ES2200051T3 - Metodos y composiciones para la lipidizacion de moleculas hidrofilas. - Google Patents
Metodos y composiciones para la lipidizacion de moleculas hidrofilas.Info
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Abstract
DERIVADOS DE ACIDOS GRASOS DE COMPUESTOS QUE CONTIENEN SULFHIDRILO (POR EJEMPLO, PEPTIDOS O PROTEINAS QUE CONTIENEN SULFHIDRILO) QUE COMPRENDEN PRODUCTOS CONJUGADOS CON ACIDOS GRASOS CON UN ENLACE DISULFURO SE UTILIZAN PARA LA ADMINISTRACION DE COMPUESTOS A CELULAS DE MAMIFEROS. ESTA MODIFICACION AUMENTA CONSIDERABLEMENTE LA ABSORCION DE LOS COMPUESTOS POR LAS CELULAS DE MAMIFERO EN RELACION CON LA VELOCIDAD DE ABSORCION DE LOS COMPUESTOS CONJUGADOS, ASI COMO LA RETENCION PROLONGADA EN LA SANGRE Y EN LOS TEJIDOS DE LOS COMPUESTOS. ASIMISMO, EL ENLACE DISULFURO EN EL CONJUGADO ES BASTANTE LABIL EN LAS CELULAS, FACILITANDO ASI LA LIBERACION CELULAR DE LOS COMPUESTOS INTACTOS DE LOS RADICALES DE ACIDOS GRASOS.
Description
Métodos y composiciones para la lipidización de
moléculas hidrófilas.
La presente invención es refiere generalmente a
los campos de la biología y la medicina. Más particularmente, la
presente invención se dirige a métodos y composiciones útiles para
incrementar en mamíferos la absorción y la retención de moléculas
hidrófilas, en particular péptidos y proteínas.
Los avances en la biotecnología han hecho posible
la producción de grandes cantidades de proteínas y péptidos
terapéuticamente activos y puros. Actualmente, los efectos
terapéuticos de la mayoría de estos agentes pueden alcanzarse sólo
cuando se administran a través de rutas invasivas, tales como
mediante inyección. Puesto que la mayoría de las proteínas tienen
semi-vidas muy cortas, las concentraciones eficaces
de estos agentes sólo pueden mantenerse cuando se administran
mediante inyecciones frecuentes.
Aunque la administración de proteínas mediante
inyección es el medio más eficaz para su aporte in vivo, la
tolerancia de los pacientes a múltiples inyecciones es muy escasa.
Además, la administración de fármacos a través de las rutas de
inyección es un trabajo de experto y requiere entrenamiento; esta
experiencia y este entrenamiento no siempre pueden ser transferibles
a los pacientes. En los casos en los que los fármacos proteínicos
tienen papel de salvar la vida, la administración por la ruta de
inyección puede ser aceptada por los pacientes. Sin embargo, en los
casos en los que los fármacos proteínicos son sólo una de varias
terapias posibles, es improbable que las inyecciones de proteínas y
péptidos sean aceptadas por los pacientes. Por lo tanto, necesitan
desarrollarse rutas alternativas de aporte de proteínas y
péptidos.
Rutas alternativas de aporte de proteínas y
péptidos pueden incluir las rutas bucal, nasal, oral, pulmonar,
rectal y ocular. Sin excepción, estas rutas son menos eficaces que
las rutas de administración parenterales. Sin embargo, estas rutas
de aporte de proteínas y péptidos son más atractivas que las rutas
parenterales debido a que ofrecen comodidad y control de los
pacientes. La ruta oral es particularmente atractiva debido a que
es la más cómoda y conforme para el paciente.
Las barreras mucosales, separan el interior del
cuerpo del exterior (por ejemplo, mucosa GI, ocular, pulmonar,
rectal y nasal), comprenden una capa de monocapas celulares
estrechamente unidas que regula estrictamente el transporte de
moléculas. Las células individuales en las barreras están unidas
mediante uniones estrechas que regulan la entrada en el espacio
intercelular. De ahí que la mucosa sea en un primer nivel una
barrera física, el transporte a través de la cual depende de las
rutas transcelulares o paracelulares [Lee, V.H.L. (1988) CRC
Critical Rev. Ther. Drug Delivery Sys. 5,
69-97].
El transporte paracelular a través de uniones
estrechas rellenas con agua está restringido a moléculas pequeñas
(PM <1 kDa) y es esencialmente un proceso de difusión conducido
por un gradiente de concentración a través de la mucosa [Lee
(1988), previamente; Artursson, P. y Magnusson, C. (1990) J.
Pharm. Sci. 79, 595-600]. Las uniones
estrechas comprenden menos de 0,5% de la superficie específica
total de la mucosa [González-Mariscal, L.M. y otros,
(1985) J. Membrane. Biol. 86,
113-125; Vetvicka, V. y Lubor, F. (1988) CRC
Critical Rev. Ther. Drug Deliv. Sys. 5,
141-170]; por lo tanto, juegan sólo un papel
secundario en el transporte de fármacos proteínicos a través de la
mucosa.
El transporte transcelular de fármacos pequeños
se produce eficazmente con tal de que las propiedades
fisicoquímicas del fármaco sean adecuadas para el transporte a
través de barreras celulares hidrófobas. Sin embargo, el transporte
transcelular de proteínas y péptidos está restringido al proceso de
transcitosis [Shen, W.C. y otros, (1992) Adv. Drug Delivery
Rev. 8, 93-113]. La transcitosis es un
proceso complejo en el que proteínas y péptidos se recogen en
vesículas desde un lado de una célula, y subsiguientemente son
transportados a través de la célula a otro lado de la célula, donde
se descargan de las vesículas endocíticas [Nostov, K.E. y Semister,
N.E. (1985) Cell 43, 389-390]. La
membrana celular de las barreras mucosales es una bicapa lipídica
hidrófoba que no tiene afinidad para macromoléculas cargadas
hidrófilas como proteínas y péptidos. Además, las células mucosales
pueden secretar mucina que puede actuar como una barrera para el
transporte de muchas macromoléculas [Edwards, P. (1978) British
Med. Bull. 34, 55-56]. Por lo tanto, a no
ser que existan mecanismos de transporte específicos para la
proteína y el péptido, su transporte inherente a través de barreras
mucosales es casi insignificante.
Además de proporcionar una barrera física
estrecha para el transporte de proteínas y péptidos, las barreras
mucosales poseen enzimas que pueden degradar las proteínas y los
péptidos antes, después de y durante su paso a través de la mucosa.
Esta barrera se denomina la barrera enzimática. La barrera
enzimática consiste en enzimas endo- y
exo-peptidasa que disocian proteínas y péptidos en
sus terminales o dentro de su estructura. La actividad enzimática de
varias mucosas se ha estudiado y los resultados demostraron que
existe actividad de proteasa sustancial en los homogenados de
mucosa bucal, nasal, rectal y vaginal de ratones albinos y que estas
actividades son comparables con las presentes en el íleon [Lee y
otros (1988), previamente]. Por lo tanto, independientemente de la
mucosa que se considere la barrera enzimática presente actuará muy
fuertemente en la degradación de las moléculas proteínicas y
peptídicas.
Los extremos N y C de los péptidos están cargados
y la presencia de cadenas laterales cargadas imparte altas
características hidrófilas a estas macromoléculas. Además, la
presencia de cadenas laterales cargadas significa que las proteínas
y los péptidos tienen capacidades de unión con enlace de hidrógeno
fuertes; se ha demostrado que esta capacidad de unión con enlace de
H juega un papel principal para inhibir el transporte de péptidos
incluso pequeños a través de membranas celulares [Conradi, R.A. y
otros, (1991) Pharm. Res. 8,
1453-1460].
Por lo tanto, el tamaño y la naturaleza hidrófila
de las proteínas y los péptidos se combinan para restringir
fuertemente su transporte a través de barreras mucosales.
Un sistema que se ha usado para alterar la
naturaleza física de las barreras mucosales es el uso de
mejoradores de la penetración. El uso de mejoradores de la
penetración se basa en la interrupción de las barreras celulares
mediante el uso de agentes de bajo peso molecular que pueden
fluidizar las membranas celulares [Kaji, H. y otros, (1985) Life
Sci. 37, 523-530], abrir las uniones
estrechas [Inagaki, M. y otros, (1985) Rhinology 23,
213-221] y crear poros en la membrana celular
[Gordon, S. y otros, (1985) Proc. Natl. Acad. Sci. USA
82, 7419-7423; Lee, V.H.L. y otros, (1991)
Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, CRC
Press 8, 91-192]. El uso de estos agentes
conduce a una pérdida no específica de integridad de la barrera y
puede conducir a la absorción de una variedad de moléculas grandes
que pueden ser tóxicas para las células in vivo.
Los inhibidores de proteasas se han
co-administrado con proteínas y péptidos y han
mostrado alguna actividad limitada para mejorar la absorción de
estas macromoléculas in vivo [Kidron, M. y otros, (1982)
Life Sci. 31, 2837-2841; Takaroi, K.
y otros, (1986) Biochem. Biophys. Res. Comm. 137,
682-687]. La seguridad y los efectos a largo plazo
de este sistema todavía no se han investigado a fondo.
El sistema de profármacos se basa en
modificaciones de los péptidos de una manera que los protegerá de
la degradación y el reconocimiento por enzimas. Esto se ha
alcanzado mediante la sustitución de las formas de los aminoácidos
en la estructura de los péptidos, el bloqueo de grupos vulnerables
en péptidos mediante amidación y acilación, la inversión de la
quiralidad de los péptidos y la introducción de restricciones de
conformación en la estructura del péptido. La síntesis de
profármacos sólo es aplicable a pequeños péptidos que tienen
dominios de actividad fácilmente identificables.
La reducción en el tamaño es otro sistema
factible para incrementar el potencial de transporte de proteínas.
Sin embargo, los sitios activos de proteínas necesitan
cartografiarse antes de que pueda intentarse la reducción del
tamaño. En general, este sistema es difícil de aplicar a la mayoría
de las proteínas.
Los ligandos portadores, en virtud de sus
propiedades, pueden alterar la captación celular las
características de transporte de proteínas y péptidos. La esencia
de este sistema es que una proteína o un péptido que no puede
penetrar en las células se liga covalentemente a un portador que es
altamente transportado al interior de las células. Los mecanismos a
través de los cuales los ligandos portadores se someten a
endocitosis y transcitosis son importantes para decidir la
idoneidad del portador para mejorar el transporte de proteínas y
péptidos. Los portadores macromoleculares son hidrófilos y no se
reparten en la membrana. Por lo tanto, el transporte de grandes
portadores polímeros al interior de las células está mediado por la
afinidad del portador para la membrana celular. Generalmente, la
captación de un conjugado macromolecular comienza con la unión a la
membrana celular. La unión del portador a la membrana puede ser
específica (por ejemplo, la unión de anticuerpos a antígenos de la
superficie celular), no específica (unión de ligandos catiónicos o
lectinas a azúcares de la superficie celular), o mediada por
receptores (unión de transferrina o insulina a sus receptores). Una
vez que el portador se ha unido a la superficie celular, es
recogido en vesículas. Estas vesículas pueden procesarse a
continuación por etapas y pueden dirigirse a varias rutas. Una ruta
es el reciclado de la vesícula de nuevo hasta la membrana de la que
se invaginó. Otra ruta, que es destructiva para el conjugado, es la
fusión con lisosomas. Una ruta alternativa, y una que conduce a la
transcitosis del conjugado, es la fusión de la vesícula con la
membrana opuesta al lado del que se derivaba.
El equilibrio correcto entre los procesos de
endocitosis y transcitosis determina el aporte de un conjugado
proteínico a su diana. Por ejemplo, la endocitosis puede determinar
la extensión hasta que la que un conjugado es recogido por la
célula diana, pero la transcitosis determina si un conjugado
alcanza o no su diana [Shen y otros (1992), previamente]. Para la
absorción satisfactoria a través del tracto GI, un conjugado debe
unirse a la membrana apical de la mucosa GI, internalizarse en las
células mucosales, aportarse a través de las células y finalmente
liberarse de la membrana vasolateral.
La literatura actual contiene muchos informes que
demuestran que los portadores no específicos, tales como las
polilisinas [Shen, W.C. y Ryser, H.J.P. (1981) Proc. Natl. Acad
Sci. USA 78 7589-7593] y las lectinas
[Broadwell, R.D. y otros, (1988) Proc. Natl. Acad Sci. USA
85, 632-646] y los portadores específicos,
tales como transferrina [Wan, J. y otros, (1992) J. Biol.
Chem. 267, 13446-13450],
asialoglicoproteína [Seth, R y otros, (1993) J. Infect.
Diseases 168, 994-999] y los anticuerpos
[Vitetta, E.S. (1990) J. Clin. Immunol. 10,
15S-18S], pueden mejorar la endocitosis de
proteínas hacia el interior de células. Los informes que tratan de
portadores transcitóticos para proteínas son menos, y muy pocos
estudios han cuantificado el transporte de conjugados proteínicos a
través de barreras celulares. Se ha observado que la aglutinina de
germen de trigo [Broadwell y otros (1988), previamente] y un
conjugado de anti-transferrina/metotrexato [Friden,
P.M. y Walus, L.R. (1993) Adv. Exp. Med. Biol. 331,
129-136] se someten a transcitosis a través de la
barrera sangre-cerebro in vivo. Además, se
ha observado que los conjugados de polilisina de peroxidasa de
rábano picante (HRP) y un conjugado de transferrina de HRP se
someten a transcitosis a través de monocapas celulares in
vitro [Wan, J. y Shen, W. C. (1991) Pharm. Res. 8,
S-5; Taub, M.E. y Shen, W.C. (1992) J. Cell.
Physiol. 150, 283-290; Wan, J. y otros,
(1992) J. Biol. Chem. 267,
13446-13450, previamente].
Los ácidos grasos, como constituyentes de los
fosfolípidos, constituyen el grueso de las membranas celulares.
Están disponibles comercialmente y son relativamente económicos.
Debido a su naturaleza lipídica, los ácidos grasos pueden
repartirse fácilmente en e interactuar con la membrana celular de un
modo atóxico. Por lo tanto, los ácidos grasos representan
potencialmente los ligandos portadores más útiles para el aporte de
proteínas y péptidos. Estrategias que pueden usar ácidos grasos en
el aporte de proteínas y péptidos incluyen la modificación
covalente de proteínas y péptidos y el uso de emulsiones de ácido
graso.
Algunos estudios han presentado el uso
satisfactorio de emulsiones de ácido graso para aportar péptidos y
proteínas in vivo [Yoshikawa, H. y otros, (1985) Pharm.
Res. 2, 249-251; Fix, J.A. y otros,
Am. J. Physiol. 251, 6332-G340]. El
mecanismo a través del cual las emulsiones de ácido graso pueden
promover la absorción de proteínas y péptidos todavía no es
conocido. Las emulsiones de ácido graso pueden abrir uniones
estrechas, solubilizar membranas, disfrazar las proteínas y los
péptidos del ambiente GI y transporta proteínas y péptidos a través
de la mucosa GI como parte de su absorción [Smith, P. y otros,
(1992) Adv. Drug Delivery Rev. 8,
253-290]. Se ha propuesto el último mecanismo, pero
no está de acuerdo con el conocimiento actual acerca del mecanismo
de la absorción de grasas.
Una estrategia más lógica para aportar proteínas
y péptidos a través del epitelio GI es hacer uso de ácidos grasos
como agentes adsorbentes de la membrana no específicos. Varios
estudios han mostrado que un agente que se une a la membrana no
específico conectado a una proteína puede promover la transcitosis
de un conjugado proteínico a través de células in vitro [Wan,
J. y otros, (1990) J. Cell. Physiol. 145,
9-15; Taub y Shen (1992), previamente]. También se
ha demostrado que la conjugación de ácidos grasos mejora la
captación de macromoléculas en y a través de membranas celulares
[Letsinger, R. y otros, (1989) Proc. Natl. Acad Sci. USA
86, 6553-6556; Kabanov, A. y otros, (1989)
Protein Eng. 3, 39-42]. Sin embargo, ha
habido dificultades para conjugar ácidos grasos a péptidos y
proteínas, incluyendo: (1) la falta de solubilidad de ácidos grasos
en la solución acuosa para la reacción de conjugación; (2) la
pérdida de actividad biológica de péptidos y proteínas después de
la acilación de ácidos grasos; y (3) la falta de solubilidad de
péptidos conjugados con ácidos grasos en soluciones acuosas [véase,
por ejemplo, Hashimoto, M. y otros, Pharm. Res. 6,
171-176 (1989); Martins, M.B.F. y otros,
Biochimie 72, 671-675 (1990);
Muranishi, S. y otros, Pharm. Res. 8,
649-652 (1991); Robert, S. y otros, Biochem.
Biophys Res. Commun. 196, 447-454
(1993)].
Se conocen otros conjugados de la técnica
anterior que comprenden péptidos y/o proteínas, que se describen
ahora brevemente, indicando una línea punteada la porción del
conjugado correspondiente al resto que contiene lípido de la
invención.
El compuesto
N,N'-bis(\gamma-L-glutamil)-L-cisteína
se describe en un método para la nutrición parenteral en la
reivindicación 12 de
WO-A-91-16067 y
como un componente de una composición cosmética blanqueadora en las
páginas 2-3 de
EP-A-0-482-766.
La estructura de la
N,N'-bis(\gamma-L-glutamil)-L-cisteína
es como sigue:
N,N'-bis(\gamma-L-glutamil)-L-cisteína
Este compuesto es así un derivado
\gamma-glutamílico de cisteína.
El compuesto ácido 2,2'-ditiobis
((1-aminoetilen)carbonilimino)dihexanodioico
se describe en el Archivo de Registro STN, Número de Registro
23130-02-1. La estructura del ácido
2,2'-ditiobis((1-aminoetilen)carbonilimino)dihexanodioico
es como sigue:
ácido
2,2'-ditiobis((1-aminoetilen)carbonilimino)dihexanodioico
Este compuesto es así un derivado
\delta-(\alpha-amino)adipílico de
cisteína.
El compuesto
Glu-Cys-Cys(Gly)-Glu
se describe en Chemical Abstracts, 106, número de extracto 156843v
(1987). La estructura de
Glu-Cys-Cys(Gly)-Glu
(= disulfuro mixto de
glutationa-\gamma-glutamilcisteína)
es como sigue:
Glu-Cys-Cys(Gly)-Glu
Este compuesto es así un derivado de glutationa
que contiene un grupo \gamma-glutamilo.
Los compuestos de las estructuras I, II y III se
describe en Patent Abstracts of Japan, 13, extracto
C-566 (1988).
donde n es de 1 a aproximadamente 10,
y
a: X = -COOH;
b: X = -CONH_{2}; y
c: X = -H.
Estas descripciones incluyen, entre otras,
N-di-biotinil-3-nitro-2-piridilsulfenil-L-cisteína
(estructura Ia, n = 1),
3-nitro-2-piridilsulfenil-L-cisteína
(estructura IIa, n = 1) y
N-t-butoxicarbonil-3-nitro-2-piridilsulfenil-L-cisteína
(estructura III).
De ahí que ninguno de estos documentos describan
conjugados que contienen lípidos.
En Molecular Immunity, vol. 31, Nº15, pp
1191-1199, Hvang y otros describen inmunógenos en
los que se usa un grupo palmitoílo para anclar un péptido
antigénico a la membrana de un liposoma.
Un objetivo de la presente invención es
proporcionar métodos y composiciones para usar en la conjugación de
ácidos grasos a moléculas hidrófilas y para mejorar la
biodisponibilidad de péptidos y proteínas.
De acuerdo con la presente invención, derivados
de ácido graso de compuestos que contienen sulfhidrilo (por
ejemplo, péptidos, proteínas u oligonucleótidos que contienen o
están modificados para contener grupos sulfhidrilo) que comprenden
productos conjugados con ácidos grasos con un enlace disulfuro se
emplean para el aporte de los compuestos que contienen sulfhidrilo
a células de mamífero. Esta modificación incrementa notablemente la
absorción de los compuestos por las células de mamífero con
relación al grado de absorción de los compuestos no conjugados, así
como prolonga la retención de los compuestos en sangre y tejidos.
Por otra parte, enlace disulfuro en el conjugado es bastante lábil
en las células y facilita así la liberación intracelular del
compuesto intacto de los restos de ácido graso. También se
proporcionan reaccionantes y métodos para la preparación de los
derivados de ácido graso.
La invención puede entenderse mejor con
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 ilustra la captación de BBI, BBIssPal
y BBIssOleic en células Caco-2;
la figura 2 ilustra la biodistribución de BBI y
BBIssPal en sangre, riñones, pulmones e hígado de ratones
CF-1 después de la administración iv;
la figura 3 ilustra la biodistribución de BBI y
BBIssOleic en sangre, riñones, pulmones e hígado de ratones
CF-1 después de la administración iv;
la figura 4 ilustra la biodistribución de BBI y
BBIssPal en ratones CF-1 después de la
administración ip;
la figura 5 ilustra la transcitosis y la
acumulación de BBI, BBIssPal(2) y BBIssPal(4) a
través y hacia el interior de células Caco-2; y
la figura 6 ilustra los resultados del análisis
de filtración en gel G50 de medio basal de células
Caco-2 que contienen BBI, BBIssPal(2) y
BBIssPal(4) transcitosados.
De acuerdo con la presente invención, un
compuesto que contiene sulfhidrilo (por ejemplo, un biopolímero,
según se define más adelante aquí) se liga a un derivado de ácido
graso a través de un enlace disulfuro biodegradable reversible. Se
esperaría que tal conjugado se uniera al lado apical de una
membrana celular, alcanzara la membrana vasolateral del epitelio GI
como resultado del transporte la renovación de la membrana y se
liberara en el fluido intersticial como resultado de la reducción
del enlace disulfuro.
De acuerdo con un aspecto de la presente
invención, se proporcionan conjugados de la fórmula general VI
en la que P es un residuo derivado de un
compuesto que contiene sulfhidrilo; R^{1} es hidrógeno o arilo;
R^{2} es un resto que contiene lípido (según se define más
adelante aquí); y R^{3} es -OH, un resto que contiene lípido o una
cadena de aminoácidos que comprende uno o dos aminoácidos y que
termina en -CO_{2}H o -COR^{2}. Estos conjugados son
particularmente útiles para incrementar la absorción y prolongar la
retención en la sangre y los tejidos del compuesto que contiene
sulfhidrilo
PSH.
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporcionan métodos para incrementar la absorción o
prolongar la retención en sangre y tejidos en un mamífero de un
compuesto que contiene sulfhidrilo de la fórmula general PSH, en
los que un conjugado de fórmula general VI se forma a partir del
compuesto que contiene sulfhidrilo y el conjugado se administra a
continuación al mamífero (por ejemplo, en una solución acuosa o una
unidad de dosificación oral).
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporcionan compuestos de la fórmula general V
VA-S-S-CH_{2}-CR^{1}-(NHCOR^{2})C(=O)R^{3}
en la que A es un residuo activador aromático
(según se define más adelante aquí) y R^{1}, R^{2} y R^{3}
son como se definen previamente. Los compuestos de fórmula general
V son particularmente útiles en la preparación de conjugados de
fórmula general VI a partir de compuestos que contienen sulfhidrilo
de fórmula general
PSH.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporciona un método para formar conjugados de
fórmula general VI a partir de compuestos que contienen sulfhidrilo
de fórmula general PSH, que comprende hacer reaccionar un compuesto
de fórmula general PSH con un compuesto de fórmula general V. La
reacción se lleva a cabo típicamente con un exceso (por ejemplo, un
exceso de dos veces a diez veces) del compuesto de fórmula general
V durante un período de tiempo de aproximadamente 1 hora a
aproximadamente 24 horas a una temperatura de aproximadamente 4ºC a
aproximadamente 37ºC en una solución acuosa tamponadora adecuada
(por ejemplo, tampones de fosfato, bicarbonato y borato).
Preferiblemente, la reacción se lleva a cabo en tampón de
bicarbonato,
\hbox{pH 8.}
De acuerdo con otro aspecto de la presente
invención, se proporcionan compuestos de la fórmula general III
IIIA-S-S-CH_{2}-CR^{1}(NH_{2})C(=O)R^{3'}
en la que R^{3'} es -OH o una cadena de
aminoácidos que comprende uno o dos aminoácidos y que termina en
-CO_{2}H y A y R^{1} son como se definen previamente. Los
compuestos de fórmula general III son útiles para preparar los
compuestos de fórmula general V. Los compuestos de fórmula general
III se preparan adecuadamente haciendo reaccionar un compuesto de
fórmula general
II
IIH-S-CH_{2}-CR^{1}(NH2)C(=O)R^{3'}
con un compuesto de fórmula general
A-S-S-A o
A-S-S-A', en el que
A' es diferente de A y es un residuo activador aromático. Estos
reaccionantes están disponibles comercialmente [por ejemplo,
2,2'-ditiopiridina y ácido
5,5'-ditiobis(2-nitrobenzoico)]
o pueden prepararse mediante procedimientos sintéticos habituales
bien conocidos por los expertos en la
técnica.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención, se proporcionan métodos para la preparación de
compuestos de fórmula general IV en la que R^{2} es un grupo
lipídico, en los que un compuesto de fórmula general III se hace
reaccionar con un grupo lipídico activado de fórmula general
X-O_{2}C-B o
X-OC-B, en el que X es un grupo
activador de lípidos (según se define más adelante aquí) y B es un
grupo lipídico (según se define más adelante aquí). Los compuestos
de fórmula general X-O_{2}C-B o
X-OC-B pueden prepararse fácilmente
de una manera conocida de por sí.
De acuerdo con otro aspecto más de la presente
invención se proporciona un uso de un resto que contiene lípido en
la fabricación de un medicamento para el aporte de un compuesto que
contiene grupos sulfhidrilo a células de mamífero, en donde el
grupo que contiene sulfhidrilo se selecciona de péptidos, proteínas
y oligonucleótidos que contienen o están modificados para contener
un grupo sulfhidrilo y en donde el compuesto que contiene
sulfhidrilo está conjugado al resto que contiene lípido a través de
un enlace disulfuro.
Para la preparación de un compuesto de fórmula
general III, en un procedimiento ejemplar, cantidades molares
generalmente iguales de un compuesto de fórmula general II y un
compuesto de fórmula
A-S-S-A o
A-S-S-A' pueden
mezclarse adecuadamente en un disolvente orgánico polar (por ejemplo
etanol). El producto de fórmula general III puede a continuación
aislarse adecuadamente mediante cristalización en un disolvente
orgánico no polar (por ejemplo, benceno). Por supuesto, otros
procedimientos adecuados también serían evidentes para los que
trabajan en la especialidad.
Para la preparación de
X-O_{2}C-B o
X-OC-B, un ácido graso, por ejemplo,
puede hacerse reaccionar con: (a)
N-hidroxisuccinimida y un reaccionante de
carbodiimida para formar un éster activo
H-hidroxisuccinimidílico; (b) anhídrido
trifluoroacético para formar un anhídrido de ácido graso; o (c)
cloruro de tionilo para formar un cloruro de ácido graso. También
pueden emplearse adecuadamente procedimientos alternativos para
introducir estos u oros grupos activadores de lípidos.
Para los propósitos de la presente invención, el
término "resto que contiene lípido" se refiere a un grupo
lipídico de por sí o a un grupo basado en hidrocarburo (en
particular, uno o más aminoácidos) que comprende un grupo lipídico.
Por el término "grupo lipídico" se entiende un sustituyente
hidrófobo que comprende de aproximadamente 4 a aproximadamente 26
átomos de carbono, preferiblemente de aproximadamente 5 a
aproximadamente 19 átomos de carbono. Grupos lipídicos adecuados
incluyen, pero no se limitan a, los siguientes: palmitilo
(C_{15}H_{31}); oleílo (C_{15}H_{29}); estearilo
(C_{17}H_{35}); colato y desoxicolato.
Por "residuo activador aromático" se
entiende un resto que sirve para hacer al grupo disulfuro de los
compuestos de fórmula general V más lábil a la reacción de
desplazamiento con los compuestos que contienen sulfhidrilo de
fórmula general PSH (y así, sirve como un buen grupo de salida). Un
grupo activador aromático actualmente preferido es el
2-piridilo; otros grupos activadores aromáticos
adecuados incluyen 4-nitrofenilo.
El término "grupo activador de lípidos" se
refiere para los propósitos de la presente invención a un resto que
hace a un grupo carboxilipídico al que está unido reactivo con un
compuesto de fórmula general III. Un grupo activador de lípidos
actualmente preferido es el éster
N-hidroxisuccinimidílico; otros grupos activadores
de lípidos adecuados incluyen cloruro de ácido y anhídrido de
ácido.
Aunque la presente invención contempla la
preparación y el uso de conjugados de fórmula general VI que
comprenden una amplia gama de compuestos que contienen grupos
sulfhidrilo, es particularmente ventajoso emplear los métodos y las
composiciones de la presente invención para la preparación de
conjugados que comprenden biopolímeros. Biopolímeros de interés
incluyen péptidos, proteínas y oligonucleótidos (según se definen
aquí más adelante). Como será fácilmente evidente para los que
trabajan en la especialidad, los biopolímeros o los biopolímeros
tiolados que contienen grupos sulfhidrilo pueden comprender una
pluralidad de restos correspondientes en estructura a los
conjugados de fórmula general VI (es decir, grupos que tienen la
estructura de los compuestos de fórmula general VI menos el resto
P).
Para los propósitos de la presente invención, el
término "péptido" se refiere a cadenas de aminoácidos que
comprenden de 2 a 50 aminoácidos y el término "proteína" a
cadenas de aminoácidos que comprenden más de 50 aminoácidos. Las
proteínas y los péptidos pueden aislarse de fuentes naturales o
prepararse por medios bien conocidos en la técnica, tales como
tecnología de DNA recombinante o síntesis en fase sólida. Se
contempla que los péptidos y las proteínas usados de acuerdo con la
invención pueden comprender sólo aminoácidos L presentes en la
naturaleza, combinaciones de aminoácidos L y otros aminoácidos
(incluyendo aminoácidos R y aminoácidos modificados) o sólo
aminoácidos distintos de aminoácidos L. Para formar un conjugado de
fórmula general I, el péptido o la proteína debe tener al menos un
grupo tiol reactivo. En muchos casos, el péptido o la proteína
contiene residuos de cisteína (un aminoácido que comprende un grupo
tiol). Un péptido o una proteína que no contiene un grupo tiol
puede modificarse mediante procedimientos bien conocidos de por sí
para los que trabajan en la especialidad; en particular, pueden
emplearse particularmente para este propósito agentes tiolantes
bien conocidos [por ejemplo,
3-(2-piridiltio)propionato de
N-succinimidilo (SPDP) y
2-iminotiolano (reactivo de Traut)].
El término "oligonucleótido" se refiere a
cadenas que comprenden dos o más ácidos nucleicos presentes en la
naturaleza o modificados, por ejemplo secuencias de ácido
desoxirribonucleico (DNA) y ácido ribonucleico (RNA) presentes en
la naturaleza o recombinantes. Para la formación de un conjugado de
acuerdo con la presente invención, el oligonucleótido debe
modificarse mediante reacciones de tiolación a fin de contener un
grupo sulfhidrilo para la conexión con el resto que contiene
lípido. Tales modificaciones pueden llevarse a cabo habitualmente de
una manera conocida de por sí. Por ejemplo, un oligonucleótido
puede acoplarse a cistamina usando carbodiimida y subsiguientemente
reducirse mediante ditiotreitol para generar un grupo sulfhidrilo
libre.
En una clase preferida de compuestos de fórmula
general VI, R^{1} es hidrógeno, R^{2} es un resto lipídico y
R^{3} es -OH. Este tipo de conjugado se deriva adecuadamente de
cisteína. En otra clase preferida de conjugado de acuerdo con la
presente invención, R^{1} es hidrógeno, R^{2} es
-CH_{2}CH_{2}CH(NH_{2})CO_{2}H o
-CH_{2}CH_{2}CH(NHCO-lípido)CO-lípido
y R^{3} es -NHCH_{2}CO_{2}H o
-NHCH_{2}CO-lípido, en el que al menos uno de
R^{2} y R^{3} comprende un resto lipídico. Este tipo de
conjugado se deriva adecuadamente de glutationa.
La síntesis de un compuesto ejemplar de fórmula
general VI (en la que P es una proteína) se ilustra en el Esquema
I. Por supuesto, como será fácilmente apreciado por los expertos en
la técnica, también podía desarrollarse una variedad de esquemas
sintéticos alternativos.
Los conjugados de ácido graso de la presente
invención son solubles en la mayoría de las soluciones tamponadoras
en las que son solubles las proteínas y los péptidos. En
particular, cualesquiera grupos ácido carboxílico libres se cargan
a pH neutro y por lo tanto mejoran la solubilidad de los conjugados.
Esto facilita mucho la formación de los conjugados con portadores o
adyuvantes farmacéuticamente aceptables adecuados para la
administración de las proteínas o los péptidos a un paciente
mediante las rutas oral u otras.
Una ventaja particular de acuerdo con la presente
invención es que el enlace disulfuro entre el resto de ácido graso
y el péptido o la proteína puede reducirse fácilmente. Por lo
tanto, las moléculas de péptido o proteína activas se liberan de
forma intacta dentro de los tejidos o las células diana. Por otra
parte, el resto de ácido graso de los conjugados comprende sólo
aminoácidos y moléculas lipídicas que son atóxicos para los
mamíferos, en particular los seres humanos.
La invención puede entenderse mejor con
referencia a los ejemplos adjuntos, que están destinados para
propósitos de ilustración solamente y no debe considerarse en
ningún sentido que limiten el alcance la de la invención según se
define en las reivindicaciones adjuntas a la misma.
Una solución enfriada con hielo de
L-cisteína (I) (3,0 g) en etanol (50 ml) se añadió
gota a gota a una solución agitada de
2,2-ditiopiridina (II) (7,5 g) en etanol (30 ml) y
se dejó que la reacción avanzara a 25ºC durante 18 horas. La
solución se centrifugó para retirar cualquier precipitado y el
sobrenadante se redujo en volumen hasta 40 ml usando un evaporador
giratorio. Subsiguientemente, la mezcla de reacción se añadió gota
a gota a 400 ml de benceno enfriado con hielo. La PDC (III), que
cristalizaba en benceno, se aisló mediante filtración, se redisolvió
en 40 ml de etanol y a continuación se recristalizó en 400 ml de
benceno enfriado con hielo según se describe previamente. El
producto recristalizado se aisló mediante filtración, se secó bajo
vacío durante la noche y finalmente se almacenó a -20ºC en un
desecador.
La PDC (100 mg) (III) se disolvió en 5 ml de DMF
y se mezcló con 100 \mul de trietilamina, y la suspensión
resultante se hizo reaccionar con el éster
N-hidroxisuccinimídico de ácido palmítico (IV) (250
mg) en DMF (5 ml) a 25ºC durante 24 horas, tiempo durante el cual
la suspensión se volvía transparente. Esta solución se diluyó con
40 ml de agua enfriada con hielo, pH 3,0, y el precipitado, que
contenía Pal-PDC (V) y ácido palmítico, se aisló
mediante centrifugación a 10.000 rpm durante 30 minutos. La
Pal-PDC (V) se separó del ácido palmítico mediante
suspensión del precipitado en agua, pH 7,0, que disolvía la
Pal-PDC (V), pero no el ácido palmítico. La
Pal-PDC (V) se purificó adicionalmente usando dos
etapas más de precipitación con ácido según se describe
previamente.
A no ser que se indique otra cosa, todos los
reaccionantes finales usados en las etapas de conjugación
(Pal-PDC y PDC) se analizaron usando placas de
cromatografía en capa fina (TLC) revestida con sílice que contienen
indicadores fluorescentes. Estas placas no se activaron calentando
antes de ninguno de los análisis. Para el análisis habitual de los
reaccionantes sintetizados, se aplicaron a las placas 5 \mul de
una solución etanólica que contenía el reaccionante (5 mg/ml).
Subsiguientemente, las placas se desarrollaron en cámaras de
disolvente, equilibradas con la fase móvil. Una vez que el frente
de disolvente se había trasladado una distancia suficiente, las
placas se retiraron, se secaron y se estudiaron bajo una lámpara
UV. Las posiciones de las manchas se marcaron sobre las placas
inmediatamente y se hizo un dibujo de la placa y las manchas. El
valor de Rf para cada mancha visualizada se calculó y se registró.
La composición de las fases móviles usadas en los análisis se
ajustaban para proporcionar una separación óptima de las manchas de
reaccionantes.
Para propósitos de ilustración, se sintetizaron
conjugados de BBI. El BBI es una proteína hidrófila que tiene baja
captación hacia las células y no está biodisponible oralmente.
Además, el BBI es estable en el tracto GI y resiste la degradación
por las proteasas de mamífero en el intestino [Yavelow, J. y otros
(1983) Cancer Res. 43,
2454s-2459_{s}]. El uso de BBI para la
quimioprevención puede aceptarse sólo si puede desarrollarse una
forma absorbible oralmente de BBI.
Se disolvió BBI (20 mg) en 1 ml de una solución
de bicarbonato sódico (0,2 M, pH 8,0) y se hizo reaccionar con SPDP
(5 mg/100 \mul de DMF) durante 2 horas a 25ºC. Después de la
purificación de BBI-PDP usando cromatografía de
filtración en gel Sephadex® G50, la derivación con PDP del BBI se
estimó midiendo la liberación del resto de tiopiridina después de
la reducción de BBI-PDP con ditiotreitol (DTT).
Usando este procedimiento, aproximadamente 4 grupos amino por
molécula de BBI se modificaban con SPDP. El nivel de derivación de
BBI podía controlarse ajustando el pH del tampón de reacción; la
modificación de BBI podía ajustarse a partir de un grupo amino por
molécula de BBI cuando la reacción se llevaba a cabo a pH 7, hasta
4,5 grupos amina modificados cuando la reacción se llevaba a cabo a
pH 8,5.
Se redujo BBI-PDP (20 mg) en PBS
(1 ml, pH 5,0) con DTT (25 mM) durante 30 minutos y
subsiguientemente se eluyó de una columna Sephadex® G50. Las
fracciones de BBI que contiene sulfhidrilo, que se eluían con el
volumen de huecos de la columna, se identificaron usando el
reactivo de Elman, y a continuación se hicieron reaccionar con un
exceso de 3 veces (por grupo sulfhidrilo en el BBI) de
Pal-PDC (V) en PBS, pH 7,0, durante 16 horas a 4ºC.
La mezcla de reacción se acidificó a continuación hasta pH 3,0
usando HCl (1 M) y se dejó sobre hielo durante 30 minutos. El
sobrenadante se analizó separadamente usando una columna de
filtración en gel Sephadex G25. El precipitado, que contenía el
conjugado de disulfuro de palmitilo de BBI, BBIssPal (VI), y el
reaccionante en exceso, se aisló mediante centrifugación, se
disolvió en DMF (2 ml) y se eluyó de una columna Sephadex® LH20
usando DMF. Las fracciones de BBIssPal (VI) que se eluían con el
volumen de huecos de la columna, se aislaron, se dializaron 3 veces
contra 500 volúmenes de agua y a continuación se liofilizaron. El
rendimiento del conjugado usando este procedimiento era
aproximadamente 80% (en peso). La conjugación de
Pal-PDC a BBI se confirmó y se cuantificó después de
la conjugación de Pal-PDC (V) marcado con [3H] a BBI
usando condiciones de conjugación idénticas a las descritas
previamente. Además, usando un procedimiento idéntico, se sintetizó
el BBI conjugado a ácido oleico (BBIssOleic).
Células de carcinoma de colon humano
(Caco-2) se separaron de matraces de cultivo madre
de 25 cm^{2} usando una incubación de 10 minutos a 37ºC con 0,05
ml de una solución de tripsina/EDTA (tripsina al 0,5%, EDTA 5,3 mM).
Las células se suspendieron a continuación en 5 ml de medio
esencial mínimo de Dulbecco, complementado con suero bovino fetal
(FBS) al 15%, L-glutamina (1%) y aminoácidos
esenciales (1%), y se contaron usando un contador Counter.
Las células Caco-2 suspendidas en
1,5 ml de medio se sembraron en la cámara apical de los cultivos
polarizados ("transwells") a una densidad de 0,5 millones de
células por inserción. Se añadieron a continuación 2,5 ml del medio
a las cámaras basales de cada cultivo polarizado. Se dejó que las
células se ligaran durante 2 días sin perturbación y a continuación
fueron alimentadas cada día hasta que se realizaban los
experimentos. Las células se mantuvieron durante aproximadamente
10-20 días antes de los experimentos y se
alimentaban 24 horas antes de cada experimento. Las monocapas
celulares desarrollaban una resistencia eléctrica transepitelial
(TEER) de aproximadamente
500-600 \Omega cm^{2} a menos de una semana de la siembra y mantenían esta resistencia durante hasta 21 días después de la siembra.
500-600 \Omega cm^{2} a menos de una semana de la siembra y mantenían esta resistencia durante hasta 21 días después de la siembra.
La radioyodación de BBI y BBIssPal se llevó a
cabo usando el método de la cloramina-T [McConahey,
P.C. y Dixon, F.J. (1980) Meth. Enzymol. 70,
221-247]. Monocapas celulares confluentes de 14 días
se lavaron una vez con, y a continuación se inocularon en, medio de
Dulbecco libre de suero a 37ºC durante 30 minutos.
Subsiguientemente, el medio de incubación se reemplazó por medio
libre de suero que contenía ^{125}I-BBI (10
\mug/ml), como BBI natural o como BBIssPal o BBIssOleic, y las
monocapas se incubaron durante 60 minutos más a 37ºC. Las monocapas
se lavaron a continuación 3 veces con PBS enfriada con hielo y a
continuación se expusieron a tripsina (0,5%, EDTA 5,3 mM) durante 10
minutos a 37ºC. Las células separadas se transfirieron a tubos, se
aislaron mediante centrifugación, se lavaron 3 veces usando PBS
enfriada con hielo, se ensayaron con respecto a la radiactividad
acumulada usando un contador gamma y finalmente se ensayaron con
respecto a la proteína celular usando el método publicado [Lowry,
O.H. y otros (1951) J. Biol. Chem. 193,
265-275].
En algunos experimentos, se determinó la
captación de ^{125}I-BBIssPal reducido. Se redujo
^{125}I-BBIssPal con DTT (50 mM) a 60ºC durante 5
minutos, seguido por 25 minutos adicionales a 37ºC. En experimentos
de control, el
\hbox{ ^{125} I-BBIssPal}se expuso en el medio a las mismas temperaturas sin exponerse a DTT.
La captación de
^{125}I-BBIssPal en presencia de BSA (libre de
ácido graso) se determinó como sigue. Se incubó
\hbox{ ^{125} I-BBIssPal}con medio que contenía BSA al 0,1% durante 30 minutos a 37ºC antes de añadirse a las monocapas celulares. En algunos experimentos de captación, la BSA se mezcló en primer lugar con un exceso molar de 3 veces de ácido palmítico, y a continuación se incubó con los conjugados antes de los experimentos. En los experimentos, en los que se determinaba la captación de ^{125}I-BBIssPal en medio que contenía FBS, los conjugados se añadieron simplemente al medio que contenía la cantidad requerida de FBS.
Monocapas celulares confluentes, de 2 a 3 semanas
de edad, y que tenían un valor de TEER de aproximadamente 500
\Omega cm^{2}, se incubaron en primer lugar con MEM de
Dulbecco que contenía 1% de FBS durante 30 minutos a 37ºC.
Subsiguientemente, el medio de incubación se retiró y los conjugados
de ^{125}I-BBI (10 \mug/ml) en 1,5 ml del medio
se añadieron a la cámara apical de los cultivos polarizados. Se
añadieron 2,5 ml del medio a la cámara basal y los cultivos
polarizados se incubaron a 37ºC. En momentos predeterminados, el
medio de la cámara basal (2,5 ml) de cada cultivo polarizado se
retiró y se contó con respecto a la radiactividad usando un contador
gamma. En cada experimento, típicamente se tomaron siete muestras
1, 2, 3, 4, 5, 6 y 24 horas después de la incubación. Después de
que se tomaran las muestras de 24 horas, las monocapas celulares se
enjuagaron 3 veces con PBS enfriada con hielo, se cortaron de los
insertos y se contaron con respecto a la radiactividad acumulada
usando un contador gamma.
La integridad de los conjugados de
^{125}I-BBI transportados a través de las
monocapas se estudió usando cromatografía de filtración en gel
Sephadex G50. Brevemente, después de que el medio basal se
muestreara a las 24 horas, se centrifugaron 1,0 ml del medio a 2000
rpm y a continuación se eluyeron de una columna G50 (10 ml) usando
PBS; se recogieron fracciones de 1 ml y la radiactividad asociada a
las fracciones se determinó usando un contador gamma. Los
conjugados intactos se eluían con el volumen de huecos de la columna
y los fragmentos menores que 1 kDa se eluían en o por encima del
volumen de la columna.
Los resultados de la captación de
^{125}I-BBI, como la proteína libre o en forma
conjugada a ácido palmítico, en presencia de diferentes cantidades
de FBS añadida se muestran en la Tabla 1. Cuando los conjugados se
incubaban con las células en medio libre de suero, la captación de
BBIssPal era aproximadamente 140 veces superior que la de BBI. En
presencia de medio que contenía 1% de FBS, la internalización de
BBIssPal se incrementaba 35 veces sobre la de BBI. Incrementar la
concentración en suero adicionalmente hasta 10% provocaba una
disminución adicional en la captación de BBIssPal en las células
hasta sólo un nivel 10 veces superior que el de BBI natural. La
internalización de BBIssPal en células Caco-2 se
reducía drásticamente en presencia de suero hasta 14% y 2,3% de la
de los valores libres de suero para medios que contenían 1% y 10%
de FBS, respectivamente.
Captación (ng de BBI/mg de proteína celular)/h | |||
libre de suero | 1% de FBS | 10% de FBS | |
BBI | 3,9 \pm 0,19 | 2,2 \pm 0,17 | 1,3 \pm 0,02 |
BBIssPal | 540,0 \pm 24,13 | 78,5 \pm 3,41 | 12,9 \pm 0,02 |
Las monocapas celulares se incubaron con
conjugados marcados con ^{125}I a 10 \mug/ml durante 60 minutos
a 37ºC. Los resultados presentados son la media de 3 monocapas
\pm SEM. Los experimentos de captación se llevaron a cabo en medio
de Dulbecco, en presencia y ausencia de FBS añadida.
Puesto que se cree que la captación de BBIssPal
en las células está mediada por los ligandos de ácido palmítico en
el conjugado, se estudió la captación de
^{125}I-BBIssPal en células Caco-2
antes y después de la reducción con DTT. Puesto que la presencia de
suero en el medio de incubación tenía un efecto inhibidor sobre la
captación de los conjugados al interior de las células, la
captación se estudió en medio libre de suero. Los resultados se
muestran en la Tabla 2. La captación de
^{125}I-BBIssPal no tratado en el interior de las
células era 80 veces superior que la de
^{125}I-BBI. La exposición de
\hbox{ ^{125} I-BBI}a DTT no provocaba una reducción en la captación. En contraste, al reducción de ^{125}I-BBIssPal con DTT reducía la captación del conjugado al interior de las células en aproximadamente 80%. La reducción de BBIssPal con DTT provoca la separación del ácido palmítico del conjugado. De ahí que la captación de ^{25}I-BBIssPal estuviera mediada por el ligando hidrófobo ácido palmítico.
Captación (ng de BBI/mg de proteína celular)/h | ||
No tratado | Tratado con DTT | |
BBI | 4,8 \pm 0,00 | 5,2 \pm 0,00 |
BBIssPal | 381,7 \pm 0,03 | 46,5 \pm 0,00 |
La captación celular de
^{125}I-BBI, como la proteína natural o como
BBIssPal se determinó antes y después de la reducción con DTT (50
mM) durante 5 minutos a 60ºC y 25 minutos a 37ºC.
Se sabe que la albúmina de suero bovino (BSA) es
un portador de ácidos grasos in vivo y contiene regiones
hidrófobas que pueden unirse estrechamente a ácidos grasos. Puesto
que la captación de ^{125}I-BBIssPal se reducía
en presencia de suero, se investigó la posibilidad de que BBIssPal
unido a BSA estuviera presente en FBS. La captación celular de
^{125}I-BBIssPal y ^{125}I-BBI
en presencia de medio que contenía BSA libre de grasa o BSA cargado
con ácido graso se estudió y los resultados se muestran en la Tabla
3. En presencia de medio libre de BSA, la captación de
^{125}I-BBIssPal al interior de las células era
80 veces superior que la de BBI, como se esperaba a partir de los
resultados obtenidos en los experimentos previos. Cuando estaba
presente en el medio BSA sin grasa (BSA libre de ácido graso)
(0,1%), la captación de ^{125}I-BBIssPal se
reducía en 82%, mientras que la captación de
^{125}I-BBI no estaba afectada. En presencia de
BSA cargado con ácido graso (0,1%), que se producía aderezando BSA
libre de grasa con un exceso molar de 3 de ácido palmítico, la
captación de ^{125}I-BBI de nuevo no estaba
afectada. Por lo tanto, el ^{125}I-BBIssPal se
une fuertemente a BSA y esta unión depende del número de ácidos
grasos ya unidos a BSA.
Captación (ng de BBI/mg de proteína celular)/h | |||
libre de suero | BSA | BSA/FA | |
BBI | 4,8 \pm 0,00 | 4,8 \pm 0,00 | 3,9 \pm 0,00 |
BBIssPal | 380,0 \pm 0,03 | 69,7 \pm 0,00 | 258,9 \pm 0,00 |
Los experimentos de captación se llevaron a cabo
en medio de Dulbecco, en presencia y ausencia de BSA libre de ácido
graso añadido (BSA) o BSA cargado con ácido graso (BSA/FA). Los
resultados de los estudios de la captación de
^{125}I-BBI, como el BBI natural o en forma
conjugada a ácido palmítico u oleico, en células
Caco-2 en presencia de medio libre de suero, se
presentan en la figura 1. Los resultados se muestran como los ng de
BBI internalizada \pm SEM, n = 3. La captación de
^{125}I-BBIssPal al interior de las células era
aproximadamente 100 veces superior que la de
^{125}I-BBI. De forma similar, la captación de
^{125}I-BBIssOleic al interior de las células era
aproximadamente 108 veces superior que la de
^{125}I-BBI. La diferencia entre la captación de
^{125}I-BBIssPal y
^{125}I-BBIssOleic no era significativa.
Ratones CF-1 hembra, de 2 a 3
semanas de edad, que pesaban 20-25 g cada uno, con
acceso libre a alimento y agua antes de los experimentos, se usaron
para los experimentos en animales. ^{125}I-BBI (3
mg/kg), como BBI natural o como conjugado de BBIssPal o BBIssOleic,
se administró a los animales a través de la vena de la cola. A las
0,5, 3 y 24 horas después de la inyección, 3 animales de cada grupo
experimental fueron sacrificados y su sangre (200 \mul), los
riñones, los pulmones y el hígado se retiraron, se enjuagaron en PBS
enfriada con hielo y se ensayaron con respecto a la radiactividad
acumulada. Los pesos de los órganos se registraron y se usaron para
ajustar la concentración de los conjugados en los órganos.
En los estudios de biodistribución ip, se
administró ^{125}I-BBI (3 mg/kg), como el BBI
natural o como BBIssPal, al cuadrante izquierdo inferior de la
cavidad abdominal de cada animal. Los animales fueron tratados a
continuación de la manera descrita para los estudios de
biodistribución iv.
Los resultados de la biodistribución de BBI y
BBIssPal después de la administración iv se muestran en la figura 2
como el % de dosis acumulada por g de órgano \pm SEM. Los
resultados indicaban que aunque el BBI era excretado rápidamente
del cuerpo sin alcanzar altos niveles en sangre, el BBIssPal se
acumulaba en la sangre a un nivel relativamente alto y aparentemente
era eliminada más lentamente de la circulación. Los resultados de
la biodistribución en los riñones indicaban que aunque el BBI se
acumulaba rápidamente en los riñones, BBIssPal no. La acumulación
en el hígado de BBIssPal era aproximadamente 5 veces superior que
la de BBI, y los niveles de BBIssPal permanecían altos en el hígado
incluso 24 horas después de la inyección. La acumulación en los
pulmones de BBIssPal también era aproximadamente 2 veces superior
que la de BBI, pero este resultado puede haber sido provocado por la
sangre residual presente en el órgano después de su extirpación.
Claramente, BBIssPal se retenía más tiempo y a un nivel superior en
la sangre y el hígado. Por otra parte, la depuración por los
riñones de BBIssPal era aproximadamente 4 veces inferior que la de
BBI natural.
La biodistribución iv de BBI y BBIssOleic también
se estudió en ratones CF-1. Los resultados se
presentan en la figura 3 como % de dosis acumulada por g del órgano
\pm SEM, n = 3, a las 0,5, 3 y 24 horas. La biodistribución de
BBIssOleic era muy similar a BBIssPal. Como se observaba para
BBIssPal, BBIssOleic tenía niveles en sangre superiores que BBI y
aparentemente se depuraba más lentamente de la circulación. Los
niveles en sangre de BBIssOleic eran aproximadamente 4 veces
superiores que los de BBI en los mismos puntos temporales. La
depuración por los riñones de BBIssOleic era aproximadamente 4
veces inferior, y la acumulación en el hígado aproximadamente 4
veces superior que la de BBI natural. La retención de BBIssOleic en
el hígado se prolongaba, con niveles significativos del conjugado
presentes en el hígado incluso 24 horas después de la inyección.
Los niveles en los pulmones de BBIssOleic eran aproximadamente 2
veces superiores que los niveles de BBI natural, pero la sangre
residual superior en los pulmones podía explicar esta
observación.
La biodistribución ip de
^{125}I-BBIssPal en ratones CF-1
se muestra en la figura 4 como el % medio de acumulación de dosis
por órgano \pm intervalo (bares) a las 0,5 horas (figura 4A), las
3 horas (figura 4B) o las 24 horas después de la inyección (figura
4C). La acumulación en los riñones de
^{125}I-BBIssPal era 4 veces inferior que la de
^{125}I-BBI natural para los puntos temporales de
0,5 y 3 horas. A las 24 horas, los niveles de
^{125}I-BBIssPal eran superiores en los riñones
que los de ^{125}I-BBI. El nivel en sangre de
^{125}I-BBIssPal era similar al de
^{125}I-BBI a las 0,5 horas, 1,5 veces superior
que el de BBI a las 3 horas y aproximadamente 3 veces superior que
BBI a las 24 horas. La acumulación en el hígado de
^{125}I-BBIssPal era 1,5 veces superior que la de
^{125}I-BBI a las 0,5 horas, 2,5 veces superior a
las 3 horas y aproximadamente 4 veces superior a las 24 horas.
Estaban presentes cantidades relativamente grandes de
^{125}I-BBIssPal en el hígado y en los riñones a
las 24 horas.
Se llevaron a cabo ensayos de transformación
usando células C3H 10T1/2 (clon 8) de acuerdo con las
recomendaciones publicadas [Reznikoff, C.A. y otros (1973)
Cancer Res. 33, 3239-3249; Reznikoff,
C.A. y otros (1973) Cancer Res. 33,
3231-3238]. Se mantuvieron cultivos madre de células
libres de micoplasmas haciendo pasar 50.000 células por matraz de
75 cm^{2} cada 7 días. Usando este esquema, las células siempre
se hacían pasta aproximadamente 2 días antes de alcanzar la
confluencia. El cultivo madre se hizo crecer en medio basal de
Eagle complementado con FBS al 10%, penicilina (100 unidades) y
estreptomicina (100 \mug) y se usó para los ensayos de
transformación en las pasadas de 9 a 14. Las células se hicieron
pasar tratando las células madre con tripsina (0,1%) en PBS
durante 5 minutos y extinguiendo la tripsina con 5 ml del medio.
Este procedimiento se adaptó para minimizar la transformación
espontánea en los cultivos madre y maximizar la eficacia de cultivo
en placa en las cápsulas de Petri. La reserva de FBS usada en los
cultivos se rastreó previamente para asegurar que el suero podía
soportar la expresión y el crecimiento de las células
transformadas.
Para los ensayos de transformación, se sembraron
células C3H 10T1/2 (1000/cápsula) en cápsulas de Petri de 60 mm y
se dejaron crecer en una atmósfera de CO_{2} al 5% humidificada
en medio basal de Eagle, complementado con FBS al 10%, penicilina
(100 unidades) y estreptomicina (100 \mug), durante 24 horas.
Subsiguientemente, las células se iniciaron mediante el tratamiento
con 25 \mul del 3-metilcolantreno (MCA) en
solución de reserva de acetona (0,25 mg/ml) hasta una concentración
final de 1 \mug/ml de MCA (5 \mug/5 ml). Las células se dejaron
crecer en presencia del carcinógeno o de disolvente durante 24
horas y el medio de cada cápsula se reemplazó a continuación por
medio reciente que no contenía carcinógeno o disolvente. El medio
en las cápsulas se reemplazó dos veces por semana durante las dos
primeras semanas del ensayo y a continuación una vez a la semana
para las cuatro semanas restantes del ensayo. En los experimentos
diseñados para determinar la actividad inhibidora de la
transformación de los conjugados, las células se mantuvieron en el
medio que contenía los conjugados (1 \mug/ml) durante las primeras
tres semanas del ensayo; a continuación, las células se mantuvieron
en medio que no contenía conjugados añadidos.
Seis semanas después del tratamiento con
carcinógeno, las células se inspeccionaron bajo un microscopio con
respecto a la adherencia a las cápsulas de cultivo y se lavaron con
PBS y a continuación se fijaron en metanol al 100%. Las monocapas
fijadas se tiñeron a continuación con tinte de Giemsa. Se trataron
20 cápsulas por grupo en cada experimento. Además de los grupos de
prueba, todos los ensayos de transformación contenían al menos
otros tres grupos: control negativo (no tratado con carcinógeno o
disolvente), control de acetona (tratado con 25 \mul de acetona)
y control positivo [tratado con MCA (1 \mug/ml) en 25 \mul de
acetona]. Los focos transformados (>3 mm de diámetro) en las
placas se estudiaron bajo un microscopio y se clasificaron de
acuerdo con las pautas publicadas como tipos I, II o III [Landolph,
J.R. (1985) Transformation assay of established cell lines:
Mechanism and Application (ed. Kakunaga, T. y Yamasaki, H.)
IARC Scientific Publications, Lyon, Francia, pp.
185-201]. Brevemente, los focos de tipo III eran
áreas vasófilas densas de varias capas de crecimiento celular que
se teñían hasta un color azul intenso con Giemsa y tenían bordes
entrecruzados rugosos. Los focos de tipo II también eran áreas
densas de varias capas de crecimiento celular, pero se teñían hasta
un color púrpura con Giemsa y tenían bordes más lisos y más
definidos en comparación con los focos de tipo III. Los focos de
tipo I no se puntuaban en el ensayo.
La eficacia de cultivo en placas (PE) de las
células también se estudió junto con cada uno de los ensayos de
transformación. Para determinar la PE de las células en los
diferentes grupos de tratamiento, se sembraron células (200
células/cápsula) en tres cápsulas de Petri de 60 mm por grupo
experimental y se trataron de una manera idéntica a las células del
ensayo de transformación. Las células en estos ensayos se
terminaron a los 10 días, se fijaron con metanol al 100% y se
tiñeron con Giemsa; se contaron a continuación las colonias de 50
células o más visibles bajo un microscopio. La eficacia del cultivo
en placa se define como el (número de colonias/número de células
sembradas)*100.
La actividad anti-transformación
in vitro de BBI, BBIssPal y BBIssOleic se muestra en la
Tabla 4. El BBI, como la proteína libre o en forma conjugada a
ácido palmítico u oleico, se añadió a los cultivos en 1,0 \mug/ml
durante las tres primeras semanas del período de ensayo de
transformación empezando inmediatamente después del tratamiento con
MCA. Las células tratadas con MCA se expusieron a
3-metilcolantreno, disuelto en 25 \mul de acetona,
a una concentración de 1 \mug/ml durante 24 horas. Las células
tratadas con acetona se expusieron a 25 \mul de acetona durante
sólo 24 horas. Los grupos de prueba se expusieron a MCA durante 24
horas y a continuación a los conjugados durante las tres primeras
semanas del ensayo. Las células no tratadas no se expusieron ni a
MCA ni a acetona. Análisis estadístico (Chi cuadrado): Grupo 4
frente a 3, p < 0,05; Grupo 5 frente a 3, 0,05 < p < 0,1;
Grupo 6 frente a 3, p < 0,005. Las células no tratadas de
control alcanzaban la confluencia en las cápsulas aproximadamente
14 días después de la siembra y formaban monocapas inhibidas por
contacto que se adherían a los pocillos. Estas cápsulas no
contenían focos transformados al final del período de ensayo. Las
células tratadas con acetona también alcanzaban la confluencia y
formaban monocapas que se adherían a los pocillos 14 días después
de la siembra y no contenían focos transformados. Las cápsulas
tratadas con MCA, sin embargo, contenían focos transformados
morfológicamente: 6 de 19 cápsulas puntuadas contenían focos tipo
III. El grupo tratado con BBI no contenía focos transformados,
indicando que el BBI podía evitar la transformación inducida por
MCA en estas células. Las células tratadas con BBIssPal contenían
un foco tipo II de las 20 cápsulas puntuadas en el ensayo. Las
células tratadas con BBIssOleic no contenían focos transformados.
La PE de todos los grupos en este ensayo estaba entre 20% y 25%.
Según se demostraba en la Tabla 4, tanto BBIssPal como BBIssOleic
retenían la actividad biológica original de BBI.
Grupo de tratamiento | Eficacia de cultivo | Nº de cápsulas con | Fracción de cápsulas |
en placa (%) | focos transformados/ | que contienen focos | |
Nº de cápsulas | transformados | ||
1. Controles - no tratados | 23 \pm 1,5 | 0/20 | 0 |
2. Controles negativos - tratados con acetona | 22 \pm 2,0 | 0/20 | 0 |
3. Controles negativos - tratados con MCA | 21 \pm 3,0 | 6/19 | 0,32 |
4. Prueba - tratados con MCA+BBI | 24 \pm 2,0 | 0/20 | 0 |
5. Prueba - tratados con MCA+BBIssPal | 23 \pm 3,0 | 1/20 | 0,05 |
6. Prueba - tratados con MCA+BBIssOleic | 24 \pm 3,5 | 0/20 | 0 |
Se llevaron a cabo estudios sobre el transporte
de ^{125}I-BBIssPal unido a la membrana apical
usando cultivos polarizados y placas de seis pocillos. En el
experimento de la placa de seis pocillos, se incubó
^{125}I-BBI o ^{125}I-BBIssPal
\hbox{(10 \mu g/ml)}con células Caco-2 en medio libre de suero durante 1 hora a 37ºC. Subsiguientemente, las células se enjuagaron tres veces con PBS enfriada con hielo y a continuación se dividieron en dos grupos. En el primer grupo la internalización de los conjugados se determinó después de la tripsinización y el aislamiento de las células. En el segundo grupo, las células se reincubaron con medio libre de suero y la liberación de los conjugados de las células se siguió durante 24 horas; el medio se retiró a intervalos de 1 hora y se contó con respecto a la radiactividad. Al final del período de seguimiento, las células se tripsinizaron, se aislaron y se contaron con respecto a la radiactividad acumulada. Los conteos totales en cada experimento (medio + cpms de las células) se determinaron y se determinó el % de los conteos totales liberados en diferentes momentos.
\newpage
En el experimento de cultivos polarizados, los
conjugados se incubaron con el lado apical de las células durante 1
hora a 37ºC. Los cultivos polarizados se enjuagaron a continuación
tres veces con PBS enfriada con hielo y a continuación se
reincubaron con medio libre de suero. La liberación de los
conjugados al medio apical y basal se siguió durante 24 horas
contando todo el medio basal o apical en diferentes momentos. Los
conteos totales obtenidos al final del período de seguimiento (se
añadieron cultivos polarizados + conteos de medio, y la liberación
de los conjugados (% del total) se calculó en diferentes momentos.
Para asegurar que los conteos obtenidos en los cultivos polarizados
a las 24 horas se debían a la presencia de los conjugados en las
células y no a la unión no específica al plástico, los cultivos
polarizados se expusieron a tripsina durante 10 minutos, se
enjuagaron tres veces con PBS enfriada con hielo y
subsiguientemente se contaron con respecto a la radiactividad
acumulada.
El BBI se modificó con 2 ó 4 ácidos palmíticos y
el transporte se determinó en los cultivos polarizados. El
transporte acumulativo de BBI, BBI modificada con 4 ácidos
palmíticos [BBIssPal(4)] y BBI modificada con 2 ácidos
palmíticos [BBIssPal(2)] en monocapas de
Caco-2 se muestra en la figura 5A; los resultados se
expresan como BBI (ng/monocapa) \pm SEM, n = 3. El orden de la
extensión del transporte era
BBIssPal(4)>BBI>BBIssPal(2). Los resultados de
la internalización de los conjugados en las mismas células se
muestran en la figura 5B como los ng de BBI internalizados con
monocapa. Según se esperaba, BBIssPal(4) tenía la captación
más alta en las células, seguido por BBIssPal(2) y BBI. Los
medios basales obtenidos a las 24 horas de los cultivos polarizados
se analizaron usando una columna G50. Los resultados se muestran en
la figura 6. Como se había observado previamente, ni BBI ni
BBIssPal(4) se transcitosaban a través de las monocapas. Sin
embargo, una cantidad pequeña, pero significativa, del medio basal
de BBIssPal(2) consistía en conjugado intacto. Esta cantidad
consistía en entre aproximadamente 10 y aproximadamente 20% de la
radiactividad total presente en el medio basal.
Pieles recientemente preparadas de ratones sin
pelo se montaron sobre anillos pequeños. A cada piel montada, se
aplicaron 5 \mul de muestra de BBI o BBIssPal marcados con
^{125}I-BBI a una concentración de 0,5 mg/ml a un
área de 0,38 cm^{2}. Se usaron dos trozos de piel por
tratamiento. Las pieles se mantuvieron a temperatura ambiente
(23ºC) en un ambiente humidificado. Después de 30 minutos, la
superficie de las pieles se enjuagó en primer lugar cuidadosamente
con PBS; subsiguientemente, las pieles se desmontaron y se
embebieron dos veces en 100 ml de PBS. Las pieles se secaron a
continuación con papeles de filtro y se contaron en un contador
gamma. La cantidad de BBI retenida sobre las pieles se calculó
usando la radiactividad específica del BBI o BBIssPal marcado. La
absorción de BBI y BBIssPal en las pieles de los ratones era 0,14 y
1,6 \mug/cm^{2}, respectivamente. Esto demuestra que se
alcanzaba un incremento de más de 10 veces de absorción de BBI en
la piel cuando el polipéptido se modificaba usando
Pal-PDC.
Se mezclaron 10 miligramos de peroxidasa de
rábano picante (peso molecular 40.000; Sigma P 8375) en 0,5 ml de
PBS con 2 ml de SPDP en 0,1 ml de DMF a 25ºC durante 2 horas. La
reacción se terminó mediante dilución con 0,5 ml de PBS y se
dializó en 500 ml de PBS a 4ºC. Después de 24 horas, la solución del
tubo de diálisis se retiró, se redujo mediante la adición de 50
\mul de DTT 1 M y se separó usando una columna Sephadex
G-50. Las fracciones en el volumen de huecos de la
columna se reunieron y se mezclaron con un exceso molar de 10 veces
de Pal-PDC en tampón de borato, pH 9,6 a 25ºC
durante 4 horas. La mezcla de reacción se dializó a continuación
exhaustivamente a 4ºC durante 3 días y se estimó que el producto
final contenía 10 residuos de ácido palmítico por molécula de HRP.
Las moléculas de HRP retenían aproximadamente 20% de la actividad
enzimática original.
Se incubaron monocapas confluentes de células
L929 de fibroblastos de ratón en placas de racimo de cultivo de
seis pocillos en medio libre de suero con 30 \mug/ml de HRP, como
la forma natural o como el conjugado con ácido palmítico
(HRPssPal). Después de 1 hora a 37ºC, las monocapas se lavaron tres
veces con PBS y a continuación se disolvieron en 1 ml de 0,05% de
Triton-X100. La HRP asociada a células se determinó
midiendo la actividad enzimática en cada extracto celular y los
resultados se convirtieron en ng de HRP por monocapa celular. Los
resultados indicaban que las captaciones celulares de HRP y
HRPssPal eran 7 y 229 ng de HRP por monocapa celular,
respectivamente. Por lo tanto, se alcanzaba un incremento de 30
veces en la captación celular mediante la modificación de HRP con
Pal-PDC.
Un oligonucleótido 21mero antisentido que es
complementario al mRNA de monoamina oxidasa B se tiola usando el
siguiente procedimiento. El oligonucleótido se mezcla con un exceso
molar de dos veces de cistamina en presencia de un reactivo de
carbodiimida soluble en agua, EDC. La mezcla se mantiene a 25ºC
durante 2 horas y se añade un exceso molar de dos veces de
cistamina de DTT para reducir los enlaces disulfuro. Después de
separar el oligonucleótido de cistamina libre y DTT usando una
columna Sephadex G-25, una pequeña cantidad del
oligonucleótido tiolado se hace reaccionar con reactivo de Ellman y
la concentración de grupos sulfhidrilo se determina usando la
absorbancia a 412 nm (suponiendo un \xi de 1,36x10^{4}
M^{-1}). Subsiguientemente, se determina el número de grupos
sulfhidrilo por molécula de oligonucleótido. El oligonucleótido
tiolado se mezcla en tampón de bicarbonato, pH 8, con
Pal-PDC en un exceso molar de dos veces con respecto
al número de grupos sulfhidrilo en el oligonucleótido. El
oligonucleótido palmitilado se purifica usando una columna Sephadex
G-25.
A partir de la descripción precedente, un experto
en la técnica puede determinar fácilmente las características
esenciales de la invención y, sin apartarse del espíritu y el
alcance de la misma, puede adaptar la invención a diversas
utilizaciones y condiciones. Los cambios en la forma y la
sustitución de equivalentes se contemplan como circunstancias que
pueden sugerirse o hacerse convenientes, y cualesquiera términos
específicos empleados aquí se considera en un sentido descriptivo y
no con propósitos de limitación.
Claims (24)
1. Un compuesto de fórmula general VI
VIP-S-S-CH_{2}-
\melm{\delm{\para}{R ^{1} }}{C}{\uelm{\para}{COR ^{3} }}-NHC(=O)R^{2}
en la que P se selecciona del grupo que consiste
en péptidos, proteínas y oligonucleótidos; R^{1} es hidrógeno o
arilo; R^{2} es un resto que contiene lípido; y R^{3} es -OH,
un resto que contiene lípido o una cadena de aminoácidos que
comprende uno o dos aminoácidos y que termina en -CO_{2}H o
-COR^{2}.
2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es un grupo lipídico y
R^{3} es -OH.
3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es
-CH_{2}CH_{2}CH(NH_{2})CO_{2}H o
-CH_{2}CH_{2}CH(NHCO-lípido)CO-lípido
y R^{3} es -NHCH_{2}CO_{2}H o
-NHCH_{2}CO-lípido en el que al menos uno de
R^{2} y R^{3} comprende un grupo lipídico.
4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que dicho grupo lipídico es un sustituyente hidrófobo que
comprende de 4 a 26 átomos de carbono.
5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
4, en el que dicho grupo lipídico es un sustituyente hidrófobo que
comprende de 5 a 19 átomos de carbono.
6. Un método in vitro para incrementar la
absorción de un compuesto que contiene grupo sulfhidrilo
seleccionado del grupo que consiste en péptidos, proteínas y
oligonucleótidos hacia el interior de células de mamífero,
comprendiendo dicho método:
formar a partir del compuesto que contiene
sulfhidrilo un compuesto de fórmula general VI
VIP-S-S-CH_{2}-
\melm{\delm{\para}{R ^{1} }}{C}{\uelm{\para}{COR ^{3} }}NHC(=O)R^{2}
en la que P es un resto derivado del compuesto
que contiene grupo sulfhidrilo seleccionado del grupo que consiste
en péptidos, proteínas y oligonucleótidos; R^{1} es hidrógeno o
arilo; R^{2} es un resto que contiene lípido; y R^{3} es -OH, un
resto que contiene lípido o una cadena de aminoácidos que comprende
uno o dos aminoácidos y que termina en -CO_{2}H o -COR^{2};
y
administrar el compuesto de fórmula general VI a
las células.
7. Un método de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es un grupo lipídico y
R^{3} es -OH.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es
-CH_{2}CH_{2}CH(NH_{2})CO_{2}H o
-CH_{2}CH_{2}CH(NHCO-lípido)
CO-lípido y R^{3} es -NHCH_{2}CO_{2}H o
-NHCH_{2}CO-lípido en el que al menos uno de
R^{2} y R^{3} comprende un grupo lipídico.
9. Un método in vitro para prolongar la
retención en sangre y tejidos de un compuesto que contiene grupo
sulfhidrilo seleccionado del grupo que consiste en péptidos,
proteínas y oligonucleótidos en células de mamífero, comprendiendo
dicho método:
formar a partir del compuesto que contiene
sulfhidrilo un compuesto de fórmula general VI
VIP-S-S-CH_{2}-
\melm{\delm{\para}{R ^{1} }}{C}{\uelm{\para}{COR ^{3} }}NHC(=O)R^{2}
en la que P se selecciona del grupo que consiste
en péptidos, proteínas y oligonucleótidos; R^{1} es hidrógeno o
arilo; R^{2} es un resto que contiene lípido; y R^{3} es -OH,
un resto que contiene lípido o una cadena de aminoácidos que
comprende uno o dos aminoácidos y que termina en -CO_{2}H o
-COR^{2};
y
administrar el compuesto de fórmula general VI a
las células.
10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9,
en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es un grupo lipídico y
R^{3} es -OH.
11. Un método de acuerdo con la reivindicación 9,
en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es
-CH_{2}CH_{2}CH(NH_{2})CO_{2}H o
-CH_{2}CH_{2}CH(NHCO-lípido)CO-lípido
y R^{3} es –NHCH_{2}CO_{2}H o
–NHCH_{2}CO-lípido en el que al menos uno de
R^{2} y R^{3} comprende un grupo lipídico.
12. Un compuesto de fórmula general V
VA-S-S-CH_{2}-CR^{1}-(NHCOR^{2})C(=O)R^{3}
en la que A es un residuo activante aromático;
R^{1} es hidrógeno o arilo; R^{2} es un resto que contiene
lípido; y R^{3} es -OH, un resto que contiene lípido o una cadena
de aminoácidos que comprende uno o dos aminoácidos y que termina en
-CO_{2}H o
-COR^{2}.
13. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
12, en el que A es 2-piridilo o
4-nitrofenilo.
14. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
12, en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es un grupo lipídico y
R^{3} es -OH.
15. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
12, en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es
-CH_{2}CH_{2}CH(NH_{2})CO_{2}H o
-CH_{2}CH_{2}CH(NHCO-lípido)CO-lípido
y R^{3} es -NHCH_{2}CO{2}H o
-NHCH_{2}CO-lípido en el que al menos uno de
R^{2} y R^{3} comprende un grupo lipídico.
16. Un método para formar un compuesto de fórmula
general VI, que comprende:
hacer reaccionar un compuesto de fórmula general
PSH, en la que P se selecciona del grupo que consiste en péptidos,
proteínas y oligonucleótidos, con un compuesto de fórmula general
V
VA-S-S-CH_{2}-CR^{1}-(NHCOR^{2})C(=O)R^{3}
en la que A es un residuo activante aromático;
R^{1} es hidrógeno o arilo; R^{2} es un resto que contiene
lípido; y R^{3} es -OH, un resto que contiene lípido o una cadena
de aminoácidos que comprende uno o dos aminoácidos y que termina en
-CO_{2}H o
-COR^{2}.
17. Un método de acuerdo con la reivindicación
16, en el que A es 2-piridilo o
4-nitrofenilo.
18. Un método de acuerdo con la reivindicación
16, en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es un grupo lipídico y
R^{3} es -OH.
19. Un método de acuerdo con la reivindicación
16, en el que R^{1} es hidrógeno, R^{2} es
-CH_{2}CH_{2}CH(NH_{2})CO{2}H o
-CH_{2}CH_{2}CH(NHCO-lípido)CO-lípido
y R^{3} es -NHCH_{2}CO_{2}H o -NHCH2CO-lípido
en el que al menos uno de R^{2} y R^{3} comprende un grupo
lipídico.
20. Un compuesto de fórmula general III
IIIA-S-S-CH_{2}-CR^{1}
(NH_{2})C(=O)R^{3'}
en la que R^{3}' es -OH o una cadena de
aminoácidos que comprende uno o dos aminoácidos y que termina en
-CO2H; A es un residuo activante aromático; y R^{1} es hidrógeno
o
arilo.
21. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
20, en el que R^{1} es hidrógeno y R^{3'} es -OH.
22. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
20, en el que R^{1} es hidrógeno y R^{3} es
-NHCH_{2}CO_{2}H.
23. Uso de un compuesto de fórmula general VI, de
acuerdo con y según se define en cualquiera de las reivindicaciones
1-5, en la fabricación de un medicamento para
incrementar la absorción de un compuesto que contiene un grupo
sulfhidrilo seleccionado de péptidos, proteínas y oligonucleótidos
hacia el interior de células de mamífero.
\newpage
24. Uso de un compuesto de fórmula general VI, de
acuerdo con y según se define en cualquiera de las reivindicaciones
1 a 5, en la fabricación de un medicamento para prolongar la
retención en sangre y tejidos de un compuesto que contiene un grupo
sulfhidrilo seleccionado de péptidos, proteínas y oligonucleótidos
en células de mamífero.
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