ES2337726T3 - Farmaco antiproliferativo. - Google Patents
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Abstract
Conjugados de ácido hialurónico, en forma tanto de ácido como de sal, en los que los grupos hidroxilo primarios de la unidad de N-acetil-D-glucosamina del ácido hialurónico se esterifican ambos con el grupo carboxílico de un compuesto A seleccionado de entre: (i): Un ácido alifático seleccionado de entre el grupo que consiste en el ácido acético, el ácido butírico, el ácido propiónico, el ácido retinoico, el ácido n-propilacético, el ácido succínico, el ácido ciclohexanocarboxílico, el ácido ciclohexanoacetílico y el ácido ciclopropanocarboxílico; (ii) un aminoácido seleccionado de entre el grupo que consiste en alanina, valina, leucina, isoleucina, metionina, glicina, serina, cisteína, asparagina, glutamina, ácido aspártico, ácido glutámico, prolina, histidina fenilalanina, triptófano y tirosina; (iii) Un ácido arilalifático seleccionado de entre el grupo que consiste en el ácido fenilacético, el ácido fenoxiacético, el ácido naftilacético, el ácido 2-(4-isobutilfenil) propiónico, el ácido 2-(6-metoxi-2-naftil) propiónico y el ácido cinámico; (iv) ácido benzoico sustituido o sin sustituir. y con **(Ver fórmula)** R2 y R4, independientemente entre sí representan: -NH2, -OH, -OCH3, un grupo alquilo C1 -C5, =O; X e Y representan: -C(R5)=, -CH(R5)-, -NH-, -N=, en la que R5 representa: -H, un grupo alquilo C1 - C5; Z representa: -CH(R10)-, -N(R10)-, -O-; R10 representa: -H, un grupo alquilo C1 - C5, un grupo alquenilo C1 - C5, un grupo alquinilo C1 - C5, un anillo heterocíclico con un número de miembros comprendido entre 5 y 6 con de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de entre el grupo que consiste en nitrógeno, azufre y oxígeno; Ar representa: un grupo 1,4-fenilo, un grupo 1,4-fenilo condensado con uno o más anillos aromáticos con un número de miembros comprendido entre 5 y 6, un grupo 1,4-fenilo condensado con uno o más heterociclos con un número de miembros comprendido entre 5 y 6, en la que dichos grupos están posiblemente sustituidos con R2; los anillos A y B, independientemente entre sí, pueden ser aromáticos o no aromáticos.
Description
Fármaco antiproliferativo.
La presente invención se refiere a conjugados
esterificados del ácido hialurónico que presentan actividad
antiproliferativa.
Se han analizado diversas moléculas orgánicas y
se conoce que son útiles como agentes antiproliferativos, pero
muchas de las mismas presentan una capacidad de utilización clínica
limitada debido a su elevada toxicidad, baja solubilidad y/o
parámetros farmacocinéticos inapropiados.
Entre dichos compuestos se encuentran los
N-derivados del ácido glutámico con actividad
inhibidora sobre la dihidrofolato reductasa (DHFR), que constituyen
una familia de agentes antiproliferativos que presentan el
metotrexato como compuesto original.
Dichos fármacos resultan efectivos en el
tratamiento de diversas enfermedades tales como las neoplasias, la
soriasis y la artritis reumatoide. Sin embargo, su utilización
terapéutica se ve muy limitada debido a su elevada toxicidad
sistémica.
En el documento WO 01/68105 se da a conocer que
el problema de los inhibidores de la DHFR mencionados anteriormente
se puede resolver conjugándolos con polisacáridos. De hecho, los
conjugados obtenidos de este modo realizan todavía una actividad
antiproliferativa pero, al mismo tiempo tienen la ventaja de
presentar una toxicidad sorprendentemente baja.
El documento JP 09188705 da a conocer un
conjugado que comprende ácido hialurónico unido mediante un enlace
amida a uno de los grupos carboxilo del metotrexato.
El documento JP 2004018750 da a conocer unos
conjugados unidos enlazando grupos amida del ácido hialurónico con
grupos carboxilo del metotrexato.
Los presentes inventores han descubierto que
cuando los conjugados entre el ácido hialurónico y los
N-derivados del ácido glutámico descritos en el
documento WO 01/68105, se esterifican adicionalmente en los grupos
hidroxilo primarios residuales del ácido hialurónico con un
aminoácido, un péptido, un ácido alifático, un ácido arilalifático
y/o un ácido arílico se observa un aumento significativo e
inesperado de su actividad antiproliferativa y un descenso de su
toxicidad.
La figura 1 representa el espectro de
^{13}C-NMR del
HA-6-Br obtenido en el Ejemplo
4.
La figura 2 representa el espectro de
^{13}C-NMR del HA-Cl obtenido en
el Ejemplo 5.
La figura 3 representa el espectro de
^{13}C-NMR del HA-MTX obtenido en
el Ejemplo 19.
Un primer objetivo de la presente invención son
unos nuevos conjugados de ácido hialurónico en los que los grupos
hidroxilos primarios de la unidad de
N-acetil-D-glucosamina
del ácido hialurónico se esterifican tanto con el grupo carboxílico
de un compuesto A seleccionado de entre el grupo que consiste en
aminoácidos, péptidos, ácidos alifáticos, ácidos arilalifáticos y
ácidos arílicos con el grupo \alpha- o
\gamma-carboxílico de un
N-derivado el ácido glutámico de fórmula (I):
en la
que:
R_{2} y R_{4}, independientemente entre sí,
representan: -NH_{2}, -OH, -OCH_{3}, alquilo C_{1} - C_{5},
=O;
X e Y representan: -C(R_{5})=,
-CH(R_{5})-, -NH-, -N=, en la que R_{5} representa: -H,
alquilo C_{1} - C_{5};
Z representa: -CH(R_{10})-,
-N(R_{10})-, -O-, en la que R_{10} representa: -H,
alquilo C_{1} - C_{5}, alquenilo C1 - C5, alquinilo C1 - C5, un
anillo heterocíclico con un número de miembros comprendido entre 5
y 6 con 1 a 3 heteroátomos seleccionados de entre el grupo que
consiste en nitrógeno, azufre y oxígeno;
Ar representa: un grupo
1,4-fenilo, un grupo 1,4-fenilo
condensado con uno o más anillos aromáticos con un número de
miembros comprendido entre 5 y 6, un grupo
1,4-fenilo condensado con uno o más heterociclos con
un número de miembros comprendido entre 5 y 6, en la que dichos
grupos se sustituyen posiblemente con R_{2} tal como se ha
definido anteriormente, los anillos A y B, independientemente entre
sí, pueden ser aromáticos o no aromáticos.
Dichos ya se han descrito en el documento WO
01/68105.
Preferentemente, el compuesto de fórmula (I) es
metotrexato (MTX), representado por la fórmula (I) en la que
R_{2} y R_{4} son -NH_{2}; el anillo A es aromático; el anillo
B es aromático y X e Y son: -N=; Z es -N(CH_{3})-; Ar es
un grupo 1,4-fenilo.
Los compuestos preferidos adicionales de fórmula
(I) son aquellos que pertenecen a las subclases siguientes:
- subclase 1 representada por la fórmula (I) en
la que R_{2} y R_{4} son -NH_{2} u -OH;
R_{5} cuando se encuentra presente representa:
-H, -CH_{3}; en anillo A es aromático; Z se selecciona de entre
el grupo que consiste en: -CH(R_{10})-,
-N(R_{10})-; R_{10} representa: -H, alquilo C_{1} -
C_{5}, alquenilo C_{1} - C_{5}, alquinilo C_{1} -
C_{5}.
- subclase 2 representada por la fórmula (I) en
la que R_{2} es =O y R_{4} es -NH_{2}; el anillo A es no
aromático; el anillo B es aromático y X e Y son -N=; Z es
-N(R_{10})-, en la que R_{10} representa: -H o
-CH_{3}; Ar es 1,4 fenilo.
- subclase 3 representada por la fórmula (I) en
la que R_{2} y R_{4} son -NH_{2}; el anillo A es aromático;
el anillo B es aromático y X e Y son -N=; Z es -N(R_{10})-;
en la que R_{10} es -CH_{3} o -H; Ar es 1,4 fenilo.
- subclase 4 representada por la fórmula (I) en
la que R_{2} y R_{4} son -NH_{2}; el anillo A es aromático;
el anillo B es aromático y X e Y son -N=; Z es
-CH-(C_{2}H_{5})-; Ar es 1,4-fenilo.
El compuesto de fórmula (I) se enlaza con el
ácido hialurónico tanto mediante su grupo Y- o el grupo ácido
\alpha-carboxílico. El compuesto A se selecciona
de entre el grupo que consiste en aminoácidos, péptidos, ácidos
alifáticos, ácidos arilalifáticos y ácidos arílicos y se enlaza con
el ácido hialurónico mediante grupo carboxílico. Dicho compuesto se
incorpora en el polisacárido utilizando el acilo nucleófilo derivado
del ácido carboxílico correspondiente.
Los ácidos alifáticos según la presente
invención se seleccionan de entre el grupo que consiste en el ácido
acético, el ácido butírico, el ácido propiónico, el ácido retinoico,
el ácido n-propilacético, el ácido succínico, el
ácido ciclohexanocarboxílico, el ácido ciclohexanoacetílico y el
ácido ciclopropanocarboxílico.
Los aminoácidos según la presente invención se
seleccionan de entre el grupo que consiste en alanina, valina,
leucina, isoleucina, metionina, glicina, serina, cisteína,
asparagina, glutamina, ácido aspártico, ácido glutámico, prolina,
histidina fenilalanina, triptófano y tirosina.
Los ácidos arilalifáticos según la presente
invención se seleccionan de entre el grupo que consiste en el ácido
fenilacético, el ácido fenoxiacético, el ácido naftilacético, el
ácido 2-(4-isobutilfenil) propiónico, el ácido
2-(6-metoxi-2-naftil)
propiónico y el ácido cinámico.
Los ácidos arílicos se seleccionan de entre el
ácido benzoico sin sustituir o sustituido. Preferentemente, dicho
ácido benzoico sustituido se selecciona de entre el grupo que
consiste en el ácido halobenzoico, el ácido alquilbenzoico, el
ácido nitrobenzoico y el ácido
2-acetoxibenzoico.
El ácido alifático o arilalifático o arílico se
puede sustituir con alquilos C_{1} - C_{5} lineales o
ramificados, halógenos, grupos nitro, grupos ciano, grupos
hidroxilo, grupos amino, grupos metoxilo.
Según una forma de realización particularmente
preferida de la presente invención, el compuesto A se selecciona de
entre el grupo que consiste en el ácido acético, el ácido butírico,
alanina, glicina y péptidos que contienen alanina y/o glicina.
El ácido hialurónico (que en la presente memoria
se indica asimismo como HA) está compuesto por una unidad de
repetición de un disacárido que consiste en el ácido
D-glucurónico y la
2-acetamido-2-desoxi-D-glucosa
(N-acetil-D-glucosamina)
unida mediante un enlace glucosídico \beta(1 \rightarrow
3); el residuo del ácido D-glucurónico se puede
encontrar tanto en forma ácida como en forma de sal. Cada unidad de
repetición se enlaza con la siguiente mediante un enlace
glucosídico \beta(1 \rightarrow 4) formando un polímero
lineal.
El término "ácido hialurónico", tal como se
utiliza en la presente solicitud, comprende tanto la forma ácida
como la forma salificada.
El término ácido hialurónico se utiliza
habitualmente para describir un grupo general de fracciones
moleculares de HA con unos pesos moleculares variables y asimismo
las fracciones hidrolizadas de dicho compuesto. En la presente
invención, el ácido hialurónico presenta preferentemente un peso
molecular medio comprendido entre 5.000 y 100.000, más
preferentemente entre 10.000 y 50.000.
Los conjugados preferidos del ácido hialurónico
de la presente invención son el ácido
6-O-acetil-6-O-metotrexil-hialurónico
y el ácido
6-O-butiril-6-O-metotrexil-hialurónico
y las sales de los mismos.
Los conjugados de la presente invención se
encuentran tanto en forma ácida como en forma de sal. Cuando se
encuentran en forma de sal se pueden salificar con metales alcalinos
(preferentemente Na o K), metales alcalinotérreos (preferentemente
Ca o Mg), metales de transición (preferentemente Cu, Zn, Ag, Au, Co,
Ag). La salificación se realiza mediante procedimientos conocidos
por los expertos en la materia.
Opcionalmente, también los grupos hidroxilo
secundarios de los conjugados de la presente invención modificar
para formar un grupo seleccionado de entre: -OR, -OCOR, -SO_{2}H,
-OPO_{3}H_{2},
-O-CO-(CH_{2})_{n}-COOH,
-O-(CH_{2})_{n}-OCOR, en la que n se
encuentra comprendido entre 1 y 4 y R es un grupo alquilo C_{1} -
C_{10}.
Alternativamente, los grupos hidroxilo
secundarios se pueden sustituir por un grupo -NH_{2} o
-NHCOCH_{3}.
Dichas sustituciones se pueden realizar
fácilmente mediante procedimientos conocidos en la técnica, y se
pueden seleccionar para modular el carácter hidrófilo de los
conjugados.
La cantidad total del compuesto de fórmula (I) y
del compuesto A en el conjugado se define mediante el "grado de
sustitución" (DS%), que indica el % en peso del compuesto de
fórmula (I) y del compuesto A, con respecto al peso total del
conjugado.
En particular, en los conjugados de la presente
invención la cantidad del compuesto de fórmula (I) y del compuesto
A (DS%) se encuentra preferentemente comprendida entre el 0,1% y el
60% p/p con respecto al peso total del conjugado. Además, el
compuesto de fórmula (I) se encuentra presente preferentemente en
una cantidad comprendida entre 1% y el 40% p/p, mientras que el
compuesto A se encuentra preferentemente en una cantidad comprendida
entre el 0,1 y el 30% p/p, ambos con respecto al peso total del
conjugado.
Cuando el compuesto A es ácido acético, éste se
encuentra presente preferentemente en el conjugado de la presente
invención en una cantidad comprendida entre el 0,1% y el 10% p/p con
respecto al peso total del conjugado.
Los conjugados según la presente invención se
caracterizan por la presencia de dos grupos éster distintos
enlazados directamente con los grupos hidroxilo primarios de las
unidades de
N-acetil-D-glucosamina
del ácido hialurónico.
No se encuentran implicados otros grupos
hidroxilo del HA en el enlace químico con el fármaco, proporcionando
de este modo estabilidad a la estructura química, algo muy
importante para garantizar la eficacia.
Tal como se demuestra con las pruebas
experimentales adjuntas, los conjugados de la presente invención
conservan la capacidad de los compuestos de fórmula (I) para
inhibir la proliferación celular. Además, de un modo inesperado
dicho derivados presentan una actividad antiproliferativa mucho más
potente y con una toxicidad incluso inferior si se compara con los
conjugados correspondientes descritos en el documento WO
01/68105.
Por lo tanto, se pueden utilizar
satisfactoriamente en el tratamiento de enfermedades que se
caracterizan por la hiperproliferación celular.
Por consiguiente, constituye un objetivo
adicional de la presente invención la utilización de los conjugados
mencionados anteriormente en la realización de un medicamento para
el tratamiento de enfermedades caracterizadas por la
hiperproliferación celular. Preferentemente dichas enfermedades se
seleccionan de entre el grupo que consiste en tumores, trastornos
cutáneos, soriasis, dermatopatías y artritis reumatoide.
Preferentemente dichos tumores se seleccionan de
entre la leucemia, los carcinomas (por ejemplo el adenocarcinoma,
el carcinoma colorrectal, el carcinoma pancreático), el cáncer de
mama, el cáncer de ovarios y los tumores gastrointestinales.
Constituye asimismo un objetivo de la presente
invención una composición farmacéutica que comprende los conjugados
de la presente invención mezclados con excipientes y/o diluyentes
farmacéuticamente aceptables. La composición farmacéutica se puede
encontrar en forma tanto líquida como sólida; se puede administrar
por la vía oral, parenteral, rectal o tópica.
Un objetivo adicional de la presente invención
es un procedimiento para la preparación de los conjugados descritos
anteriormente.
En particular, los presentes inventores han
desarrollado un procedimiento específico que permite obtener los
conjugados de la presente invención sin los productos secundarios de
la halogenación así como sin otros productos secundarios que los
pueden convertir en inadecuados para su utilización
farmacéutica.
Dicho procedimiento las etapas siguientes,
realizadas en el orden indicado:
(a) la cloración de los grupos hidroxilo
primarios de las unidades de
N-acetil-D-glucosamina
de ácido hialurónico en forma tanto libre como de sal;
(b) la formación de enlaces éster entre el ácido
hialurónico clorado y los grupos carboxilo del compuesto de fórmula
(I) mediante el desplazamiento de los átomos de cloro;
(c) la formación de enlaces éster entre el
producto de la etapa (b) y los grupos carboxilo del compuesto A
mediante el desplazamiento de los átomos de cloro residual mediante
un nucleófilo acilo apto del compuesto A.
\vskip1.000000\baselineskip
El HA inicial se puede encontrar en forma libre
o en forma de sal, siendo el contraión preferentemente metal
alcalino o alcalinotérreo o es un contraión que contiene nitrógeno.
En este último caso, el contraión puede contener heterociclos. Los
ejemplos preferidos de contraiones que contienen nitrógeno son los
iones de amonio, tetrabutilamonio (TBA), piridinio o
sim-colidinio.
La etapa (a) comprende una cloración selectiva
que se realiza tras mezclar el HA en un disolvente orgánico
aprótico. Resulta esencial que la reacción de la etapa (a) sea una
reacción de cloración en vez de una reacción de halogenación
genérica.
De hecho, tal como se demuestra en la parte
experimental, la reacción de cloración permite obtener un conjugado
final que es estable y carece de productos secundarios e impureza no
pretendidos que podrían resultar perjudiciales para su utilización
farmacéutica práctica.
El reactivo preferido de cloración es el cloruro
de metanosulfonilo en N,N-dimetilformamida (Reactivo
Vilsmeir).
La reacción de cloración se realiza
preferentemente según el procedimiento siguiente.
El agente de cloración se añade a una disolución
o suspensión de HA en forma de sal (tanto en forma sódica como en
forma de una base orgánica tal como el TBA, piridina o
sim-colidina), preferentemente en forma sódica en
N,N-dimetilformamida (DMF) a una temperatura comprendida
entre -20ºC y -10ºC, preferentemente a -10ºC. Se eleva la
temperatura de la reacción desde -10ºC hasta entre 40ºC y 65ºC,
preferentemente 60ºC, durante un período de 2 h.
A continuación se realiza la reacción de
cloración a una temperatura comprendida entre 40ºC y 65ºC,
preferentemente a 60ºC, durante un período de tiempo comprendido
entre 10 y 24 horas, preferentemente durante 16 h.
Se desarrolla la reacción mediante el
tratamiento con una disolución de NaHCO_{3} acuoso saturado para
alcanzar un pH de 8 y a continuación mediante el tratamiento con
NaOH acuoso hasta un pH de 9; esta etapa permite retirar los grupos
éster de formato que se han formado durante la reacción en los
grupos hidroxilo secundarios de la molécula de HA. La mezcla de la
reacción es neutraliza a continuación mediante la adición de HCl
diluido. El ácido
6-cloro-6-desoxi-hialurónico
pretendido (denominado asimismo
HA-6-Cl o HA-Cl) se
recupera a continuación mediante técnicas estándar.
En dichas condiciones, el grado de cloración en
la posición C-6 del residuo de la
N-acetil-D-glucosamina
puede variar entre 1,0 y 8,3% p/p, siendo el intervalo preferido
entre 1,4-5,0% p/p.
La etapa (b) se realiza habitualmente según el
siguiente procedimiento.
El HA-6-Cl se
suspende en forma de tanto TBA como de sal sódica, preferentemente
en forma de TBA, en un disolvente orgánico aprótico o mezcla de los
mismos seguido por la adición del compuesto de fórmula (I) en el
mismo disolvente en presencia de una sal de un metal alcalino o
alcalinotérreo, por ejemplo carbonato de cesio.
La reacción se realiza entre 50ºC y 80ºC,
preferentemente 70ºC sometiéndose a agitación constante durante un
período comprendido entre 24 y 52 horas, preferentemente durante 40
horas. A continuación se recupera el producto pretendido mediante
técnicas estándar.
Cuando el compuesto de fórmula (I) es MTX el
conjugado se denomina ácido
6-desoxi-6-O-metotrexil-hialurónico
(HA-6-MTX o
HA-MTX).
\newpage
El producto obtenido en esta etapa es un
conjugado intermedio de HA que contiene el compuesto de fórmula (I)
y cloro. En dicho conjugado, la cantidad total del compuesto de
fórmula (I) es inferior al 40% p/p y el cloro residual (cloro que
no se ha desplazado durante esta etapa) es inferior al 3% p/p.
La etapa (c) permite el desplazamiento completo
del cloro residual, en el producto obtenido en la etapa (b),
mediante un nucleófilo acilo del compuesto A.
Se puede utilizar cualquier nucleófilo acilo
apto en forma de sal de un metal alcalino o alcalinotérreo. En el
caso del ácido acético, ácido butírico, o un aminoácido, se prefiere
su sal de sodio o de cesio. El acetato sódico se utiliza
preferentemente cuando el producto (b) se encuentra en forma de sal
sódica; mientras que se prefiere el acetato de cesio para el
desplazamiento del cloro del producto (b) en forma de una base
orgánica tal como una sal de sim-colidinio o TBA,
preferentemente en forma de TBA.
El conjugado obtenido se puede recuperar a
continuación mediante técnicas estándar tales como la precipitación,
la ultrafiltración, el secado, o la liofilización.
Este conjugado carece de cualquier cloro
residual.
Cuando el compuesto de fórmula (I) es
metotrexato, el conjugado es ácido
6-O-acil-6-O-metotrexil-hialurónico
(HA-6-MTX-6-acil
o HA-MTX-acil).
Tal como se demuestra en la sección
experimental, los presentes inventores han descubierto también
sorprendentemente que el procedimiento anterior permite asimismo
obtener el conjugado del documento WO 01/68105 presentando una
cantidad inferior al 3% de cloro residual y, por lo tanto, provisto
de unas mejores propiedades si se compara con el preparado mediante
el procedimiento descrito en las técnicas anteriores.
Por consiguiente, la presente invención se
refiere asimismo a un conjugado entre el ácido hialurónico y un
compuesto de fórmula (I), tal como se ha definido anteriormente que
contiene menos del 3% p/p y preferentemente menos del 0,1% p/p de
cloro residual enlazado químicamente con la cadena polimérica de
HA.
La presente invención se refiere asimismo para
obtener el conjugado anterior que contiene menos del 3% p/p de
productos secundarios de la halogenación que comprende las etapas
siguientes:
(a) la cloración de los grupos hidroxilo
primarios de las unidades de
N-acetil-D-glucosamina del
ácido hialurónico en forma tanto libre como de sal; y
(b) la formación de enlaces éster entre el ácido
hialurónico clorado y los grupos carboxilo del compuesto de fórmula
(I) mediante el desplazamiento de los átomos de cloro;
siendo la etapa a) y la etapa b) tal como se ha
definido anteriormente.
Otro objetivo de la presente invención es un
procedimiento para obtener un conjugado entre el ácido hialurónico
y un compuesto de fórmula (I), tal como se ha definido
anteriormente, que contiene menos del 0,1% p/p de cloro residual
enlazado químicamente a la cadena polimérica de HA que comprende las
etapas siguientes:
(a) la cloración de los grupos hidroxilo
primarios de las unidades de
N-acetil-D-glucosamina del
ácido hialurónico en forma tanto libre como de sal;
(b) la formación de enlaces éster entre el ácido
hialurónico clorado y los grupos carboxilo del compuesto de fórmula
(I) mediante el desplazamiento de los átomos de cloro;
(c) el desplazamiento de los átomos de cloro
residual con la formación de enlaces éster con el producto residual
de la etapa (b) mediante un nucleófilo acilo apto; y
(d) la desacilación selectiva de los conjugados
obtenidos en la etapa (c).
La reacción se puede realizar tanto mediante
reacciones de desacilación química como reacciones de desacilación
enzimática conocidas.
La presente invención se describirá a
continuación de un modo no limitativo mediante los siguientes
ejemplos experimentales.
La determinación del contenido de cloro en el
conjugado se realizó mediante ^{13}CNMR (espectrómetro Varian
Mercury 200) adoptando una secuencia estándar para la captura de
^{13}C (secuencia std ^{13}C). Se disolvieron 20 mg de
la muestra de conjugado en 650 \mul de D_{2}O en un tubo de
ensayo de 5 mm a temperatura ambiente. Se procedió a un ligero
calentamiento (50ºC) para eliminar las burbujas de aire de la
disolución. Se obtuvo el espectro tras 24 h a 30ºC y se analizó
integrando la señal del CH_{2}OH (61 ppm) y la señal del
CH_{2}Cl (44 ppm) para el HA-Cl. En el
caso de los derivados del HA-MTX-Cl,
además de dichas dos señales, se realizó la integración asimismo
para la señal del CH_{2}OMTX (64 ppm). El contenido en
cloro se determinó como la proporción entre el número de unidades
de repetición HA que contenían grupos 6-cloro y el
número total de unidades de repetición de HA. Dicha proporción se
convirtió a continuación en un % en peso de cloro.
El contenido en metotrexato de los conjugados de
HA se determinó mediante HPLC analizando las muestras antes y
después de la hidrólisis alcalina según la Monografía Oficial del
Metotrexato (USP 23-p 984). Las condiciones del
análisis fueron: Cromatógrafo: Dionex DX-600.
Columna: Columna Phenomenex Synergi 4 \mu
Hydro-RP80, Tamaño de la columna: 150 X 460 mm,
Tamaño de partículas de la columna: 4 \mu, Temperatura: 40ºC
Eluyente: 90% fosfato sódico dibásico 0,2 M/ácido cítrico 0,1 M
(630:270), CH_{3}CN al 10%, estado isocrático: 0,5 ml/min.
Detector: Diode Array (intervalo 200 - 780 nm), Longitud de onda
seleccionada para la determinación cuantitativa: 302 nm volumen
inyectado: 25 \mul, período de recorrido 30 minutos. Se prepararon
disoluciones para la determinación del metotrexato libre
disolviendo el HA-MTX directamente en agua MilliQ
agua con una concentración apropiada. El contenido en metotrexato
total se determinó tras la hidrólisis alcalina realizada en NaOH 0,1
M, a temperatura ambiente durante 2 horas. Tras la neutralización
con ácido clorhídrico 1 M, se filtraron las disoluciones a través
de 0.45 \mum (Sartorius Minisart RC25 17795Q) antes de la
inyección en el sistema de HPLC. Se determinó la curva de
calibración utilizando disoluciones estándar con una concentración
conocida de metotrexato. El método proporciona la concentración de
MTX
en la disolución de muestra, que normalizada mediante la concentración de la muestra proporciona el DS_{MTX} %p/p.
en la disolución de muestra, que normalizada mediante la concentración de la muestra proporciona el DS_{MTX} %p/p.
La estructura del conjugado de
HA-MTX se confirmó mediante NMR: los espectros
^{1}H-NMR y ^{1}H-DOESY NMR
confirmaron el enlace covalente de la molécula de MTX en la posición
C6 de la
N-acetil-D-glucosamina
para todos los conjugados preparados.
El peso molecular de los conjugados del ácido
hialurónico se determinó mediante HP-SEC
(cromatografía de exclusión de tamaños de alto rendimiento). Las
condiciones del análisis fueron: Cromatógrafo: bomba de HPLC
980-PU (Jasco n.º de serie B3901325) con un
inyector Rheodyne 9125. Columna: TSK PWxl (TosoBioscience) G6000 +
G5000 + G3000 6, 10, 13 \mum de tamaño de partícula; Temperatura:
40ºC Fase móvil: NaCl 0,15 M + NaN_{3} al 0,01%. Flujo: 0,8
ml/min. Detector: MALLS (WYATT DAWN EOS - WYATT, EE.UU.), \lambda
= 690 nm, (dn/dc = 0.167 ml/g), detector espectrofotométrico de UV
875-UV (Jasco, n.º de serie D3693916), A = 305 nm,
Índice de refracción interferométrico OPTILAB REX (WYATT, EE.UU.);
\lambda = 690 nm, Sensibilidad: 128x; Temperatura: 35ºC; volumen
inyectado:100 \mul, período de recorrido 60 minutos. Las muestras
de HA-Cl y de HA-MTX a analizar se
solubilizaron en NaCl al 0,9% a la concentración de aproximadamente
1,0 mg/ml y se mantuvieron en agitación durante 12 horas. A
continuación, se filtraron las disoluciones en un filtro con una
porosidad de 0,45 \mum (Sartorius Minisart RC25 17795Q) y
finalmente se inyectaron en el cromatógrafo. El análisis permite la
determinación del Mw (peso molecular medio), el Mn (peso molecular
medio en número), la PI (polidispersidad). La concentración de las
muestras poliméricas se controlaron mediante la integral del índice
de refracción.
1 g de sal tetrabutilamonio del ácido
hialurónico (MW 120000) se suspendió en 50 ml de DMF anhidra a 80ºC
y se mantuvo mezclándose y en una atmósfera de nitrógeno durante
aproximadamente 1 hora. La mezcla se enfrió hasta la temperatura
ambiente y a continuación se añadieron 1,28 g de bromuro de
metanosulfonilo a 0ºC. La mezcla de la reacción se mantuvo
mezclándose durante otros 30 minutos y a continuación se calentó a
80ºC durante 16 horas. La mezcla se enfrió a temperatura ambiente y
se detuvo la reacción mediante la adición de aproximadamente 10 ml
de agua Milli-Q. La mezcla se neutralizó con NaOH
0,1 N, se concentró bajo una presión reducida y se vertió en 200 ml
de acetona. El producto se recogió por filtración, se lavó con
acetona, se suspendió en agua destilada, y a continuación se
sometió a diálisis contra el agua destilada y se liofilizó. Peso
del sólido: 480 mg.
Se determinó el contenido en Br mediante
^{13}C-NMR (figura 1) integrando los picos en 60
ppm (CH_{2}OH) y el pico en 33 ppm (CH_{2}Br) y
resultó equivalente a 14% p/p; MW: 11800; PI:1,4 El espectro de
^{13}CNMR demuestra la presencia de muchos picos pequeños que no
se podrían asignar al HA ni al HA bromado, por ejemplo picos en 51,
53, 91, 93 ppm. Este espectro las señales de NMR sugiere la
presencia de productos secundarios obtenidos a partir de la
reacción de bromación.
A una suspensión de 10 g de sal sódica de HA (MW
20,000) en 180 ml de dimetilformamida en agitación, se añadió gota
a gota cloruro de mesilo (10 eq.) durante 30 minutos a -10ºC bajo
una capa de N_{2}. La mezcla se mantuvo durante 30 minutos a esta
temperatura y a continuación se dejo alcanzar 60ºC durante un
período de 2 h. La reacción se mantuvo a continuación a 60ºC
durante 16 h con agitación. A continuación se enfrió hasta la
temperatura ambiente, se vertió en una mezcla de hielo y
NaHCO_{3} saturado y a continuación se trató con una disolución
de NaOH hasta un pH de 9. Tras un día a dicho pH, la suspensión se
volvió una disolución que se neutralizó con HCl diluido. A
continuación se sometió la disolución a ultrafiltración, se
concentró y se liofilizó para recuperar un sólido blanco (6 g).
El espectro de ^{13}C-NMR
(figura 2) del producto demostró la presencia de la señal en 44 ppm
(CH_{2}Cl) y la integración de los picos en 61 ppm y 44
ppm proporcionó un grado de sustitución de cloro del 3,4% p/p.
La comparación del espectro de la figura 2 con
el espectro de la figura 1 (HA-Br) demuestra que la
reacción de cloración proporciona un producto claro. De hecho,
únicamente 21 picos resultan visibles y se podrían asignar tanto a
la unidad repetitiva de HA sin reaccionar (14 átomos de carbono) o a
la unidad glucídica de
6-Cl-(N-acetil-D-glucosamina)
(7 átomos de carbono) con respecto al número muy superior de picos
visibles en el espectro de HA-Br.
La reacción se realizó tal como en el Ejemplo 5
con la diferencia de que se utilizaron 15 eq. de cloruro de mesilo.
Se recuperaron 4,4 g.
El espectro de ^{13}C-NMR
resultó similar al del compuesto del Ejemplo 5 presentando un grado
de sustitución de cloro del 4,3% p/p.
La reacción se realizó tal como se describe en
el Ejemplo 5 con la diferencia de que se utilizaron 50 g de sal
sódica de HA. Se recuperaron 36 g de un sólido blanco. Los datos de
la ^{13}C-NMR resultaron similares a los del
compuesto preparado en el Ejemplo 5; el contenido en cloro fue del
3,4% p/p (^{13}C-NMR).
La reacción se realizó tal como se describe en
el Ejemplo 5 con la diferencia de que la mezcla de la reacción se
mantuvo a 60ºC durante 20,5 horas. Se obtuvieron 36 g de un sólido
blanco.
Los datos de la ^{13}C-NMR
resultaron similares a los del compuesto preparado en el Ejemplo 5;
el contenido en cloro fue del 4,9% p/p
(^{13}C-NMR).
La reacción se realizó tal como se describe en
el Ejemplo 5 con la diferencia de que la mezcla de la reacción se
mantuvo a 60ºC durante 24,5 horas. Se recuperaron 36 g de sólido
blanco.
Los datos de la ^{13}C-NMR
resultaron similares a los del compuesto preparado en el Ejemplo 5;
el contenido en cloro fue del 5,8% p/p
(^{13}C-NMR).
\global\parskip0.950000\baselineskip
A una disolución de HA TBA (2 g, Mw 70.000) en
40 ml de dimetilformamida seca en agitación, se añadió cloruro de
mesilo (5 eq.) gota a gota durante un período 30 minutos a -10ºC
bajo un flujo de N_{2}. La mezcla se mantuvo durante 30 minutos a
-10ºC y 1 hora a temperatura ambiente y a continuación se calentó a
60ºC durante 16 h. La reacción se desplazó a continuación hasta la
temperatura ambiente, se añadió una disolución de TBAOH al 10%
hasta alcanzar un pH de 9 a 10, y dicho pH se mantuvo durante 4 días
hasta que la suspensión se volvió una disolución marrón. Se
purificó por ultrafiltración utilizando una membrana con un valor de
separación de 10 KD de peso molecular. La disolución acuosa se
liofilizó a continuación para proporcionar 1 g del producto
pretendido.
Los datos de la ^{13}C-NMR
resultaron similares a los del compuesto preparado en el Ejemplo 5;
el contenido en cloro fue del 1,75% p/p
(^{13}C-NMR ).
La reacción se realizó como en el ejemplo 10 con
la diferencia de que la temperatura de la reacción fue de 50ºC, la
duración fue 18 h y se utilizaron 8 equivalentes de cloruro de
mesilo. Se recuperaron 1,4 g del producto pretendido y los datos de
la ^{13}C-NMR resultaron similares a los del
compuesto preparado en el Ejemplo 5; el contenido en cloro fue del
3,1% p/p (^{13}C-NMR).
La reacción se realizó como en el ejemplo 10,
con la diferencia de que se utilizaron 10 gramos de HA, la
temperatura de la reacción fue de 55ºC, la duración fue de 6 h y se
utilizaron 10 equivalentes de cloruro de mesilo. Se recuperaron 8,9
g del producto pretendido. Los datos de la
^{13}C-NMR resultaron similares a los del
compuesto preparado en el Ejemplo 5; el contenido en cloro fue del
1,4% p/p (^{13}C-NMR).
La reacción se realizó como en el ejemplo 10,
con la diferencia de que se utilizaron 20 g de HA, la temperatura
de la reacción fue de 50ºC, y se utilizaron 8 equivalentes de
cloruro de mesilo. Se recuperaron 16 g del producto pretendido y
los datos de la ^{13}C-NMR resultaron similares a
los del compuesto preparado en el Ejemplo 5; el contenido en cloro
fue del 2,6% p/p (^{13}C-NMR).
A una disolución de HATBA (50 g, Mw 70.000) en
1000 ml de DMF seca en agitación, se añadió cloruro de mesilo (10
eq.) gota a gota en un período de 1 h a -10ºC bajo un flujo de
N_{2}.
La mezcla se mantuvo durante 1 hora a
temperatura ambiente y a continuación se calentó a 60ºC durante 16
h. Se desarrolló tal como en el Ejemplo 10 para obtener 46,9 g.
Los datos de la ^{13}C-NMR
resultaron similares a los del compuesto preparado en el Ejemplo 5;
el contenido en cloro fue del 4,2% p/p
(^{13}C-NMR).
Se preparó la sal de TBA del
HA-Cl TBA mediante una columna de intercambio de
cationes empaquetada con resina amberlita IR-120.
La columna (72 cm x 4 cm) disponía de una cubierta externa
termoestable, se prepararon 200 g de resina seca con 700 ml de
ácido clorhídrico 1 M duración 1 hora con una agitación suave, se
lavó con agua destilada y se vertió en la columna. La columna se
lavó con más agua destilada. Se añadieron 200 ml de
TBA-OH al 40% a la columna y se mantuvieron en
recirculación de TBAOH, con un caudal de 30 ml/min, durante 72
horas a una temperatura de 40ºC. Por último, se lavó la resina con
varios litros de agua, hasta alcanzar un pH final de 8,5 a 9. Se
disolvieron 5,65 g de HA-Cl Na en 160 ml de agua
milliQ. A continuación se vertió la disolución en la columna, a la
que anteriormente se había retirado el agua, y se recirculó en la
columna, mediante una bomba peristáltica, durante 24 horas con un
caudal de 4 mUmin. A continuación se recuperó el
HA-Cl TBA lavando la columna la columna para
proporcionar 7,7 g de HA-Cl TBA.
\global\parskip1.000000\baselineskip
A una disolución de 3,5 g de sal de
HA-Cl TBA del Ejemplo 12 en 175 ml de DMSO anhidro
en agitación y bajo nitrógeno, se añadió una disolución de 2 eq.
(por unidad de repetición de la cadena principal de HA) de
metotrexato (5,14 g) en DMSO (51 ml); a continuación se añadieron 2
eq. (por unidad de repetición) de carbonato de cesio sólido (3,68
g) divididos en partes. La mezcla resultante se agitó y calentó a
65ºC durante 40 h. Tras este período la mezcla se enfrió hasta la
temperatura ambiente y se vertió en agua helada. Se ajustó el pH a 7
con una disolución de HCl diluido y la mezcla se agitó a
temperatura ambiente durante 4 horas. A continuación se sometió a
diálisis contra NaCl 1 M (2 x 2,5 l), se filtró el material
insoluble a través de un filtro de cristal sinterizado (clase IV),
y se sometió la disolución ultrafiltración en una membrana de 10 KDa
y a continuación se filtró a través de unos filtros con un tamaño
de poro de 1,2 \mum, 0,45 \mum y 0,22 \mum. La disolución
amarilla se concentró al vacío y se liofilizó para obtener un sólido
esponjoso de color amarillo (0,8 g).
El espectro de 13C-NMR confirmó
que se realizaba el enlace en la posición 6 del residuo de
D-glucosamina: el pico en 64 ppm se asigna al
CH_{2}O-MTX y su intensidad corresponde al
descenso del pico en 44 ppm (CH_{2}Cl) en comparación con
el derivado de cloro original. El contenido en MTX, resultó del 4,2%
p/p (HPLC); el contenido en MTX libre resultó inferior al 0,5% p/p
(HPLC); contenido en agua: 10.5% p/p; MW: 63000; Pl: 2,8. Cloro
residual: 0,8% p/p.
El conjugado se preparó como en el Ejemplo 16
con la diferencia de que se trató una disolución de sal de
HA-Cl TBA (1 g, del ejemplo 10) en 50 ml de DMSO
anhidro con metotrexato (1,65 g) y carbonato de cesio (1,13 g) a
70ºC durante 40 horas, para proporcionar, tras el desarrollo tal
como se describe en el Ejemplo 12, un sólido amarillo
(0,7 g).
(0,7 g).
Los datos de la ^{1}H-NMR
DOESY y la ^{13}C-NMR resultaron similares a los
del compuesto preparado en el Ejemplo 16 confirmando la presencia
de MTX unido mediante un enlace covalente al C-6 del
HA. El contenido en MTX resultó del 10,0% p/p (HPLC); el contenido
en MTX libre resultó del 0,17% p/p (HPLC); el contenido en agua fue
del 10% p/p, MW: 94.000; PI: 5,2.
El conjugado se preparó como en el Ejemplo 16
con la diferencia de que se trataron 1,52 g de la sal de
HA-Cl-TBA del Ejemplo 11 en DMSO
(75 ml) con 2,4 g de MTX y 1,63 g de carbonato de cesio a 70ºC
durante 40 h, para proporcionar, tras el desarrollo habitual, 450
mg de un sólido amarillo.
La estructura se confirmó mediante
^{1}H-NMR DOESY y ^{13}C-NMR. El
contenido en MTX fue del 16% p/p (HPLC); el contenido en MTX libre
resultó < 0,5% (HPLC); el contenido en agua: 12% p/p, MW: 63.000,
PI: 3.2.
El conjugado se preparó como en el Ejemplo 16
con la diferencia de que se trató una disolución de la sal de
HA-Cl TBA (20 g, del Ejemplo 14) en DMSO (1,25 l)
con MTX (29,3 g) y carbonato de cesio (21 g) a 80ºC durante 40 h,
proporcionando 5,6 g de un sólido amarillo.
La estructura del conjugado se confirmó mediante
NMR. El espectro de ^{13}C-NMR (figura 3) confirmó
que se realizaba el enlace en la posición 6 de la
N-acetil-D-glucosamina:
el pico en 64 ppm se asigna al CH_{2}O-MTX
y su intensidad corresponde al descenso del pico en 44 ppm
(CH_{2}Cl) en comparación con el derivado de cloro
original. El contenido en MTX resultó del 18,8% p/p (HPLC); el
contenido en MTX libre resultó del 0,1% p/p, contenido en agua:
8.2% p/p; MW: 11.000; Pl: 1,4; contenido en cloro residual: 1,76%
p/p (NMR).
A una disolución de 5 g de la sal de
HA-Cl TBA del ejemplo 5 en 150 ml de DMSO anhidro en
agitación y bajo nitrógeno, se añadió una disolución de 9 g de MTX
en 100 ml de DMSO; a continuación se añadieron 6,43 g de carbonato
de cesio sólido separados en partes. La mezcla resultante se agitó y
se calentó a 70ºC durante 40 h. Tras este período la mezcla se
enfrió a temperatura ambiente y se vertió en 200 ml de agua helada.
Se disminuyó el pH hasta 4,75 con HCl 1 N ya continuación se ajustó
a 7 con una disolución de NaHCO_{3} saturado (volumen final de
500 ml). A continuación se sometió a diálisis contra NaCl 1 M (2 x
2,5 l), el material insoluble se filtró a través de filtros de
cristal sinterizado (clase II, III y a continuación IV), y la
disolución se sometió a ultrafiltración contra una membrana de 10
KDa y tras ello se filtró a través unos filtros con un tamaño de
poro de 1,2 micrómetros, 0,45 micrómetros y 0,22 micrómetros. La
disolución amarilla se concentró al vacío y se liofilizó para
obtener un sólido esponjoso de color amarillo (0.8 g).
Los datos de la ^{1}H NMR DOSY y de la
^{13}C-NMR confirmaron el enlace del MTX en la
posición 6 del residuo de D-glucosamina. El
contenido en MTX resultó del 20% p/p (HPLC); el contenido en MTX
libre resultó inferior al 0,5% p/p (HPLC); contenido en agua: 11,7%
p/p. MW: 39.000; PI: 3,3.
El HA-Cl se obtuvo tal como se
describe en el Ejemplo 10 pero partiendo de 50 g de HA TBA en 1 l de
DMF, 8 eq. de cloruro de mesilo, 50ºC. Se obtuvieron 36 g de
HA-Cl con un contenido en cloro del 2% p/p. Se
hicieron reaccionar 30 gramos de dicho HA-Cl con
MTX tal como se describe en el Ejemplo 19. Los 15 g resultantes de
HA-MTX obtenidos contenían un 7,5% p/p de MTX y un
1,25% p/p de grupos de cloro residual. Se calentó una suspensión de
1 g de sal sódica de HA-MTX-Cl en
100 ml de DMSO anhidro a 60ºC durante 1 h. La suspensión homogénea
se trató con 10 equivalentes de acetato de cesio sólido anhidro
(CsAcO) a 100ºC durante 24 h en agitación. La mezcla, tras enfriar
a temperatura ambiente, se purificó por ultrafiltración, y a
continuación se liofilizó produciendo 0,63 g de
HA-MTX-Ac Na.
El contenido en MTX resultó del 5% p/p (HPLC)
Mw: 31.000, Pl 2,2, un contenido en agua del 17% p/p. El contenido
en acetato se estimó mediante la integración del pico en 20,8 ppm
que corresponde al grupo metilo del acetato y el pico en 23 ppm que
corresponde al CH_{3} del grupo acetamido del HA y resultó del 1%
p/p. La estructura del HA-MTX-Ac se
confirmó mediante los espectros de la ^{13}C-NMR:
la desaparición de la señal en 44 ppm confirma el desplazamiento
completo de los grupos de cloro y la presencia de las señales en
63,8 ppm (CH_{2}-OAc) y en 20,8 ppm
(CH_{3} del grupo acetato) confirmó la presencia de grupos
acetato en la posición 6 de la glucosamina.
Se trató una suspensión de 2 g del
HA-MTX Na del Ejemplo 20 en 200 ml de DMSO anhidro
con 10 equivalentes de acetato de cesio sólido anhidro (CsAcO) a
100ºC durante 19 h, en agitación. La reacción se desarrolló tal
como se describe en el Ejemplo 21 para proporcionar 1,46 g de sal
sódica de HA-MTX-Ac.
Contenido en MTX: 13% p/p (HPLC). Mw = 27.600,
Pl 2,9, contenido en agua: 13% p/p. El contenido en acetato fue del
0,3% p/p (determinado tal como en el Ejemplo 21). El espectro de
^{13}C-NMR es similar al del compuesto preparado
en el Ejemplo 21.
Se trató una suspensión de 2,5 g del
HA-MTX Na del Ejemplo 19 en 250 ml de DMSO anhidro
con 10 equivalentes de acetato de cesio sólido anhidro (CsAcO) a
100ºC durante 19 h, en agitación. La reacción se desarrolló tal
como se describe en el Ejemplo 21 para proporcionar 1,6 g de sal
sódica de HA-MTX-Ac con un contenido
en MTX del 11% p/p (HPLC). Contenido en agua: 12,6% p/p. El
contenido en acetato fue de 1.3% p/p (determinado tal como en el
Ejemplo 21).
Los datos de la ^{13}C-NMR
resultaron similares a los del compuesto preparado en el Ejemplo
21.
Ácido
6-O-butiril-6-O-metotrexil-hialurónico
(HA-6-MTX-6-But
o HA-MTX-But)
Se hicieron reaccionar 21 g de
HA-Cl del Ejemplo 14 con 2,67 eq. de MTX y 2,67 eq.
de Cs_{2}CO_{3} a 80ºC durante 40 horas. Se suspendieron 200 mg
del HA-MTX-Cl resultante con un
contenido en MTX del 30% p/p, en 20 ml de DMSO en presencia de 5
eq. de butirato de cesio (CsBut) a 80ºC durante 21 horas. La
reacción se desarrolló tal como se describe en el Ejemplo 22 para
proporcionar 0,195 g de HA-MTX-But
MTX y el contenido fue del 20% p/p (HPLC). Mw = 13.000, Pl = 1,5,
contenido en agua: 11,5% p/p. El contenido en butirato se determinó
mediante la integración de las señales en 23 ppm (CH_{3} del grupo
acetamido) y 13,3 ppm (CH_{3} del grupo butirilo) y se obtuvo un
3,5% p/p.
\newpage
La estructura de
HA-MTX-But:Na se confirma mediante
sus espectros de ^{13}C-NMR. La desaparición de la
señal en 44 ppm confirma el desplazamiento completo de los grupos
de cloro y la presencia de las señales en 63,8 ppm
(CH_{2}-OBut) y en 13,3 ppm
(CH_{3} del grupo butirato) confirmó la presencia de grupos
butirato en la posición 6 de la glucosamina.
Se hicieron reaccionar 10 g de
HA-Cl del Ejemplo 8 con 2 eq. de MTX y 2 eq. de
Cs_{2}CO_{3} a 80ºC durante 40 horas. Se suspendieron 1,7 g del
HA-MTX-Cl resultante con un
contenido de MTX del 24% p/p, en 150 ml de DMSO seco en presencia
de 2,5 eq. de CsBut a 85ºC durante 21 horas. La reacción se
desarrolló tal como se describe en el Ejemplo 22 para proporcionar
1,2 g de HA-MTXBut. El contenido en MTX fue del
12,7% p/p (HPLC). Contenido en agua: 11.5% p/p. El contenido en
butirato se determinó mediante la integración de las señales en 23
ppm (CH_{3} del grupo acetamido) y 13,3 ppm (CH_{3} de grupo
butirilo) y el resultado equivalía a 1,7% p/p.
Se determinó la actividad antiproliferativa de
los conjugados en 2 estirpes de carcinoma de mama humano
(MCF-7,
MDA-MB-231), y en 2 estirpes de
carcinoma de ovario humano (SK-OV-3,
IGR-OV1) con distinta expresión del transportador
de folato reducido (RFC), y en una estirpe no tumoral procedente del
epitelio de los conductos de una glándula mamaria sana (estirpe
HBL-100). Se incubaron las células en placas de 96
pocillos durante 5 días en un medio completo (que consistía en
DMEM/F12, con FBS al 10%, suero fetal bovino,
L-glutamina 100x (200 mM) al 1% y penicilina -
estreptomicina al 1% (Euroclone) para MCF-7,
IGROV-1 y
MDA-MB-231;
RPMI-1640 con FBS al 10%, suero fetal bovino,
L-glutamina 100x (200 mM) al 1% y penicilina -
estreptomicina al 1% (Euroclone) para
SK-OV-3; McCoy's con FBS al 10%,
suero fetal bovino, L-glutamina 100x (200 mM) al 1%
y penicilina - estreptomicina al 1% (Sigma) para
HBL-100 a 37ºC y una atmósfera controlada (CO_{2}
al 5%) con MTX-Na o con un conjugado; los conjugados
se analizaron en dosis equimolares con los del
MTX-Na, en el intervalo de 1 a 30 nM.
Se determinó la citotoxicidad en el día 6 (tras
tratamientos de 5 días) mediante una prueba MTT, determinando la
viabilidad celular así como la capacidad metabólica para transformar
la sal de tetrazolio de MTT azul de formazán, mediante
deshidrogenasas mitocondriales; el color azul se lee con un
espectrómetro a 570 nm. Se analizaron los siguientes
conjugados.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El efecto antitumoral de los conjugados de la
presente invención en diversas células tumorales se presenta en las
tablas A y B; el efecto de dichos conjugados se ha comparado con el
del HA-MTX de los ejemplos 16 a 18, que son los
conjugados intermedios utilizados para la preparación de los
conjugados de la presente invención. Los valores de la
concentración (CI_{50}, \muM) de conjugado necesaria para
reducir el crecimiento de las células del carcinoma de mama hasta
el 50% del crecimiento de las de control se representan en la Tabla
A.
\vskip1.000000\baselineskip
Los datos anteriores demuestran que los
conjugados entre el ácido hialurónico y el metotrexato producen el
mismo % de inhibición que el metotrexato no conjugado a una
concentración 10 veces superior. Además, los datos demuestran que,
sorprendentemente, la esterificación posterior de los conjugados en
el grupo hidroxilo primario del ácido hialurónico tiene como
resultado un aumento significativo de la actividad
antiproliferativa. De hecho, los conjugados de los Ejemplos 21, 22
y 24 producen el mismo % de inhibición que el metotrexato no
conjugado a una concentración de 4 a 5 veces inferior a la de los
conjugados de los Ejemplos 16 a 18.
La Tabla B representa los valores de la
concentración (CI_{50}, \muM) de los conjugados y del MTX
necesaria para reducir el crecimiento de las células de diversas
estirpes tumorales hasta el 50% del crecimiento de las de
control.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Estos datos adicionales demuestran que los
conjugados desempeñan una actividad antiproliferativa significativa
en una amplia gama de estirpes celulares tumorales. De hecho, los
valores de la CI_{50} son asimismo muy bajos y resultan
comparables a los valores obtenidos para los conjugados de la
presente invención en la estirpe celular de la Tabla A.
Unos ratones BD2F1 con un peso comprendido entre
18 y 20 g se sometieron a un implante por vía intraesplénica (i.s.)
con 100.000 células de melanoma B16/F10 en el día 0, en unas
condiciones estériles y Zoletil® (70 mg/kg), anestesia, seguido por
la abertura quirúrgica del peritoneo y la inmovilización de bazo.
Las células tumorales, suspendidas en Matrigel® diluido (150
\mug/ml), se inyectaron por vía i.s. en un volumen de 0,05 ml. Se
cultivaron las células del melanoma B16F10 en un medio Eagle
modificado. Se mantuvieron las células en una atmósfera humedecida
de CO_{2} al 5% CO_{2} a 37ºC. A continuación se repartieron los
animales al azar en 5 grupos (cada uno de 7 a 8 hembras),
implantados por vía i.s. con 100.000 células de melanoma B16/F10 en
el día 0, se trataron por vía i.v. (en los días 3, 6 y 9) con
HA-MTX a 2, 1 y 0,50 mg/kg/día o
MTX-Na a 8,5, 6 y 3 mg/kg/día. Las dosis se
refieren a los equivalentes de MTX. Los datos proceden de 4
experimentos separados.
El análisis de los hígados y el recuento de las
metástasis hepáticas en un microscopio estereoscópico de baja
potencia equipado con una rejilla calibrada se realizó en el día 21.
A continuación se almacenaron los hígados en formaldehído para
prepararlos para las observaciones al microscopio ópticos.
La administración de HA-MTX del
ejemplo 18, después de la administración por vía i.v. y por vía
i.p., resultó efectivo en la prevención de la formación de
metástasis hepáticas.
Los resultados se presentan en la Tabla 10.
Los datos anteriores indican que el
HA-MTX provoca la desaparición completa de las
metástasis hepáticas del melanoma B16/F10 tras el tratamiento por
vía i.v. a una dosis de 2 mg/kg/día (equivalentes de MTX)
administradas en los días 3, 6 y 9 tras la implantación del tumor.
Además, la reducción de las metástasis hepáticas con la dosis
inferior de 1 y 0,5 mg/kg/día se puede comparar a la de 6 y 3
mg/kg/día de MTX-Na respectivamente, y corresponde a
1/6 de la dosis de MTX-Na.
A unos grupos de 3 ó 7 ratones machos CBA/Lac se
les administró una inyección repetida por vía i.p. de conjugados
durante 5 días seguidos. Se calcularon las dosis a fin de
proporcionar a los animales una cantidad de MTX comprendida entre
1,5 y 3.0 mg/kg/día de MTX. Se realizó el tratamiento con cada dosis
disuelta en un volumen que no superaba los 250 \mul/animal. Se
calculó la mortalidad durante un período de seguimiento de 21 días
tras finalizar el tratamiento. En los mismos animales, se
determinaron las variaciones del peso corporal entre el día antes
del tratamiento y 4 días después.
A partir de los datos de la toxicidad tras un
tratamiento a corto plazo con dosis múltiples resulta evidente que
los conjugados que se han esterificado adicionalmente (Ejemplos 23 y
25) resultan menos tóxicos que los conjugados sin esterificación
adicional (Ej. 19).
\vskip1.000000\baselineskip
La presente lista de referencias citadas por el
solicitante se presenta únicamente para la comodidad del lector. No
forma parte del documento de patente europea. Aunque la recopilación
de las referencias se ha realizado muy cuidadosamente, no se pueden
descartar errores u omisiones y la Oficina Europea de Patentes
declina toda responsabilidad en este sentido.
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[0034] [0061]
\bullet JP 09188705 B [0006]
\bullet JP 2004018750 B [0007]
Claims (20)
1. Conjugados de ácido hialurónico, en forma
tanto de ácido como de sal, en los que los grupos hidroxilo
primarios de la unidad de
N-acetil-D-glucosamina
del ácido hialurónico se esterifican ambos con el grupo carboxílico
de un compuesto A seleccionado de entre:
(i): Un ácido alifático seleccionado de entre el
grupo que consiste en el ácido acético, el ácido butírico, el ácido
propiónico, el ácido retinoico, el ácido
n-propilacético, el ácido succínico, el ácido
ciclohexanocarboxílico, el ácido ciclohexanoacetílico y el ácido
ciclopropanocarboxílico;
(ii) un aminoácido seleccionado de entre el
grupo que consiste en alanina, valina, leucina, isoleucina,
metionina, glicina, serina, cisteína, asparagina, glutamina, ácido
aspártico, ácido glutámico, prolina, histidina fenilalanina,
triptófano y tirosina;
(iii) Un ácido arilalifático seleccionado de
entre el grupo que consiste en el ácido fenilacético, el ácido
fenoxiacético, el ácido naftilacético, el ácido
2-(4-isobutilfenil) propiónico, el ácido
2-(6-metoxi-2-naftil)
propiónico y el ácido cinámico;
(iv) ácido benzoico sustituido o sin
sustituir.
y con
R_{2} y R_{4}, independientemente entre sí
representan: -NH_{2}, -OH, -OCH_{3}, un grupo alquilo C_{1}
-C_{5}, =O;
X e Y representan: -C(R_{5})=,
-CH(R_{5})-, -NH-, -N=, en la que R_{5} representa: -H,
un grupo alquilo C_{1} - C_{5};
Z representa: -CH(R_{10})-,
-N(R_{10})-, -O-;
R_{10} representa: -H, un grupo alquilo
C_{1} - C_{5}, un grupo alquenilo C_{1} - C_{5}, un grupo
alquinilo C_{1} - C_{5}, un anillo heterocíclico con un número
de miembros comprendido entre 5 y 6 con de 1 a 3 heteroátomos
seleccionados de entre el grupo que consiste en nitrógeno, azufre y
oxígeno;
Ar representa: un grupo
1,4-fenilo, un grupo 1,4-fenilo
condensado con uno o más anillos aromáticos con un número de
miembros comprendido entre 5 y 6, un grupo
1,4-fenilo condensado con uno o más heterociclos con
un número de miembros comprendido entre 5 y 6, en la que dichos
grupos están posiblemente sustituidos con R_{2}; los anillos A y
B, independientemente entre sí, pueden ser aromáticos o no
aromáticos.
2. Conjugados según la reivindicación 1 en los
que dicho compuesto de fórmula (I) es metotrexato.
3. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2 en los que la cantidad total del compuesto de
fórmula (I) y del compuesto A se encuentra comprendida entre el
0,1% y el 60% p/p con respecto al peso total del conjugado.
4. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3 en los que dicho compuesto de fórmula (I) se
encuentra presente en una cantidad comprendida entre el 1% y el 40%
p/p y dicho compuesto A en una cantidad comprendida entre el 0.1 y
el 30% p/p, con respecto al peso total del conjugado.
5. Conjugado según la reivindicación 4 en el que
dicho compuesto A es ácido acético y se encuentra presente en una
cantidad comprendida entre el 0,1% y el 10% p/p con respecto al peso
total del conjugado.
6. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5 en los que dicho ácido alifático se encuentra
sustituido con un grupo sustituyente seleccionado de entre el grupo
que consiste en grupos alquilo C_{1} - C_{5} lineales o
ramificados, halógenos, grupos nitro, grupos ciano, grupos
hidroxilo, grupos amino, grupos metoxilo, grupos carbonilo, grupos
tiol y grupos carboxilo.
7. Conjugados según la reivindicación 6 en los
que dicho ácido benzoico sustituido se selecciona de entre el grupo
que consiste en el ácido halobenzoico, el ácido alquilbenzoico, el
ácido nitrobenzoico y el ácido
2-acetoxibenzoico.
8. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4 en los que dicho compuesto A se selecciona de
entre el grupo que consiste en el ácido acético, el ácido butírico,
la alanina, la glicina y péptidos que contengan alanina y/o
glicina.
9. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8 salificados con un metal seleccionado de
entre el grupo que consiste en los metales alcalinos, los metales
alcalinotérreos y los metales de transición.
10. Conjugados según la reivindicación 9
salificados con un metal seleccionado de entre el grupo que consiste
en Na^{+}, K^{+}, Ca^{++}, Mg^{++}, Cu^{++}, Zn^{++},
Ag^{++}, Au^{++} y Co^{++}.
11. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10 en los que los grupos hidroxilo secundarios
del ácido hialurónico se modifican para formar un grupo seleccionado
de entre el grupo que consiste en -OR, -OCOR, -SO_{2}H,
-OPO_{3}H_{2},
-O-CO-(CH_{2})_{n}-COOH y
-O-(CH_{2})_{n}-OCOR, en la que n se
encuentra comprendida entre 1 y 4 y R es un grupo alquilo C_{1}
-C_{10}.
12. Conjugados según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10 en los que los grupos hidroxilo secundarios
del ácido hialurónico modificados para formar un grupo seleccionado
de entre -NH_{2} y -NHCOCH_{3}.
13. Utilización de los conjugados según las
reivindicaciones 1 a 12 en la realización de un medicamento para el
tratamiento de enfermedades caracterizadas por la
hiperproliferación celular.
14. Utilización según la reivindicación 13 en la
que dichas enfermedades se seleccionan de entre el grupo que
consiste en tumores, trastornos cutáneos, soriasis, dermatopatías y
artritis reumatoide.
15. Composiciones farmacéuticas que contienen
los conjugados según las reivindicaciones 1 a 12 mezclados con
excipientes y/o diluyentes farmacéuticamente aceptables.
16. Procedimiento para la preparación de
conjugados según las reivindicaciones 1 a 12.
17. Procedimiento según la reivindicación 16 que
comprende las etapas siguientes a realizar en el orden indicado:
(a) la cloración de los grupos hidroxilo
primarios de las unidades de
N-acetil-D-glucosamina
del ácido hialurónico en forma tanto libre como de sal;
(b) la formación de enlaces éster entre el ácido
hialurónico clorado y los grupos carboxilo del compuesto de fórmula
(I) mediante el desplazamiento de los átomos de cloro,
(c) la formación de un enlace éster entre el
producto de la etapa (b) y el compuesto A mediante el desplazamiento
de los átomos de cloro residual con un nucleófilo acilo apto del
compuesto A.
18. Procedimiento según la reivindicación 17 en
el que el reactivo utilizado para la cloración es cloruro de
metanosulfonilo en N, N-dimetilformamida.
19. Procedimiento para obtener conjugados entre
el ácido hialurónico y un compuesto de fórmula (I):
en la
que:
R_{2} y R_{4}, independientemente entre sí
representan: -NH_{2}, -OH, -OCH_{3}, un grupo alquilo C_{1}
-C_{5}, =O;
X e Y representan: -C(R_{5})=,
-CH(R_{5})-, -NH-, -N=, en la que R_{5} representa: -H,
un grupo alquilo C_{1} - C_{5};
Z representa: -CH(R_{10})-,
-N(R_{10})-, -O-; en la que R_{10} representa: -H, un
grupo alquilo C_{1} - C_{5}, un grupo alquenilo C_{1} -
C_{5}, un grupo alquinilo C_{1} - C_{5}, un anillo
heterocíclico con un número de miembros comprendido entre 5 y 6 con
de 1 a 3 heteroátomos seleccionados de entre el grupo que consiste
en nitrógeno, azufre y oxígeno;
Ar representa: un grupo
1,4-fenilo, un grupo 1,4-fenilo
condensado con uno o más anillos aromáticos con un número de
miembros comprendido entre 5 y 6, un grupo
1,4-fenilo condensado con uno o más heterociclos con
un número de miembros comprendido entre 5 y 6, en la que dichos
grupos están posiblemente sustituidos con R_{2}; los anillos A y
B son aromáticos o no aromáticos;
caracterizado porque contiene una
cantidad inferior al 3% p/p de cloro residual enlazado químicamente
a la cadena polimérica de ácido hialurónico,
comprendiendo dicho procedimiento las etapas
siguientes, realizadas en el orden indicado:
(a) la cloración de los grupos hidroxilo
primarios de las unidades de
N-acetil-D-glucosamina
del ácido hialurónico en forma tanto libre como de sal; y
(b) la formación de enlaces éster entre el ácido
hialurónico clorado y los grupos carboxilo del compuesto de fórmula
(I) mediante el desplazamiento de los átomos de cloro.
20. Procedimiento para obtener los conjugados
según la reivindicación 19 que comprende las etapas siguientes,
realizadas en el orden indicado:
(a) la cloración de los grupos hidroxilo
primarios de las unidades de
N-acetil-D-glucosamina
del ácido hialurónico en forma tanto libre como de sal;
(b) la formación de enlaces éster entre el ácido
hialurónico clorado y los grupos carboxilo del compuesto de fórmula
(I) mediante el desplazamiento de los átomos de cloro;
(c) el desplazamiento de los átomos de cloro
residual del producto de la etapa (b) mediante un nucleófilo acilo
apto y la formación de enlaces éster; y
(d) la desacilación selectiva de los conjugados
obtenidos en la etapa (c).
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