ES2337726T3 - Farmaco antiproliferativo. - Google Patents

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ES2337726T3 ES06763171T ES06763171T ES2337726T3 ES 2337726 T3 ES2337726 T3 ES 2337726T3 ES 06763171 T ES06763171 T ES 06763171T ES 06763171 T ES06763171 T ES 06763171T ES 2337726 T3 ES2337726 T3 ES 2337726T3
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Antonella Flaibani
Massimo Bergamin
Stefano Norbedo
Claudia Sorbi
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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.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a conjugados esterificados del ácido hialurónico que presentan actividad antiproliferativa.
Técnicas anteriores
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.
Sumario de la invención
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.
Descripción de las figuras
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.
Descripción detallada de la invención
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):
1
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.
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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).
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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.
Parte experimental Ejemplo 1 Determinación del contenido de cloro en los conjugados de HA-Cl y HA
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.
Ejemplo 2 Determinación del contenido en metotrexato mediante HPLC
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.
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.
Ejemplo 3 Determinación de peso molecular medio en peso (Mw)
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.
Ejemplo 4 Ácido 6-Bromo-6-desoxi-hialurónico (HA-Br)
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.
Ejemplo 5 Ácido 6-cloro-6-desoxi-hialurónico (HA-6-Cl o HA-Cl)
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.
Ejemplo 6 HA-Cl
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.
Ejemplo 7 HA-Cl
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).
Ejemplo 8 HA-Cl
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).
Ejemplo 9 HA-Cl
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).
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Ejemplo 10 HA-Cl
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 ).
Ejemplo 11 HA-Cl
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).
Ejemplo 12 HA-Cl
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).
Ejemplo 13 HA-Cl
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).
Ejemplo 14 Sal de HA-Cl TBA
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).
Ejemplo 15 HA-Cl
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.
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Ejemplo 16 Ácido 6-desoxi-6-O-metotrexil-hialurónico (HA-6-MTX o HA-MTX)
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.
Ejemplo 17 HA-MTX
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).
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.
Ejemplo 18 HA-MTX
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.
Ejemplo 19 HA-MTX
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).
Ejemplo 20 HA-MTX
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.
Ejemplo 21 Ácido 6-O-acetil-6-O-metotrexil-hialurónico (HA-6-MTX-6-Ac o HA-MTX-Ac)
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.
Ejemplo 22 HA-MTX-Ac
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.
Ejemplo 23 HA-MTX-Ac
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.
Ejemplo 24
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.
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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.
Ejemplo 25 HA-MTX-But
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.
Ejemplo 26 Actividad antiproliferativa in vitro
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.
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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.
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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.
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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.
Ejemplo 27 Actividad antiproliferativa in vivo
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.
5
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.
Ejemplo 28 Toxicidad tras un tratamiento a corto plazo con dosis múltiples
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.
6
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).
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Referencias citadas en la descripción
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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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
7
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):
8
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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