 5.45 (s, 1H), 3.64 (d,J= 4.7 Hz, 1H), 3.03 (m, 1H), 2.92 (s,<6>H), 2.80 (d,J= 4.7 Hz, 3H), 2.58 (m, 1H), 2.33 - 2.02 (m, 2H), 1.95 (m, 1H). 1.65 (m, 1H), 1.55 (m, 1H), 1.22 (m, 2H) ppm.
Ejemplo 2: Síntesis de tetrazina
Las tetraz¡nas 2.12 y 2.17 se adqu¡r¡eron de fuentes comerc¡ales. Las tetraz¡nas 2.9, 2.10, 2.11, 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.18, 2.20 se prepararon de acuerdo con los proced¡m¡entos de la b¡bl¡ografía [Ross¡n et al., Angew Chem Int Ed 2010, 49, 3375-3378; Versteegen et al., Angew Chem Int Ed 2013, 52/53, 14112-14116; Fan et al., Angew Chem Int Ed 2016, 55, 14046-14050; Carlson et al.,JAm Chem Soc 2018, 140, 3603-3612; Sarr¡s et al., Chem EurJ2018, 24, 18075-18081] m¡entras que 2.19 se preparó como se ¡nforma en el documento WO2010119389 (A2) (compuesto<6>, en el m¡smo).
2,2'-(1,2,4,5-Tetrazina-3,6-diil)bis(piridin-3-ol) (2.1)
El 3-mdroxipicohnomtnlo (100 mg, 0.82 mmol) y el hidrato de hidracina (280 pL, 4.9 mmol, 6 eq) se agitaron a 90 °C durante 2 h. Se añadió etanol (4 mL) y la suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 5 min. La suspensión se filtró y el sólido se lavó con etanol ( 5 * 2 mL). Secando el sólido al vacío se obtuvo el intermedio puro [2H]-TZ (59 mg, 0.22 mmol, 54 %) como un sólido amarillo. El [2H]-TZ se suspendió en ácido acético (6 mL) y se añadió gota a gota NaNO<2>(75 mg, 1.1 mmol) en agua (500 pL). La suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 1 h, durante la cual se obtuvo una solución roja clara y, finalmente, surgió un precipitado rojo.
Se añadieron cloroformo y agua (ambos 40 mL) y se separaron las capas. La capa acuosa se extrajo con cloroformo (2 * 20 mL) y las capas orgánicas combinadas se secaron con Na<2>SO<4>. Tras la filtración, el filtrado se evaporó hasta sequedad produciendo 2.1 puro (55 mg, 0.21 mmol, 50 % global) como un sólido rojo. RMN de 1H (DMSO-d6): 5 = 10.74 (br s, 2H,OH),8,38 (m, 2H,ArH),7.57 (m, 4H,ArH).RMN de 13C (DMSO-d6): 5 = 164.3, 154.3, 141.4, 137.5, 127.5, 125.3. ESI-MS:m/zcalculado para C<12>H<8>N<6>O<2>268.07; observado [M+H]+ 269.17, [M+Na]+ 291.25.
2,2'-(1,2,4,5-tetrazina-3,6-diil)bis(piridin-3-amina) (2.2)
El 3-aminopicolinonitrilo (125 mg, 1.0 mmol) y el hidrato de hidracina (300 pL, 5.0 mmol) se agitaron a 100 °C durante 20 h. Se añadió agua fría (2 mL) y la suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 5 min. Filtrando, lavando el sólido con agua fría y etanol frío (ambos 5 * 2 mL) y secando al vacío se obtuvo el intermedio [2H]-TZ (38 mg, 0.14 mmol, 27 %) como un sólido naranja. A la [2h ]-TZ y PhI(OAc)<2>(75 mg, 0.23 mmol) se añadió diclorometano (1 mL) y la suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 3 h. Con el tiempo se produjo un cambio de color de naranja a rojo. La suspensión se filtró, el sólido se lavó con diclorometano (5 * 1 mL) y se secó al vacío produciendo 2.2 puro (31 mg, 0.12 mmol, 22 % global) como un sólido rojo. RMN de1H (DMSO-d6): 5 = 8.13 (dd, 2H,ArH),7.36 (2dd, 4H,ArH),6.98 (br s, 4H,NH2)ppm. RMN de 13C (DMSO-d6): 5 = 162.8, 146.6, 138.3, 129.5, 126.9, 124.5 ppm. ESI-MS:m/zcalculado para C<12>H<10>N<8>266.10; observado [M+H]+ 267.08, [2M+H]+ 532.92, [2M+Na]+ 555.00.
N,N'-(2,2'-(1,2,4,5-Tetrazina-3,6-diil)bis(piridina-3,2-diil))diacetamida (2.3)
Se suspendió 2.3 (12 mg, 45 |jmol) en anhídrido acético (0.5 mL) y la suspensión se calentó a 50 °C durante 3 d. La mezcla se precipitó en éter dietílico (6 mL) y la solución se decantó. El sólido se lavó con éter dietílico (2 mL) y la solución se decantó, tras lo cual se repitió la etapa de lavado. A continuación, el sólido se trituró con agua (2 mL), la mezcla se centrifugó a 12.7 krpm durante 1 min y la solución se decantó. Posteriormente, el sólido se disolvió en metanol (1 mL), tras lo cual las impurezas no disueltas se eliminaron por filtración. El filtrado se evaporó hasta sequedad y el residuo obtenido se trituró con agua (2 mL). Tras centrifugación a 12.7 krpm durante 1 min y decantación, el sólido se secó al vacío produciendo 2.3 (0.75 mg, 2.1 jmol, 5 %) como sólido rojo púrpura. ESI-MS:m/zcalculado para C<16>H<14>N<8>O<2>350.12; observado [M+H]+ 351.17, [2M+Na]+ 722.92.
N-(29-Hidroxi-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacosan-1-il)-N'-{6-[6-(piridin-2-il)-1,2,4,5-tetrazin-3-il]piridin-3-il} pentanodiamida (2.4)
Se trató 2.20 (39.9 mg, 109.3 jm ol) con 29-amino-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacosan-1-ol (50 mg, 109.3 jmol), PyBOP (73.9 mg, 142.09) y DiPEA (76.3 jL , 0.44 mmol) en CH<2>Ch/DMSO durante 16 horas. Tras la eliminación de CH<2>Ch, HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aisló 2,4 con un 67 % de rendimiento (59.0 mg, 73.3 jmol). ESI-MS: m/z calculado para C<37>H<56>N<8>O<12>804.40; observado [M+H]+ 805.60.
4-(1,2,4,5-Tetrazin-3-il)fenol (2.5)
Una mezcla de metil 4-hidroxibenziminoester HCl (4.2 g, 22.38 mmol) y sal de acetato de formamidina (7 g, 67.16 mmol) se trató gota a gota con monohidrato de hidracina (18 mL, 371 mmol) a 0 °C bajo una atmósfera de Ar. Después de dejar que la mezcla de reacción se calentara hasta temperatura ambiente se agitó durante 3 h más. La mezcla se vertió en agua helada (120 mL) y se añadió nitrito de sodio (24 g, 58 mmol). Se añadió HCl 2N con cuidado hasta que cesó la evolución de óxidos nitrosos. La solución resultante de color rojo púrpura intenso se extrajo con EtoAc (6 x 150 mL), y la capa orgánica combinada se secó sobre MgSO<4>, se filtró y se concentró. La capa acuosa se perforó durante 3 h con EtOAc y el perforado se secó sobre MgSO<4>, se filtró y el disolvente se evaporó. Los residuos combinados se purificaron mediante cromatografía en columna de fase inversa (Gradiente: 3-70 % de MeOH en H<2>O). 2.5 precipitó durante la noche a 4 °C, se filtró y se secó al vacío para producir un sólido naranja (457 mg, 12 %). RMN de 1H (400 MHz, CD<3>OD) 8 10.19 (s, 1H), 8.43 (dt,J= 9.0, 1.9 Hz, 2H), 6.98 (dt,J= 9.0, 1.9 Hz, 2H) ppm. RMN de 13C (101 MHz, CD<3>OD): 5 167.7, 163.8, 158.8, 131.3, 124.4, 117.4 ppm. HR-ESI-MS: calculado para [M+H]+ 175.0614; observado 175.0614.
2-[2-(2-{2-[4-(1,2,4,5-Tetrazin-3-il)fenoxi]etoxi}etoxi)etoxi]etan-1-ol (2.6)
Se mezclaron 2.5 (40 mg, 0.23 mmol), tetraetilenglicol (892 mg, 4.6 mmol) y PPh<3>(120 mg, 0.46 mmol) con tolueno (5 mL). El disolvente se eliminó al vacío y el vial se aireó con gas Ar. Este procedimiento se repitió dos veces. El residuo se recogió en 2 mL de THF y se trató con 730 jL de THF y 90.2 jL de DIAD. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 20 h. El disolvente se evaporó y el residuo se purificó por cromatografía en columna de gel de sílice (Gradiente: 50-90 % EtOAc en hexanos). Se realizó purificación adicional mediante cromatografía en fase inversa (Gradiente: 5-80 % de MeCN en H<2>O) para obtener 2.6 (53.1 mg, 66 %). RMN de 1H (400 MHz, CDCh) 810.05 (s, 1H), 8.49 (d,J= 8.0 Hz, 2H), 7.04 (d,J= 8.0 Hz, 2H), 4.19 (t,J= 4.0 Hz, 2H), 3.85 (t,J= 4.0 Hz, 2H), 3.62 (m, 12H) ppm. RMN de 13C (101 MHz, CDCla): 5166.1, 163.0, 157.3, 130.1, 124.1, 115.4, 72.5, 70.9, 70.7, 70.6, 70.3, 69.6, 67.7, 61.7 ppm. ESI-MS: calculado para [M+H]+ 351.17; observado 351.22.
N-(29-Hidroxi-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacosan-1-il)-N'-{6-[6-(5-{4-[(29-hidroxi-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxa nonacosan-1-il)carbamoil]butanamido}piridin-2-il)-1,2,4,5-tetrazin-3-il]piridin-3-il}pentanodiamida (2.7)
La tetrazina (Asselin, C.M, et al. JACS (1997): 3765-3772) (1 eq) se trata con anhídrido glutárico (8 eq.) y DMAP (0.1 eq) en THF seco en un recipiente sellado bajo argón a 70 °C durante 18 h. Tras concentración, HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se obtiene el compuesto intermedio. El compuesto intermedio (1 eq) se trata con 29-amino-3,6,9,12,15,18,21,24,27-nonaoxanonacosan-1-ol (3 eq), PyBOP (2.5 eq.) y DiPEA (6 eq) en CH<2>Ch/DMSO durante 16 h. Tras la eliminación de CH<2>Ch, Hp Lc preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aísla el compuesto del título.
Ácido 4-({[6-(6-{5-[(4-carboxibutanamido)metil]piridin-2-il}-1,2,4,5-tetrazin-3-il)piridin-3-il]metil}carbamoil)butanoico (2.8)
El nitrilo, el triflato de zinc (0.05 eq) y el monohidrato de hidracina (2 eq) se calientan y se agitan en una pequeña cantidad de EtOH en un recipiente sellado durante 18 h. Se eliminan los volátiles y el residuo se reparte entre CHCh y agua, y la capa acuosa se extrae con CHCh (3x). La capa orgánica se seca con Na<2>SO<4>, se filtra y los volátiles se eliminan al vacío. El residuo se disuelve en CH<2>Ch y se añade PhI(OAc)<2>(1.,5 eq). La mezcla se agita a temperatura ambiente durante 2 h. La cromatografía en columna (SO<2>flash) usando un gradiente de elución de EtOAc en CHCh y, en una segunda etapa cromatográfica (SO<2>normal), la elución con acetona en heptano produce la tetrazina protegida con Boc. La tetrazina protegida con Boc se trata con CHCh/TFA (2/1) durante 30 min antes de su concentración y evaporación conjunta con CHCl<3>. Tras eliminar el exceso de TFA, el intermedio TZ desprotegido se trata con anhídrido glutárico (5 eq) y DiPEA (5 eq) en DMSO a temperatura ambiente durante 18 h. Tras HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización, se aísla el compuesto del título.
Ejemplo 3: Medidas de reactividad
Las constantes de velocidad de segundo orden para la reacción de activadores de tetrazinas con 1.13 y 1.71 se determinaron utilizando un espectrofotómetro de flujo detenido SX20 de Applied Photophysics. Las mediciones se realizaron a 37 °C con tetrazina 25 pM y TCO 50 pM en PBS, por triplicado, monitorizadas a 535 nm. Los datos se analizaron con GraphPad Prism. Las constantes de velocidad de segundo orden se determinaron a partir del ajuste no lineal de las curvas de absorbancia frente al tiempo a la ecuación de velocidad de segundo orden. Los resultados de la Tabla 1 demuestran que el desencadenante de TCO de la invención (1.13) es tan reactivo como un desencadenante de TCO establecido (1.71), y muestra las mismas diferencias de reactividad con diversos motivos de tetrazina, debido a la diferencia en las propiedades electrónicas y estéricas de las tetrazinas. Es importante destacar que 2.17 y 2.18 son muy reactivos, pero producen bajos rendimientos de liberación con desencadenantes de TCO que no forman parte de esta invención (es decir, 1.71) [Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116].
Tabla 1. Constantes de velocidad (M Constantes de velocidad ( M 'V ) medidas para la reacción entre
TCO activador k2 (M^s-1)
1.13 2.9 70 ± 10
2.12 260 ± 40
2.17 8700± 1200
2.18 10400± 1100
1.71 2.9 80 ± 10
2.12 280 ± 30
2.17 10300± 1200
2.18 9300 ± 500
La constante de velocidad de segundo orden para la reacción entre los derivados de TCO y la tetrazina 2.18 se determinó bajo condiciones de pseudo-primer orden en MeCN a 20 °C por espectroscopia UV. Se llenó una cubeta con MeCN (3 mL) y se equilibró a 20 °C. Se añadió una solución de 2.18 (20<j>L, 25 mM en DMSO), seguida de una solución de TCO (5 j L 25 mM en DMSO). Se monitorizó la absorción a 540 nm. La constante de reacción de pseudo-primer orden k-T se calculó a partir de la vida media de la disminución de esta absorción, y la constante de velocidad de segundo orden k<2>se estimó a partir de k-T y la concentración inicial de tetrazina: k<2>= k-T/c. Los resultados de la Tabla 2 demuestran que la tetrazina 2.18, altamente reactiva, muestra una buena reactividad en una amplia gama de activadores de TCO y conjugados de TCO-CA de esta invención (los valores de k<2>son inferiores a los de la Tabla 1 debido al efecto del disolvente).
Tabla 2. Constantes de velocidad (M 'V 1) medidas para la reacción entre los desencadenantes de TCO ________modelo y los conjugados TC¿-CA y 2.18 en MeCN a 20 °C.__________________ TCO k2 (M^s-1)
1.19 134
1.40 39
1.43 27
1.51 104
1.54 38
1.60 277
1.62 80
Ejemplo 4: Estudios mecanicistas
El modelo de conjugado TCO-CA 1.13 (400<j>M) se hizo reaccionar con 1.1 eq de los activadores 2.9 y 2.18 en 100 mL de tampón de citrato-fosfato 10 mM pH 7.4. Las mezclas de reacción se incubaron a temperatura ambiente 24 h, luego se burbujeó O<2>a través de las soluciones y se continuó la incubación durante 2 días. Tras la incubación, las mezclas de reacción se purificaron mediante cromatografía en columna y los productos de reacción se analizaron mediante RMN 1D y 2D. Los resultados confirmaron la formación de dos productos de liberación a partir de la reacción de 1.13 con 2.9 (mecanismos de liberación A y B combinados), mientras que sólo se encontraron un producto de liberación y el derivado oxidado tras la reacción de 1.13 con 2.18 (mecanismo de liberación B).
Tabla 3: Productos resultantes de la reacción de 1.13 con 2.9.
Tabla 4: Productos resultantes de la reacción de 1.13 con 2.18.
Ejemplo 5: Eficacia de liberación de los conjugados TCO-CA
1.15 y 1.72 (como control sin un grupo YT1) se hicieron reaccionar a una concentración de 25 pM con diversos activadores de tetrazina (50 pM) en PBS (contenido de DMSO <1 %) a 37 °C. Las muestras se analizaron por HPLC (detección UV y fluorescencia; 10-100 % de MeCN en agua con NH<4>OAc 2.5 mM, pH 8.4) después de 48 h para obtener datos de punto final de la eficacia global de liberación del colorante (Tabla 5). Los resultados de la Tabla 5 muestran que el desencadenante de TCO de esta invención (1.15) ofrece una liberación cuantitativa consistente (casi) para toda la gama de tetrazinas, mientras que el TCO de control que carece del grupo YT1 (1.72) sólo muestra altos rendimientos de liberación para una minoría de tetrazinas. Es importante destacar que las tetrazinas altamente reactivas que normalmente dan rendimientos de liberación bajos, ahora dan liberación cuantitativa. Compárese con [Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116, Sarris et al., Chem EurJ 2018, 24, 18075-18081].
Tabla 5: Liberación (%) de colorante fluorescente (AF594) tras la reacción entre desencadenantes de TCO y activadores de tetrazina (n = 2; ±1 %)
activador
TCO
2.6 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.16 2.17 2.18 2.19
1.15 93 % 98 % 99 % 99 % 92 % 99 % 99 % 92 % 96 % 99 % 99 %
1.72 9% 79 % 88 % 98 % 26 % 31 % 84 % 43 % 20 % 6% 4%
En otro experimento, se evaluó la liberación de desencadenantes de TCO con una gama de tetrazinas. Los constructos por liberar incluían el fármaco doxorrubicina, y metilamina como modelo CA. Los conjugados TCO-CA (10 pL, 25 mM en DMSO) se diluyeron con MeCN (250 pL) y PBS (750 pL). A continuación, se añadió una solución del activador de tetrazina (20 pL 25 mM en DMSO) y se evaluó la liberación mediante HPLC-MS/PDA. Los resultados de la Tabla 6 muestran la liberación completa de CA en 5 min a partir de todos los desencadenantes de TCO con todos los activadores probados. Es importante destacar que no se observó liberación de 1.42 y 1.62 al reaccionar con 2.18, lo que apoya la Fórmula (19), donde una amina que sea YT1, YT2 o YT3 no puede unirse a un carbonilo.
Tabla 6: Liberación de diversos constructos (CA) tras la reacción entre desencadenantes de TCO y activadores de tetrazina.
Ejemplo 6: Cinética de liberación en diversos medios
Se hizo reaccionar 1.14 en PBS, tampón DMEM, medio de crecimiento celular completo (DMEM FBS al 10 %) o plasma humano a una concentración de 5 j M con el activador 2.18 (7 j M) en una cubeta de cuarzo mientras se agitaba magnéticamente. El aumento de fluorescencia debido a la liberación de 7-amino-4-metilcumarina (AMC) se monitorizó utilizando un espectrómetro de fluorescencia Perkin Elmer LS55. Los resultados mostraron una liberación muy rápida de AMC a partir de 1.14 en PBS y medio (puro o conteniendo FBS), alcanzando el 100 % en 1-3 min, mientras que en plasma humano la liberación completa de AMC se produjo en aproximadamente 20 min (Figura 7). Por el contrario, con desencadenantes de TCO no de esta invención, 2.18 produce una liberación baja y lenta [Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112 14116, Sarris et al., Chem Eur J 2018, 24, 18075-18081].
Ejemplo 7: Estabilidad del desencadenantein vitro
Se incubó 1.13 a 37 °C en PBS y plasma humano a una concentración de 200 j M. Se determinó la concentración tras 12, 24 y 48 h (n = 3) mediante titulación con el activador 2.9 y mediciones simultáneas de absorbancia. Los resultados mostraron una elevada estabilidad de la TCO en PBS (101 ± 5 % de TCO intacta tras 48 h), mientras que se observó una desactivación muy leve de la TCO tras la incubación prolongada con 1.13 en plasma (98 ± 7 % y 76 ± 9 % de TCO intacta residual tras 24 y 48 h de incubación, respectivamente).
Ejemplo 8: Viabilidad celular
Se añadieron células HT-1080 (fibrosarcoma humano) con diluciones seriadas del profármaco TCO-MMAE 1.16 (100<j>M - 0.32 nM) en medio de crecimiento y 10<j>L de una solución madre del activador 2.18 (50<j>M en PBS) en una placa de 96 pocillos (n = 3). Tras una incubación de 2 h a 37 °C, se refrescó el medio y se incubaron las células durante 94 horas más. Tras la incubación, un ensayo MTT mostró una baja viabilidad de las células incubadas con 1.16 en presencia de 2.18 (IC<50>= 0.3 nM) con respecto a las células incubadas con 1.16 solo (IC<50>= 1.3<j>M), confirmando la liberaciónin vitrode MMAE del TCO-fármaco al reaccionar con el activador.
Ejemplo 9: Conjugación de anticuerpos y radiomarcaje
Los mAb CC49, rituximab, cetuximab, y girentuximab fueron funcionalizados con 1.25 y 1.26 usando 1) reducción parcial de la bisagra del mAb con TCEP (3 eq) en tampón borato 25 mM pH 8.0 (que contenía DTPA 1 mM) durante 2 h a temperatura ambiente, seguido de 2) reacción con el componente maleimida (aproximadamente 20 eq) durante la noche a 4 °C (4 mg de mAb/mL de concentración final). Trastuzumab se conjugó con 1.21 y 1.25 utilizando SATA (4 eq) seguido de desprotección con hidroxilamina, de acuerdo con el protocolo proporcionado por el fabricante de SATA (Thermo Fisher Scientific), e incubación con el componente maleimida (aproximadamente 20 eq) durante la noche a 4 °C (4 mg de mAb/mL de concentración final). Tras la conjugación, los productos se purificaron mediante diálisis (membrana de corte de peso molecular de<20>kDa) en PBS tratado con quelato (1.21 y 1.26) o tampón NH<4>OAc 0.25 M pH 5.5 (1.25). Después de la diálisis, todos los conjugados de mAb se caracterizaron por SEC y SDS-PAGE y se midieron un promedio de 2-3 grupos de TCO por mAb utilizando una valoración con tetrazina, como se publicó previamente [Rossin et al., Angew Chem Int Ed 2010, 49, 3375-3378].
Los mAb funcionalizados con derivados de TCO-DOTA (típicamente 50-100 jg ) se radiomarcaron con 111In (típicamente 5-10 MBq) en tampón MES 0.5 M pH 5.5 a 37 °C durante 1h en la oscuridad, obteniéndose rendimientos de marcaje del 50-70 % confirmados por radio-ITLC. Los mAb funcionalizados con derivados de TCO-DFO (típicamente 50-100 jg ) fueron radiomarcados con 89Zr siguiendo protocolos establecidos [Vosjan et al., Nature Protocols 2010, 5, 739-743], obteniendo rendimientos de marcaje del 80-90 % confirmados por radio-ITLC. Tras una exposición a DTPA de 5 min, todos los mAb radiomarcados se purificaron utilizando cartuchos de desalación (columnas de centrifugación Zeba, corte de peso molecular de 40 kDa) y se analizaron mediante SEC y SDS-PAGE, confirmando una pureza radioquímica >95 %.
Ejemplo 10: Liberación de etiquetas de desencadenantes de TCO conjugados con mAb al reaccionar con diversos activadoresin vitro
mAb conjugado radiomarcado con 111In y 89Z (aproximadamente 10 jg ) fue incubado con un exceso (aproximadamente 30 eq) de activador o sin activador en 100 j L de PBS a 37 °C. Tras 15-24 h de incubación, las mezclas se analizaron por SEC con detector de radiactividad y se cuantificó la cantidad de Etiqueta liberada.
Los resultados de la Tabla 7 muestran una liberación >90% paratodos los conjugados mAb-TCO con varios activadores de tetrazina, mientras que la incubación en PBS sin activador muestra una liberación mínima (4-5 %).
Tabla 7: Liberaciónin vitrode etiquetas de conjugados de mAb radiomarcados tras 15-24 h de incubación con diversos activadores.
CC49-1.26 (aproximadamente 10 |jg) también se incubó con activadores 2.4, 2.17 (aproximadamente 30 eq) o sin activador en PBS (100 jL ) a 37 °C. Tras una incubación de una noche, las mezclas de reacción se analizaron por SEC y la fracción recogida se midió en un lector de placas de fluorescencia (excitación: 490 nm; emisión: 595 nm). Los resultados mostraron la desaparición completa de la señal fluorescente correlacionada con el conjugado mAb-Dox (Rt 13-15 min) mientras que apareció un pico fluorescente intenso a aproximadamente 20 min, consistente con Dox libre, cuando CC49-1.26 se incubó con los activadores. Por el contrario, cuando CC49-1.26 se incubó en PBS sin activador, se detectó una cantidad mínima de Dox libre (< 5 %) en solución.
Ejemplo 11: Escisión proteína-proteína para aplicacionesin vitro e in vivo
Este ejemplo presenta el uso de la invención para la escisión de un conjugado proteína-proteínain vitrooin vivo.La escisión controlada del enlace proteína-proteína puede utilizarse, por ejemplo, para el desenmascaramiento, es decir, la activación, de un fármaco proteico.
ProteinaAdcy-'V -H ''
El conjugado proteína-proteína se prepara mediante la funcionalización de una proteína con una azida conjugable (por ejemplo, Mal-PEG-azida). La otra proteína se conjuga a través de una cisteína con un enlazador escindible BCN-TcO-Mal (véase más adelante) que permite la posterior conjugación clic con la proteína funcionalizada con azida, obteniéndose un conjugado proteína-proteína enlazado con TCO, que puede escindirse por demanda mediante un activador de tetrazina.
El enlazador puede prepararse a partir de carbonato de (1R,8S,9s)-biciclo[6.1.0]non-4-in-9-ilmetil-N-succinimidilo (BCN-NHS) comercialmente disponible: a) BCN-NHS se trata con ácido 3-amino-2-sulfopropanoico (1.5 eq) en NaHCOs/MeCN saturado durante 1 h seguido de HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización; b) El ácido se trata con PyBOP (1.2 eq) y amino-PEG<2>-amina (40 eq) en MeCN durante 1 h, seguido de HPLC preparativa (un gradiente de H<2>O/MeCN con TFA al 0.1 %) y liofilización; c) análogo a la preparación de 1.24. d) análogo a la preparación de 1.25 usando la sal de TFA de 1-{2-[2-(2-aminoetoxi)etoxi]etil}-2,5-dihidro-1H-pirrol-2,5-diona.
Ejemplo 12: Conjugación proteína-proteína y posterior liberaciónin vitro
Un fragmento scFv de anticuerpo anti-TAG72 (peso molecular de aproximadamente 25 kDa) se hizo reaccionar con 5 equiv. molares de enlazador bis-NHS TCO 1.23 en PBS a pH aproximadamente de 9. Tras una incubación de una noche a 4 °C, SDS-PAGE confirmó la presencia en solución de dos nuevas especies proteicas con un peso molecular de aproximadamente 50 y 75 kDa, lo que significa la formación de una especie dimérica y una trimérica conjugadas a través del TCO. A continuación, se añadieron a las mezclas un exceso de activador 2.17 (o sin activador) y se incubaron durante toda la noche a 37 °C, seguidas de un análisis SDS-PAGE y una tinción con azul de Coomassie, que mostraron un fuerte aumento de la banda de 25 kDa del fragmento mAb original, lo que demuestra la escisión de la TCO. Por el contrario, la mezcla incubada sin activador mostró la presencia de las bandas proteicas originales de 50 y 75 kDa, mientras que la banda del fragmento de 25 kDa era casi indetectable.
Ejemplo 13: Evaluación de la reactividad de CC49-1.25 con el activador 2.4in vivo
A dos grupos de ratones Balb/C hembra (n=4) se les inyectó i.v. CC49-1.25 marcado con 111In (aproximadamente 0.5 mg/kg, aproximadamente 1 MBq) seguido 1h después por el activador 2.4 (aproximadamente 33.5 pmol/kg) o vehículo. Se extrajeron muestras de sangre 5 min antes y en varios momentos después de la administración del activador. Veinticuatro horas después de la inyección del mAb, se sacrificaron los ratones y las muestras de sangre y tejido se midieron en un contador gamma. En los ratones que recibieron el conjugado mAb-TCO radiomarcado seguido del vehículo, los niveles de radiactividad en sangre mostraron un descenso de aproximadamente el 46 % en 6 horas, mientras que en los ratones que recibieron el activador en el mismo intervalo de tiempo se observó un rápido descenso del 89 % de la radiactividad circulante. Veinticuatro horas después de la inyección del mAb, el 111In aún circulante en sangre era de 12.3±1.1 frente a 1.3±0.2 % de ID/g en el grupo inyectado con vehículo frente al activador, lo que resulta en un AUC 4.3 veces menor en este segundo grupo. Esta mayor eliminación de radiactividad demuestra la eficaz reacción entre el desencadenante de TCO y el activador en circulación, seguida de la liberación de la Etiqueta, que se elimina rápidamente de la sangre.
Ejemplo 14: Evaluación de la reactividad de trastuzumab-1.21 con tetrazina 2.4 en ratones portadores de tumores
Se inyectaron aproximadamente 10 millones de células de cáncer de mama BT-474 s.c. en el flanco de ratones Balb/C hembra. Cuando los tumores se hicieron palpables, se inyectó a los ratones 89Zr-trastuzumab-1.21 (aprox. 0.5 mg/kg, aprox. 0.4 MBq; n = 3) seguido 48 h después por el activador 2.4 (aprox. 33.5 pmol/kg) o vehículo. Los ratones se sacrificaron 72 h después de la inyección del AMB, y se recogieron sangre, tumores y tejidos seleccionados no diana, que se midieron en un contador gamma. En los ratones control se observó una elevada captación tumoral (42.3 ± 6.1 % de ID/g) y una circulación sostenida de 89Zr-trastuzumab-1.21 en sangre (15.9 ± 1.8 % de ID/g) 72 h después de la inyección del mAb. En los ratones tratados con 2.4 se observó una menor captación de radiactividad en los tumores (aproximadamente un 16 % menos que en el grupo de control), probablemente debido a la fracción de trastuzumab residual unido a la superficie celular. Sin embargo, también se encontraron cantidades significativamente menores de radiactividad en la sangre (1.4 ± 0.6%de ID/g) y en los tejidos no diana, lo que se tradujo en una mejora de la relación tumor-órgano (Tabla 8).
Tabla 8: Relación de tejidos tumorales con respecto a los no diana calculada en ratones pretratados con 89Zrtrastuzumab-1.21 seguido de activador 2.4 o vehículo 48 horas después y se sacrificaron 72 h después de la _____________________________________ inyección de mAb._____________________________________ vehículo 2.4 Tumor/Sangre 2.7 25.5 Tumor/Hígado 4.1 12.5 Tumor/Bazo 6.5 32.4 Tumor/Riñón 7.7 29.2 Tumor/Músculo 24.6 64.9

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un compuesto que cumpla la fórmula (19):
  2. Fórmula (19), y sales farmacéuticamente aceptables de la misma, donde R<48>se selecciona del grupo que consiste en -OH, -OC(O)Cl, -OC(O)O-N-succinimidilo, -OC(O)O-4-nitrofenilo, -OC(O)O-tetrafluorofenilo, -OC(O)O-pentafluorofenilo, -OC(O)-(SP)kCA, -OC(S)-(SP)kCA, -SC(O)-(SP)kCA, -SC(S)-(SP)kCA, -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA, -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA, y -(SP)kCA; r es un número entero en un intervalo de 0 a 2; cada s es independientemente 0 o 1; cada i es independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente 0 o 1; j es un número entero comprendido entre 0 y 4, preferiblemente 0 o 1; cada k es independientemente 0 o 1; LC es un enlazador autoinmolable y SP es un espaciador; cada CA y CB se seleccionan independientemente del grupo que consiste en moléculas orgánicas y moléculas inorgánicas; donde se cumpla al menos una de las condiciones (a)-(c): (a) al menos uno de X1, X2, X3, X4, X5, es CR<47>YT1; e YT1 está posicionado cis con respecto a Ha; (b) X3 es YT3; y (c) dos fracciones X adyacentes seleccionadas entre X1, X2, X3, X4, X5, forman parte de un anillo fusionado que satisface una de las fórmulas (20a)-(20g):
  3. YT2 se posicionasynrespecto al anillo dienófilo de 8 miembros; donde Xa y Xb forman parte del anillo de 8 miembros de fórmula (19), de tal manera que Xa-Xb o Xb-Xa es X1-X2, X2-X3, X3-X4, o X4-X5; para las fórmulas (20a)-(20c), Xa y Xb son CR<47>, preferiblemente CH; para las fórmulas (20d)-(20g), Xa y Xb son independientemente CR<47>o N, preferiblemente CR<47>, más preferiblemente CH; X6 y X8 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en YT3, C(R<47>)YT2, C(R<47>)<2>, O, S, C(O), C(S), y S(O)<2>; X7 se selecciona del grupo que consiste en YT3 y ZT; cuando X6 es YT3, entonces X7 es ZT; cuando X7 es YT3, entonces X6 y X8 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en C(R<47>)YT2, C(R<47>)<2>, O, y S; preferiblemente C(R<47>)YT2 o C(R<47>)<2>; donde el anillo fusionado que satisface la fórmula (20g) comprende al menos una fracción YT2 o YT3; para las fórmulas (20b) y (20f), dos R<47>conectados directamente al mismo carbono pueden ser juntos =C-(R47)2, =S, o =O; con la condición de que X1-X2, X2-X3, X3-X4, y X4-X5 no sean -O-O-, -N-N-, -O-N- ni -N-O-; los enlaces directos desde Xa y Xb al resto del anillo fusionado con el anillo dienófilo de 8 miembros de las fórmulas (20a)-(20g) son cis entre sí y cis con respecto a Ha; preferiblemente, ningún par de átomos adyacentes que sean -O-O- forman parte de los anillos fusionados de las fórmulas (20a)-(20g); YT1 se selecciona del grupo que consiste en OH, SH, N(R<38>)<2>, C(O)OH, C(S)OH, C(O)SH, C(S)SH, O-N(R<38>)<2>, SO<4>H, SO<3>H, SO<2>H, PO<4>H<2>, POsH, PO<2>H, y C(N)N(R38)2; YT2 se selecciona del grupo que consiste en OH, SH y N(R<38>)<2>; YT3 es NR<38>y no está flanqueado por C(O), C(S), S(O) o S(O)<2>; los restantes X1, X2, X3, X4, X5, se seleccionan independientemente del grupo que consiste en C(R<47>)<2>y O, de tal manera que como máximo dos de X1, X2, X3, X4, X5 sean O, NR<38>o N; donde, cuando R<48>es -OC(O)-(SP)kCA, -OC(S)-(SP)kCA, -SC(O)-(SP)kCA, o -SC(S)-(SP)kCA, SP (cuando k > 0) o CA (cuando k = 0) está unido al -OC(O)-, -OC(S)-, -SC(O)-, o -SC(S)- de R<48>a través de un átomo seleccionado del grupo que consiste en O, C, S y N, preferiblemente un N secundario o terciario, donde este átomo forma parte de SP o CA; donde, cuando R<48>es -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA o -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA y r es 0, SP (cuando k > 0) o CA (cuando k = 0) está unido a la fracción -O- o -S- de R<48>en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de fórmula (19) mediante un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(O)-, y -C(S)-, donde este grupo forma parte de SP o CA, donde, cuando R<48>es -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA o -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA y r es 1, LC está unido a la fracción -O- o -S- en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de fórmula (19) a través de un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(YC2)YC1-, y un átomo de carbono, preferiblemente un carbono aromático, donde este grupo forma parte de LC, donde YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S- y -NR<36>-, donde YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S, donde, cuando R<48>es -O-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r (SP)kCA, o -S-(LC((SP)kCA)s((SP)kCA)s((SP)i-CB)j)r-(SP)kCA y r es 1, entonces SP (cuando k > 0) o CA (cuando k = 0) está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -S- y -N-, preferiblemente un N secundario o terciario, donde dicha fracción forma parte de SP o CA, donde, cuando R<48>es -(SP)kCA, entonces SP (cuando k>0) o CA (cuando k=0) está unido a la posición alílica del trans-cicloocteno de Fórmula (19) a través de un átomo de -O- o un átomo de -S-, donde este átomo forma parte de SP o CA, donde ZT se selecciona del grupo que consiste en grupos alquileno C<1>-C<12>, grupos alquenileno C<2>-C<12>, grupos alquinileno C<7>-C<12>, grupos arileno C6, grupos heteroarileno C<4>-C<5>, grupos cicloalquileno C<3>-C<8>, grupos cicloalquenileno C<5>-C<8>, grupos alquil(hetero)arileno C<5>-C<12>, grupos (hetero)arilalquileno C<5>-C<12>, grupos alquilcicloalquileno C<4>-C<12>, grupos cicloalquilalquileno C<4>-C<12>, donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -(SP)i-CB siendo i independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, =O, =NR<37>, -SR<37>, -SO<3>H, -PO<3>H, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R<37>)<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR<37>-, -P- y -Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados; donde cada R<37>y R<36>se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CBsiendo i independientemente un número entero en un intervalo de 0 a 4, grupos alquilo C<1>-C<24>, grupos alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>, y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; donde i es un número entero en un intervalo de 0 a 4, preferiblemente i es 1; donde los grupos R<37>y R<36>que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, - I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P, y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, donde R<38>se selecciona independientemente del grupo enumerado para R<37>y R<36>, con la condición de que R<38> no esté unido al resto de la molécula mediante C(O), C(S), S(O) o S(O)<2>; donde cada R<47>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -(SP)i-CB, -F, -Cl, -Br, -I, -OR37, -N(R37)2, -SO3, -PO3-, -NO2, -CF3, -SR37, -S(=O)2N(R37)2, -OC(=O)R37, -SC(=O)R37, -SC(=S)R37, -NR37C(=O)-R37, -NR37C(=S)-R37, -NR37C(=O)O-R37, -NR37C(=S)O-R37, -NR37C(=O)S-R37, -NR37C(=S)S-R37, -OC(=O)N(R37)2, -SC(=O)N(R37)2, -OC(=S)N(R37)2, -SC(=S)N(R37)2, -NR37C(=O)N(R37)2, -NR37C(=S)N(R37)2, -C(=O)R37, -C(=S)R37, -C(=O)N(R37)2, -C(=S)N(R37)2, -C(=O)O-R37, -C(=O)S-R37, -C(=S)O-R<37>, -C(=S)S-R<37>, -S(O)R<37>, - S(O)<2>R<37>, -NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos al alquenilo C<2>-C<24>, grupos alquinilo C<2>-C<24>, grupos arilo C<6>-C<24>, grupos heteroarilo C<2>-C<24>, grupos cicloalquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenilo C<5>-C<24>, grupos cicloalquinilo C<12>-C<24>, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo C<3>-C<24>, (hetero)aril(ciclo)alquilo C<3>-C<24>, grupos cicloalquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo C<4>-C<24>, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos ciclo)alquinil(hetero)arilo C<4>-C<24>, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo C<4>-C<24>, grupos alquilcicloalquilo C<4>-C<24>y grupos cicloalquilalquilo C<4>-C<24>; donde preferiblemente i es un número entero en un intervalo de 0 a 1, donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquinilo, grupos arilo, heteroarilo, cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril (ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo, los grupos cicloalquilalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, - N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P y Si, donde los átomos de N, S y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, donde dos grupos R<37>, R<38>, R<47>están opcionalmente comprendidos en un anillo, donde dos grupos R<37>, R<38>, R<47>están opcionalmente comprendidos en un anillo para formar un anillo fusionado al anillo trans de ocho miembros. 2. El compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, donde se cumple como máximo una de las condiciones (a)-(c). 3. El compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes seleccionado del grupo que consiste en
  4. y sus enantiómeros de los mismos en línea con la Fórmula (19). 4. El compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes seleccionado del grupo que consiste en
  5. 5. Una combinación que comprende el compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y un dieno, preferiblemente una tetrazina.
  6. 6. La combinación de acuerdo con la reivindicación 5, donde el dieno es una tetrazina que satisface la Fórmula (4) y preferiblemente incluye sales farmacéuticamente aceptadas de la misma:
    donde cada fracción Q<1>y Q<2>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, -F, -Cl, -Br, -I, -OR<37>, -N(R37)2, -SOs, -PO<3>-, -NO<2>, -CF<3>, -SR<37>, -S(=O)2N(R37)2, -OC(=O)R37, -SC(=O)R37, -OC(=S)R37, -SC(=S)R37, -NR37C(=O)-R37, -NR37C(=S)-R37, -NR37C(=O)O-R37, -NR37C(=S)O-R37, -NR37C(=O)S-R37, -NR37C(=S)S-R37, -OC(=O)N(R37)2, -SC(=O)N(R37)2, -OC(=S)N(R37)2, -SC(=S)N(R37)2, -NR37C(=O)N(R37)2, -NR37C(=S)N(R37)2, -C(=O)R37, -C(=S)R37, -C(=O)N(R37)2, -C(=S)N(R37)2, -C(=O)O-R37, -C(=O)S-R37, -C(=S)O-R<37>, -C(=S)S-R<37>, -S(O)R<37>, -S(O)<2>R<37>, -NR<37>S(O)<2>R<37>, -ON(R<37>)<2>, -NR<37>OR<37>, grupos alquilo, grupos alquenilo, grupos alquino, grupos arilo, grupos heteroarilo, grupos cicloalquilo, grupos cicloalquenilo, grupos cicloalquinilo, grupos (ciclo)alquil(hetero)arilo, (hetero)aril(ciclo)alquilo, grupos (ciclo)alquenil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquenilo, grupos (ciclo)alquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)aril(ciclo)alquinilo, grupos alquilcicloalquilo y grupos cicloalquilalquilo; donde los grupos Q<1>y Q<2>que no sean H, -F, -Cl, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SOs, -PO<3>', -NO<2>, -CF<3>, están opcionalmente sustituidos, preferiblemente con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR<37>, -N(R<37>)<2>, -SO<3>R<37>, -PO<3>(R<37>)<2>, -PO<4>(R<37>)<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<37>, y -SR<37>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<37>, P, y Si, donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, donde los grupos Q<1>y Q<2>están opcionalmente unidos a -(Sp)d-R87; donde D es 0 o 1, y cada R87 se selecciona individualmente del grupo que consiste en una biomolécula, polímero, peptoide, dendrímero, lípido, micela, liposomas, polimersoma, partícula, perla, gel, complejo metálico, molécula orgánica, fracción organometálica, fracción de unión a albúmina, fracción que contenga radionucleidos, fracción de colorante, una fracción quelante y una sonda de formación de imágenes; y preferiblemente al menos una de las fracciones Q<1>y Q<2>no es hidrógeno.
  7. 7. La combinación de acuerdo con la reivindicación 6, donde Q<1>y Q<2>se seleccionan del grupo de hidrógeno, fenilo, 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2,6-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 3,5-pirmidilo y 2,4-pirimidilo; y Q<1>y Q<2>que no sean hidrógeno están opcionalmente sustituidos como se define en la reivindicación 6.
  8. 8. La combinación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, donde en la Fórmula (4): (a) Q<1>y Q<2>se seleccionan del grupo que consiste en 2-piridilo, 3-piridilo y 4-piridilo; o (b) Q<1>se selecciona del grupo que consiste en 2,6-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 3,5-pirmidilo y 2,4-pirimidilo; y Q<2>es (hetero)alquilo; o (c) Q<1>es fenilo y Q<2>es hidrógeno; y en (a)-(c) todos los Q<1>y Q<2>que no sean hidrógeno están opcionalmente sustituidos como se define en la reivindicación 6.
  9. 9. El compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, o la combinación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 para su uso como medicamento.
  10. 10. El compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, o la combinación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8 para su uso en el tratamiento de una enfermedad en un sujeto, preferiblemente un ser humano, donde la enfermedad se selecciona del grupo que consiste en cáncer, enfermedades del sistema nervioso central (CNS), infección, inflamación, enfermedades cardiovasculares.
  11. 11. Un método no terapéutico para liberar una molécula de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo dicho método no terapéutico la etapa de poner en contacto un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 con un dieno como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8.
  12. 12. Un método no terapéutico para obtener imágenes de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en un sujeto, preferiblemente un ser humano, dicho método no terapéutico comprende las etapas de (a) administrar al sujeto un compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende una etiqueta; (b) obtención de imágenes del compuesto de acuerdo con la Fórmula (19) presente en el sujeto; donde la etiqueta se selecciona del grupo que consiste en radionucleidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
  13. 13. Uso no terapéutico de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, o de una combinación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, para la obtención de imágenes en un sujeto, preferiblemente un ser humano, donde el compuesto, o en el caso de la combinación al menos uno de los compuestos de acuerdo con la Fórmula (19) y el dieno, comprende una etiqueta seleccionada del grupo que consiste en radionucleidos, colorantes fluorescentes y colorantes fosforescentes.
  14. 14. Un uso no terapéutico de un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, o una combinación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, para liberar una molécula, preferiblementein vitro.
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