ES2348870T3 - Composiciones y procedimientos para la formacion de imagenes no invasiva de beta-amiloide soluble. - Google Patents

Composiciones y procedimientos para la formacion de imagenes no invasiva de beta-amiloide soluble. Download PDF

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Abstract

Un agente de formación de imágenes que comprende un compuesto de benzofurano de fórmula (II): en la que R 1 es alquil hidroxi; y R 2 es un radical hidrocarburo seleccionado entre el grupo que consiste en las estructuras 1a a 53a; comprendiendo dicho compuesto, adicionalmente, un marcador seleccionado entre el grupo que consiste en radioisótopos, partículas paramagnéticas y partículas ópticas.

Description

CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente divulgación se refiere a la detección de beta-amiloide soluble y a nuevas composiciones, agentes de formación de imágenes y un derivado de benzofurano en relación con la misma. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Las características histopatológicas principales de la enfermedad de Alzheimer (“EA”) son la presencia de placas y ovillos neuríticas combinada con inflamación asociada en el cerebro. Se sabe que las placas están compuestas principalmente por formas fibrilares depositadas (o insolubles en solución acuosa) del péptido beta-amiloide (“beta-A”). La formación de péptido beta-A, por completo en agregados fibrilares, es un proceso complejo que se inicia por la escisión de la proteína precursora de amiloide (“APP”). Después de la escisión de la APP, la forma monomérica del beta-A puede asociarse con otros monómeros, presumiblemente a través de interacciones hidrófobas y/o intercambio de dominios, para formar dímeros, trímeros y oligómeros de orden superior. Los oligómeros de beta-A pueden asociarse adicionalmente para formar protofibrillas y fibrillas finales, que son el constituyente principal de las placas neuríticas. Se ha demostrado recientemente que los oligómeros solubles (solubles en tampón acuoso) de beta-A pueden contribuir significativamente a una disfunción neuronal. De hecho, modelos animales sugieren que simplemente disminuyendo la cantidad de péptido beta-A soluble, sin afectar a los niveles de beta-A en placas, puede ser suficiente para mejorar la función cognitiva. Actualmente, el único procedimiento definitivo de diagnóstico de la EA es el examen post-mórtem del cerebro para determinar la presencia de placas y ovillos. El diagnóstico ante-mórtem de la EA es difícil, especialmente durante las fases tempranas, ya que los síntomas de la EA se comparten por un espectro de otras demencias. Actualmente, el diagnóstico de la EA se realiza usando ensayos cognitivos simples diseñados para ensayar la capacidad mental de un paciente tales como, por ejemplo, la ADAS-cog (escala de evaluación de la enfermedad de Alzheimer-subescala cognitiva) o MMSE (Miniexamen del estado mental). La naturaleza subjetiva y la variabilidad intrínseca al paciente es un defecto fundamental del diagnóstico de la EA por dichos medios. El hecho de que la EA no pueda diagnosticarse anticipadamente con exactitud genera un desafío formidable para compañías farmacéuticas que tengan como objetivo ensayar fármacos anti-beta-A como terapia para ralentizar o detener la patogénesis de la EA. Además, incluso si la EA pudiera detectarse anticipadamente y los pacientes pudieran tratarse con compuestos que disminuyan el nivel de beta-A, actualmente no existe forma de saber si la terapia está siendo clínicamente eficaz. Por lo tanto, existe una necesidad significativa de desarrollar procedimientos para medir
los niveles de péptido beta-A soluble localmente en el cerebro.
El diagnóstico de la EA, midiendo directamente los niveles de beta-amiloide de forma no invasiva, se ha intentado mediante la formación de imágenes dirigida de placas seniles. Esta estrategia no representa una medida específica del péptido beta-A soluble debido a que los agentes de formación de imágenes dirigidos a beta-A actuales están dirigidos a los agregados insolubles que son característicos de los depósitos fibrilares de beta-A en el cerebro. Además, la formación de imágenes dirigida de placas puede no proporcionar un diagnóstico anticipado, ya que una gran carga de placas se asocia principalmente con una enfermedad en fase de intermedia a tardía. Además, no se ha demostrado que las terapias anti-beta-A actuales afecten sensiblemente a los depósitos fibrilares como para detectarlo por técnicas de formación de imágenes a puntos temporales clínicamente relevantes. Como alternativa, las mediciones in vitro de beta-A pueden ser específicas para beta-A soluble en el líquido cefalorraquídeo, pero carecen de la selectividad necesaria para el beta-A local en el cerebro que es necesaria para una evaluación precisa directa de los niveles cerebrales de especies de beta-A solubles. Hasta la fecha, no se ha abordado la medición no invasiva dirigida y la formación de imágenes de las especies peptídicas de beta-A soluble (incluyendo monómeros, dímeros, trímeros y n-oligómeros) que existen en el sistema nervioso central (“SNC”).
A diferencia de los agentes de formación de imágenes descritos actualmente que se unen a beta-A soluble, existen agentes y colorantes de formación de imágenes que se unen exclusivamente a depósitos insolubles de beta-A o placas seniles. Las moléculas pequeñas que se unen específicamente a depósitos de beta-A insoluble incluyen, por ejemplo, moléculas de bajo peso molecular, tales como rojo Congo, Crisamina G, metoxi-X04, TZDM, [11C]6, IMSB, Tioflavina S y T, TZDM, 1-BTA, derivados de benzotiazol, [125I]3, BSB, IMSB, derivados de estiril-benceno, IBOX, derivados de benzoxazol, IMPY, derivados de piridina, DDNP, FDDNP, FENE, derivados de dialquilaminonaftilo, derivados de benzofurano y derivados de los mismos (véanse, por ejemplo, las Patentes de Estados Unidos Nº: 6.133.259; 6.168.776; 6.114.175).
Se ha demostrado que las secuencias de ácido nucleico y derivados de las mismas se unen a placas seniles insolubles de beta-A, incluyendo ARNm para furina y proteína precursora de amiloide (“APP”).
También se han desarrollado péptidos como agentes de formación de imágenes para depósitos insolubles de beta-A y placas seniles. Los péptidos específicos de secuencia que se han marcado con el fin de formar imágenes de beta-A insoluble incluyen el propio péptido beta-A marcado, péptido beta-A-gadolinio-putrescina, beta-A radiomarcado, [111In]beta-A, [125I]beta-A marcado con radioisótopos de emisión gamma, derivados de beta-A-DTPA, putrescina
radiomarcada, ligandos basados en KVLFF y derivados de los mismos.
Se ha sugerido que los inhibidores del beta-A agregado alteran la formación de estos agregados interaccionando con fibrillas solubles y/o insolubles de beta-A. Los ejemplos de inhibidores o agentes antiagregación incluyen péptidos de beta-A, ligandos basados en KVLFF, compuestos de bajo peso molecular, nanoestructuras de carbono, rifamicina, IDOX, acridona, benzofurano, apomorfina y derivados de los mismos.
También se han conocido agentes que promueven agentes de agregación tales como beta-A42, proteínas, metales, compuestos de bajo peso molecular y lípidos. Los agentes que promueven la agregación o desagregación de fibrillas de beta-A presumiblemente interaccionan con beta-A soluble o insoluble, o con ambos, sugiriendo que es posible desarrollar compuestos que se unan exclusivamente a beta-A.
Los anticuerpos para beta-A son similares al derivado de KLVFF ya que también interaccionan con beta-A soluble e insoluble. Pueden prepararse anticuerpos específicos para beta-A soluble e insoluble contra un antígeno o hapteno adecuado que comprende el epítope diana deseado, tal como la región de unión que consiste en los restos aminoacídicos 13-26 y/o el extremo carboxi-terminal que consiste en los restos aminoacídicos 33-42 del beta-A. Se desvela un anticuerpo adecuado para beta-A soluble en Kayed, y col., Science, vol. 300, página 486, 18 de abril de 2003. También pueden prepararse péptidos sintéticos mediante técnicas en fase sólida convencionales acopladas a un inmunógeno adecuado, y usarse para preparar antisueros o anticuerpos monoclonales por técnicas convencionales. Los haptenos peptídicos adecuados comprenderán típicamente al menos cinco restos contiguos dentro del beta-A y pueden incluir más de seis restos. Pueden producirse haptenos polipeptídicos sintéticos mediante la técnica de síntesis en fase sólida de Merrifield, en la que se añaden secuencialmente aminoácidos a una cadena en crecimiento (Merrifield (1963) J. Am. Chem. Soc. 85: 2149-2156). Los anticuerpos adecuados incluyen, por ejemplo, los de las Patentes de Estados Unidos Nº 5.811.310; 5.750.349; y 5.231.000, R1282, 21F12, 3D6, FCA3542 y anticuerpos monoclonales y policlonales para beta-A 1-40, 1-42 y otras isoformas. Se han desarrollado determinados agentes de formación de imágenes que pueden informar sobre la presencia específica de una molécula diana sin unirse a esa molécula. En tales casos, los agentes de formación de imágenes se consideran “activables” debido a que su señal se activa
o inactiva basándose en la presencia de una molécula diana específica. Se han usado ejemplos de dichos agentes para IRM y formación de imágenes ópticas (Li WH, Parigi G, Fragai M, Luchinat C, Meade TJ, Inorg Chem 29 jul 2002; 41(15): 4018-24) (Louie AY, Huber MM, Ahrens ET, Rothbacher U, Moats R, Jacobs RE, Fraser SE, Meade TJ. Nat Biotechnol mar 2000; 18 (3): 321-5) (Weissleder R, Tung CH, Mahmood U, Bogdanov A Jr Nat Biotechnol
abr 1999; 17(4): 375-8).
Los agentes descritos anteriormente se dirigen a beta-A soluble o insoluble (es decir, fibrilar). Los agentes pueden unirse a otras proteínas que se agreguen para formar amiloide en el sistema nervioso central o periféricamente en el cuerpo de un mamífero. Las enfermedades con péptidos amiloidogénicos pueden denominarse amiloidosis. Las amiloidosis que afectan a otras partes corporales distintas del SNC se denominan amiloidosis sistémicas mientras que las amiloidosis en el SNC incluyen la proteína alfa-sinucleína en la enfermedad de Parkinson, la proteína asociada a mieloma múltiple en amiloidomas, la transtiretina en la amiloidosis oculoleptomeníngea y en la amiloidosis meningocerebrovascular, el péptido beta-A en el síndrome de Down y la hemorragia cerebral hereditaria con amiloidosis (HCHCA)-tipo holandés, la cistatina C en la HCHCA-tipo islandés y la proteína priónica en la encefalopatía espongiforme transmisible.
El documento WO 02/16333 desvela agentes de formación de imágenes basados en tioflavina para la formación de imágenes in vivo de enfermedades de Alzheimer y de la deposición de amiloide. Los agentes comprenden indoles, bencimidazoles o bencisoxazoles, que están marcados con radiohalógenos o radiometales (tales como 99mTc) unidos por medio de agentes quelantes.
Howlett y col. [Biochem. J., 340(1), 283-289 (1999)] describen la inhibición de la formación de fibrillas en péptido β-amiloide mediante una serie de benzofuranos sustituidos con arilo.
El documento WO 02/085903 desvela agentes de formación de imágenes de placas amiloides basados en imidazoles que tienen un anillo heterocíclico o fenilo condensado y marcados con un radiohalógeno tal como 123I, 18F o 77Br.
El documento WO 03/051859 desvela benzofuranos que tienen un sustituyente 2-fenilo y un sustituyente -(CO)-fenilo en la posición 3, y que comprenden además un quelado conjugado con los mismos. Los conjugados de quelante-benzofurano son adecuados para el radiomarcaje con 99mTc para la formación de imágenes radiofarmacéuticas de una variedad de afecciones médicas in vivo.
Gassman y col. [J. Am. Chem. Soc., 86, 5495-5508 (1974)] describen una síntesis general de indoles.
Johnson y col. [J. Org. Chem., 51, 5040-5041 (1986)] desvelan una síntesis de benzofuranos 2,3-disustituidos, tianaftalenos e indoles por medio de ciclación inducida por metilación de alquinos.
Przewoski y col. [Bull. Acad. Sci. USSR, 38(3.2), 579-580 (1989)] desvelan una síntesis
de tiofenos por medio de la reacción de azufre con arilhaloalcanos a 200-240ºC.
SUMARIO
La presente invención proporciona un agente de formación de imágenes que comprende un benzofurano como se define en la Fórmula II (a continuación) marcado con un marcador seleccionado de radioisótopos, partículas paramagnéticas y partículas ópticas.
En otro aspecto, procedimientos de detección de al menos una de las especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos, que comprenden las etapas de proporcionar una muestra sospechosa de comprender especies de beta-A o péptidos amiloidogénicos, aplicar un agente de formación de imágenes que comprende un compuesto descrito en la Fórmula II y detectar una cantidad de agente de formación de imágenes unido a al menos una de las especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos.
En otro aspecto, el agente de formación de imágenes de Fórmula II para su uso en procedimientos de evaluación de una enfermedad relacionada con amiloide, que comprende las etapas de administrar a un sujeto dicho agente de formación de imágenes y detectar el agente de formación de imágenes unido a al menos una de las especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos.
En otro aspecto más, se describe el agente de formación de imágenes de Fórmula II para su uso en procedimientos de evaluación de forma no invasiva de la eficacia terapéutica de terapias en un sujeto, que incluye las etapas de administrar a un sujeto una primera dosis de una composición descrita en la Fórmula II y obtener de forma no invasiva una medición basal del agente de formación de imágenes dentro del sujeto, administrar al sujeto una terapia a evaluar, administrar al sujeto una segunda dosis de dicha composición, obtener de forma no invasiva una segunda medición del agente de formación de imágenes dentro del sujeto, y comparar las dos o más mediciones separadas en el tiempo, donde un aumento o disminución en la cantidad del agente de formación de imágenes presente indica la eficacia de la terapia. DESCRIPCIÓN DETALLADA
La presente divulgación se refiere a un procedimiento de evaluación de forma no invasiva de niveles de beta-A soluble para diagnosticar enfermedades relacionadas con amiloide, incluyendo la enfermedad de Alzheimer. Este procedimiento determina cualitativa y cuantitativamente los niveles de beta-A soluble in vivo. Este procedimiento también puede usarse para determinar la eficacia de terapias relaciones usadas para enfermedades relacionadas con amiloide. Para evaluar los niveles de beta-A soluble, se administra un agente de formación de imágenes de diagnóstico marcado a un sujeto. Típicamente, el sujeto es un mamífero y puede ser un ser humano. El agente de formación de imágenes marcado contiene un compuesto de benzofurano que se une a beta-A soluble y una identidad química que emite una señal detectable por una modalidad de formación de imágenes. El agente de formación de imágenes marcado se administra a un sujeto por un medio médicamente apropiado. Después de permitir un tiempo de aclaramiento de acuerdo con el marcador seleccionado, la cantidad de agente de formación de imágenes unido a beta-A soluble se determina midiendo de forma no invasiva la señal emitida usando una modalidad de formación de imágenes. Los análisis visuales y cuantitativos de las imágenes resultantes proporcionan una evaluación precisa de los niveles locales y globales de beta-A soluble en el cerebro.
Una “especie de beta-A” se refiere en el presente documento a monómeros solubles, oligómeros solubles y fibrillas insolubles de beta-A. Los “péptidos amiloidogénicos” se refieren en el presente documento a péptidos o proteínas que han experimentado o tienen tendencia a experimentar un proceso amiloidogénico para formar agregados denominados amiloide, que tienen una estructura secundaria de láminas beta cruzadas, son birrefringentes a luz polarizada, se tiñen con una tinción histológica rojo Congo y son de naturaleza fibrilar.
La presente divulgación también se refiere a un procedimiento de marcaje y detección de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos, así como a la medición de forma cuantitativa de la cantidad de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos in vitro, ex vivo e in situ. El agente que se une a una especie de beta-A y a péptidos amiloidogénicos se detecta por la señal emitida por el agente, tal como radiación emitida, emisión de fluorescencia y propiedades ópticas del agente. Las especies de beta-A y los péptidos amiloidogénicos de al menos un cultivo celular, tejido humano post-mórtem, modelos animales de enfermedad y fuentes sintéticas y recombinantes se exponen típicamente a un exceso de agente durante un periodo de incubación. El agente que está unido inespecíficamente o que está libre en la solución de incubación se bloquea o se elimina por lavado para dejar el agente específicamente unido a especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos que es detectable con un microscopio común, formación de imágenes de amplio campo, técnicas radiométricas, fluorescentes, ópticas y analíticas. La señal detectable puede convertirse en valores numéricos para cuantificar la cantidad de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos diana.
La entidad de benzofurano del agente de formación de imágenes que se une a beta-A soluble puede unirse a monómeros, dímeros, trímeros y/o oligómeros compuestos por un mayor número de péptidos de beta-A de hasta 24 péptidos de beta-A. Más específicamente, las especies de beta-A soluble a las que puede unirse el agente de formación de imágenes incluyen los monómeros, dímeros, trímeros y oligómeros de beta-A 1-38, beta-A 1-39, beta-A 1-40, beta-A 1-41, beta-A 1-42, beta-A 1-43 o cualquier combinación de los mismos. El péptido de beta-A en forma de monómero u oligómero soluble puede obtenerse ex vivo, por medios recombinantes o sintéticamente. El beta-A soluble incluye beta-A monomérico y oligomérico de bajo peso molecular que es soluble en una solución acuosa. En algunas realizaciones, el betaA soluble es de un tipo que permanece en el sobrenadante de una solución acuosa después de una centrifugación a 15000 veces la gravedad. En algunas realizaciones, el beta-A soluble incluye monómeros de beta-A y sus agregados que no muestran birrefringencia verde cuando se tiñen con rojo Congo.
5 En una realización, ciertos compuestos y sus derivados son útiles como agentes de formación de imágenes que se unen a beta-A soluble. Las composiciones descritas en el presente documento presentan afinidad nanomolar hacia beta-A soluble, como se determina por ensayos de unión fluorescentes. Los agentes de formación de imágenes adecuados de la presenten invención
10 comprenden un compuesto de benzofurano de Fórmula (II):
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en la que R1 es alquil hidroxi; y R2 es un radical hidrocarburo seleccionado entre las estructuras 1a a 53a. 15 En una realización, R1 es alquil C1-C10 hidroxi.
El término “alquilo”, como se usa en las diversas realizaciones de la presente invención, pretende designar tanto alquilo lineal como alquilo ramificado. El término “alquilo” abarca también la parte alquilo de los grupos alcóxido. En diversas realizaciones, los radicales alquilo normales y ramificados incluyen, como ejemplos no limitantes ilustrativos, alquilo C1-C32 opcionalmente
20 sustituido con uno o más grupos seleccionados entre alquilo C1-C12. Algunos ejemplos ilustrativos particulares comprenden metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, pentilo, neopentilo, hexilo, heptilo, octilo, nonilo, decilo, undecilo y dodecilo. R2 es como se define en la Tabla 1 a continuación.
25
Tabla 1
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Más particularmente, ciertos derivados de benzofurano, que tienen una fórmula como se describe en la Tabla 2, son útiles como agentes de formación de imágenes para beta-A.
Tabla 2
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en las que “Et” es etilo y “Me” es metilo. Los 2-fenil-3-alquil benzofuranos sustituidos, similares a aquellos mostrados en la Fórmula II, se han sintetizado mediante la condensación mediada por ácido de Lewis de bencilo con fenoles y aril éteres, acoplamiento cruzado catalizado por paladio de bencil cetonas y carbonilo α,β-insaturado y compuestos fenólicos con o-dibromobencenos y ciclación reductora de tipo McMurry de compuestos de dicarbonilo catalizados por Ti de baja valencia.
Las ciclaciones catalizadas por Pd son también el procedimiento preferido para la síntesis de diversos 2-alquilbenzofuranos y 2-arilbenzofuranos. Estos procedimientos, sin embargo, no son suficientemente versátiles para permitir la síntesis de una gran variedad de benzofuranos de la estructura general mostrada. Un enfoque más versátil y general se describe más adelante. Usando el 2-bromo-3-formilbenzofurano como punto de partida, la reacción con reactivos de organocinc disponibles en el mercado conduce a la introducción de restos funcionalizados en la posición 3. El acoplamiento de Suzuki usando la funcionalidad 2-bromo permite la introducción de sustituyentes 2-arilo funcionalizados, en presencia de una diversidad de grupos funcionales. Estas dos etapas podrían intercambiarse, si surgieran ventajas prácticas. El uso de síntesis orgánica acelerada por microondas permite la evaluación rápida de estrategias sintéticas y la optimización de las condiciones de reacción antes de adquirir la diversidad molecular a través de la síntesis orgánica de alta capacidad de producción. El sustituyente formilo permite una entrada eficaz a restos amina funcionalizados a través de una secuencia de aminación reductora.
La entidad química de un agente de formación de imágenes, de Fórmulas II, que emite una señal detectable (denominado también marcador) puede ser inherente o un radiomarcador, un marcador paramagnético o un marcador óptico y similares. En lo sucesivo en el presente documento “marcador” se usa para incluir tanto marcadores inherentes, tales como agentes que por sí mismos son fluorescentes o quimioluminiscentes, o un marcador añadido al agente. El tipo de modalidad de formación de imágenes disponible será un factor importante en la selección del marcador usado para un sujeto individual. Por ejemplo, un radiomarcador debe tener un tipo de desintegración que sea detectable por la modalidad de formación de imágenes disponible. Los radioisótopos adecuados los conocen bien los expertos en la materia, e incluyen emisores beta, emisores gamma, emisores de positrones y emisores de rayos x. Los radioisótopos adecuados incluyen 3H, 11C, 14C, 18F, 32P, 35S, 123I, 125I, 131I, 51Cr, 36CI, 57Co, 59Fe, 75Se y 152Eu. Los isótopos de halógenos (tales como cloro, flúor, bromo y yodo) y metales que incluyen tecnecio, itrio, renio e indio son también marcadores útiles. Los ejemplos típicos de iones metálicos que pueden unirse son 99mTc, 123I, 111In, 131I, 97Ru, 67Cu, 67Ga, 125I, 68Ga, 72As, 89Zr y 201Tl. Para su uso con la presente divulgación, los radiomarcadores pueden prepararse usando procedimientos de radiomarcaje convencionales bien conocidos por los expertos en la materia. Preferentemente, el marcaje se conseguirá por incorporación de los marcadores indicados anteriormente en uno o ambos de los grupos R1 o R2.
Los compuestos desvelados pueden radiomarcarse directamente, incorporando el radiomarcador directamente en los compuestos, o indirectamente incorporando el radiomarcador en los compuestos a través de un agente quelante, donde el agente quelante se ha incorporado en los compuestos. Dicho radiomarcaje debe también razonablemente estable, tanto química como metabólicamente, aplicando patrones reconocidos en la técnica. También, aunque el marcador puede incorporarse en una diversidad de formas con una diversidad de radioisótopos diferentes, dicho radiomarcaje debería realizarse de una manera tal que la alta afinidad y especificidad de unión del resto de unión no marcado no se vea afectada significativamente.
Los radioisótopos preferidos para formación de imágenes para diagnóstico in vivo mediante tomografía de emisión de positrones (“PET”) son 11C, 18F, 123I y 125I, siendo 18F el más preferido. Típicamente, el átomo marcado se introduce en los compuestos marcados en una etapa final de la síntesis. Esto permite obtener rendimientos radioquímicos máximos y reduce el tiempo de manipulación de los materiales radiactivos. Cuando se trata con isótopos con semi-vida corta, una consideración importante es el tiempo requerido para realizar los procedimientos sintéticos y los procedimientos de purificación. Los protocolos para la síntesis de compuestos radiomarcados se describen en Tubis and Wolf, Eds., “Radiopharmacy”, Wiley-Interscience, Nueva York (1976); Wolf, Christman, Fowler, Lambrecht, “Synthesis of Radiopharmaceuticals and Labeled Compounds Using Short-Lived Isotopes”, en Radiopharmaceuticals and Labeled Compounds, Vol. 1, pág. 345-381 (1973).
Los marcadores paramagnéticos pueden ser iones metálicos que están presentes en forma de complejos metálicos o partículas de óxido metálico. Los isótopos paramagnéticos adecuados incluyen 157Gd, 55Mn, 162Dy, 52Cr y 56Fe. El marcador paramagnético puede unirse al resto de unión por diversos enfoques. Un enfoque es la unión directa de uno o más quelantes metálicos al resto de unión del agente de formación de imágenes. Como alternativa, la parte de unión del agente de formación de imágenes puede fijarse a un ión de metal paramagnético o partícula sólida que contiene un átomo pesado, o a una microburbuja de gas ecogénico. Un experto en la materia de la modificación de la superficie de partículas sólidas puede usar numerosos procedimientos para fijar el agente de formación de imágenes, que se une específicamente a beta-A soluble, al ión de metal paramagnético o a partículas sólidas que contienen un átomo pesado. En general, el agente de formación de imágenes se fija a un grupo de acoplamiento que reacciona con un constituyente de la superficie de la partícula sólida. Los grupos de acoplamiento pueden ser cualquiera de numerosos silanos e incluyen también polifosfonatos, policarboxilatos, polifosfatos o mezclas de los mismos, que reaccionan con grupos hidroxilo superficiales sobre la superficie de la partícula sólida, como se describe, por ejemplo, en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos 2002/0159947 y que pueden acoplarse con la superficie de las partículas sólidas, como se describe en la Patente de Estados Unidos
5.520.904.
El propio agente de formación de imágenes puede ser fluorescente o puede estar marcado con marcadores ópticos que sean fluoróforos, tales como fluoresceína, rodamina, rojo de Texas y derivados de los mismos y similares. Los marcadores pueden ser quimioluminiscentes, tales como proteína fluorescente verde, luciferina, dioxetano y similares. Estas sondas de fluoróforo están disponibles en el mercado, por ejemplo, en Molecular Probes, Inc., Eugene, Oregon. El agente de formación de imágenes que se une a beta-A soluble puede enlazarse a la parte del compuesto que emite una señal detectable por técnicas conocidas por los expertos en la materia.
El agente de formación de imágenes marcado puede administrarse, típicamente, a un paciente en una composición que comprende un vehículo farmacéutico. Un vehículo farmacéutico puede ser cualquier sustancia no tóxica compatible adecuada para suministrar el compuesto de unión a beta-A marcado al paciente, incluyendo agua estéril, alcohol, grasas, ceras, proteínas y sólidos inertes, que pueden incluirse en el vehículo. Los adyuvantes farmacéuticamente aceptables (agentes tamponantes, agentes de dispersión) pueden incorporarse también en la composición farmacéutica. Los vehículos pueden contener una solución del agente de formación de imágenes o un cóctel del mismo disuelto en un vehículo aceptable, preferentemente un vehículo acuoso. Puede usarse una diversidad de vehículos estériles acuosos, por ejemplo, agua, agua tamponada, solución salina al 0,4%, glicina al 0,3%, albúmina de suero humana al 25% y similares. Las soluciones, preferentemente, están libres de pirógenos, son estériles y generalmente libres de materia particulada. Las composiciones pueden contener sustancias farmacéuticamente aceptables adicionales, según sea necesario para aproximarse a las condiciones fisiológicas, tales como agentes de ajuste de pH y tamponantes, agentes de ajuste de la toxicidad y similares, por ejemplo, acetato sódico, cloruro sódico, cloruro potásico, cloruro cálcico, lactato sódico. La concentración del agente de formación de imágenes en las soluciones de composición puede variar según se requiera. Típicamente, la concentración estará en cantidades traza, como máximo al 5% en peso, dependiendo de la modalidad de formación de imágenes, y se seleccionan principalmente basándose en volúmenes de fluido y viscosidades, de acuerdo con el modo de administración particular seleccionado. Preferentemente, la concentración es entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 1 nmol, más preferentemente entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 0,5 nmol. El agente de formación de imágenes puede estar presente en varios ml de solución inyectable, como se determinaría en base a la dosis, y lo calcula fácilmente un experto en la materia. Si el agente está marcado con 18F, aproximadamente 105 pmol de 18F producen 10 mCi de una dosis de radiación inicial. Esta cantidad de radioactividad es típica y se considera segura en los procedimientos de formación de imágenes médicos habituales. Puede prepararse una composición típica para infusión intravenosa que contenga 250 ml de solución de Ringer estéril y hasta 100 mg, preferentemente aproximadamente 10 mg del agente de formación de imágenes. La composición que contiene el agente de formación de imágenes puede combinarse con una composición farmacéutica y puede administrarse por vía subcutánea, intramuscular o intravenosa a pacientes que sufren o que están en riesgo de sufrir afecciones relacionadas con amiloide.
El agente de formación de imágenes se administra a un sujeto para determinar la presencia y cantidad de amiloide soluble en el sujeto. Después de la administración, puede permitirse un tiempo de aclaramiento, si se desea, que deje al agente de formación de imágenes desplazarse a través del cuerpo del sujeto y unirse a cualquier beta-A soluble disponible, mientras que el agente de formación de imágenes no unido pasa a través del cuerpo del sujeto. En un caso en el que el agente de formación de imágenes no se une directamente sino que, en lugar de ello, informa de la presencia del beta-A, se permite un tiempo suficiente para que ocurra una interacción específica, en el que la molécula informadora se “activa”. El tiempo de aclaramiento variará dependiendo del marcador elegido para usar, y puede variar de 1 minuto a 24 horas. El agente de formación de imágenes se detecta después de una forma no invasiva en el cuerpo del sujeto mediante una modalidad de formación de imágenes. La modalidad de formación de imágenes puede incluir tomografía de emisión de positrones (“PET”), tomografía computerizada de emisión de fotón único óptica (“SPECT”), formación de imágenes por resonancia magnética (“MRI”), ultrasonidos, tomografía computerizada (“CT”) y similares, dependiendo del marcador usado, la modalidad disponible para el personal médico y las necesidades médicas del sujeto. El equipo y los procedimientos para las modulaciones de formación de imágenes anteriores los conocen los expertos en la materia.
El agente de formación de imágenes puede administrarse y las imágenes tomarse para determinar la cantidad de beta-A soluble presente en el cuerpo del sujeto, como una indicación de estado de enfermedad o pre-enfermedad. Los niveles de beta-A soluble pueden ser indicativos de condiciones pre-enfermedad y las terapias hacia la retirada de beta-A y/o sus precursores pueden evitar o prevenir el comienzo de una enfermedad relacionada con amiloide, tal como la enfermedad de Alzheimer. La retirada de beta-A soluble puede mejorar también el estado de un sujeto que ya presenta signos clínicos de enfermedad.
En otro aspecto, los presentes procedimientos pueden usarse para determinar la eficacia de las terapias usadas en un sujeto. Usando múltiples imágenes a lo largo del tiempo, los niveles de beta-A pueden seguirse para cambios en la cantidad y la localización. Este procedimiento puede ayudar a los médicos a determinar la cantidad y frecuencia de terapia necesaria para un sujeto individual. En esta realización, se administra un agente de formación de imágenes de acuerdo con la presente divulgación y se obtiene una imagen inicial. La terapia a evaluar se administra al sujeto antes o después de que se obtengan las imágenes iniciales. Después de un periodo de tiempo predeterminado, se da una segunda administración de un agente de formación de imágenes de acuerdo con su divulgación. Se obtiene una segunda o más imágenes. Comparando cualitativa y cuantitativamente la imagen inicial y la segunda imagen, puede determinarse la eficacia de la terapia que se está evaluando en base a una disminución o aumento de la intensidad de la señal de la segunda imagen o imágenes adicionales.
Los siguientes Ejemplos no limitantes se muestran, y describen diversas realizaciones de la presente invención. EJEMPLO 1
Preparación de 2-bromo-3-bromometil benzo[b]furano: A una suspensión de Nbromosuccinimida (10,8 g, 60 mmol) en 3-metilbenzofurano (4 g, 30,26 mmol) y tetracloruro de carbono (20 ml), se le añadió peróxido de benzoílo (100 mg) y la mezcla se calentó a reflujo durante 3 h. Se añadió NBS fresca (1,1 g) y la mezcla se calentó a reflujo durante 1 h. Después de la adición de más NBS (1 g) y calentamiento a reflujo durante una hora más, el análisis por CG-EM de la mezcla de reacción indicó que el producto deseado estaba acompañado por un 10% de productos monobromados y un 8% de productos tribromados. La succinimida se retiró por filtración, se lavó con CCl4 hasta quedó blanca y el disolvente se retiró por separación para dar un aceite viscoso pardo. Se añadió etanol anhidro (12 ml), la solución se enfrió a -25ºC y la masa de cristales amarillos se filtró a -25ºC con una cánula de vidrio poroso. Los cristales se lavaron a -40ºC con 12 ml de etanol y se secaron al vacío, dando el producto deseado como una masa de cristales aciculares (95% puro por CG-EM), 7,672 g (87,4%). EJEMPLO 2
Preparación de 2-bromo-3-hidroximetil benzo[b]furano (2): A un matraz de 250 ml se le añadió dibromuro (7,672 g, 26,45 mmol) en dioxano (30 ml), seguido de una solución de NaHCO3 en agua (30 ml). La mezcla se calentó a reflujo durante una hora, mientras se agitaba vigorosamente. La mezcla enfriada se diluyó después con agua (150 ml) y se extrajo con diclorometano (5x). El extracto se lavó con salmuera, se secó, el disolvente se separó y el aceite naranja resultante se disolvió en 12 ml de cloroformo y se enfrió a -20ºC. Los cristales resultantes se filtraron como en el caso anterior a -40ºC, se lavaron con cloroformo frío y se secaron a presión reducida para dar el producto deseado en forma de cristales de color amarillo claro (pureza CG-EM 98%), 3,72 g (62,2%). EJEMPLO 3
Preparación de 2-bromo-3-formil benzo[b]furano (3): A un matraz de fondo redondo, de 50 ml, se le añadieron clorocromato de piridinio en polvo (443 mg, 2,055 mmol), Celite® (450 mg) y diclorometano seco (20 ml). Se añadió una solución del alcohol 2 como en la Fórmula I, en el que R1=CH2OH, R2=Br, X=O (226 mg, 1 mmol) en diclorometano (1ml) y la mezcla se agitó a t.a. en la oscuridad durante una hora. CCF (hexanos/acetato de etilo 4/1 v/v) indicó la conversión completa (Rf 0,7 frente a Rf 0,3 para el material de partida). La mezcla se diluyó con éter, se lavó abundantemente a través de un lecho corto de 2,54 cm (1 pulgada) de gel de sílice, el disolvente se separó y el residuo se lavó abundantemente de nuevo a través de un lecho corto de 2,54 cm (1 pulgada) de gel de sílice, usando hexanos/acetato de etilo 2/1 v/v, dando el producto deseado en forma de cristales de color naranja claro (205 mg, 91%). EJEMPLO 4
Procedimiento general para la reacción de acoplamiento de Suzuki: A un vial de microondas se le añadieron benzofurano 2-bromo-3-sustituido (0,1 mmol), ácido arilborónico (2 equivalentes), tris(dibenciliden acetona) dipaladio (Pd2dba3, 0,03 equivalentes), K2CO3 (1,5 equivalentes) y dimetilformamida desgasificada (1 ml). El vial se purgó con N2, se tapó y se irradió durante 10 minutos a 120ºC (potencial inicial 50 W). Después se añadió agua (2 ml), la mezcla se extrajo en éter (5x), se lavó con agua, salmuera, se secó sobre Na2SO4 y el producto bruto se purificó por MPLC usando un gradiente de hexanos/acetato de etilo. Todas las reacciones se analizaron para conversión antes del tratamiento. A menos que se indique otra cosa, la refrigeración no se conectó durante la reacción. También, generalmente se encontró que un tiempo de reacción de 10 minutos daba como resultado el consumo completo del material de partida bromofurano. EJEMPLO 5
Procedimiento general para la adición de reactivos organometálicos al aldehído 3, como en el Ejemplo 3 (Fórmula I, R1=CHO, R2=Br, X=O): A un matraz de 5 ml seco se le añadió el aldehído (0,2 -1 mmol), éter seco (1,5 ml) y la mezcla se enfrió a 0ºC. La solución de reactivo organometálico (1,25 equivalentes) se añadió después gota a gota, y la mezcla se agitó a 0ºC durante 30 minutos. En ese momento, CG-EM indicaba, de forma general, la conversión completa. La fase de éter se lavó con ácido cítrico acuoso, se secó y el compuesto se purificó por MPLC usando un gradiente de hexanos/acetato de etilo. Cuando la cetona correspondiente era el producto deseado, el alcohol secundario bruto se oxidó de acuerdo con el procedimiento esbozado en el Ejemplo 3. EJEMPLO 6
Procedimiento general para la aminación reductora de 2-aril-3-formil benzofuranos: A un vial de 1 ml se le añadió el aldehído (0,05 -0,1 mmol), dicloroetano (0,4 ml), 2 equivalentes de la amina primaria o secundaria, 1 equivalente de AcOH y 1,5 equivalentes de NaBH(Oac)3. La mezcla se agitó vigorosamente a temperatura ambiente. La mayoría de las reacciones se completaron en 4-10 h, como se pone de manifiesto por análisis CG-EM. El disolvente se separó con una corriente de nitrógeno, acetato de etilo y se añadió gel de sílice (100-200 mg) y el producto bruto se purificó por MPLC usando la técnica de muestra sólida. EJEMPLO 7
Procedimiento general para la preparación de 2-aril-3-aminometil benzofuranos:
a) A un vial seco se le añadió trifenilfosfina (275 mg, 1,05 eq.) y ftalimida (149 mg, 1,02 eq.). El vial se tapó y se purgó con N2. Se añadió THF seco (2 ml) seguido de una solución del alcohol 2 (como en la Fórmula I, R1=CH2OH, R2=Br, X=O) en THF (1 ml) e inmediatamente diisopropil-azo-dicarboxilato (DIAD), gota a gota. La mezcla se calentó hasta que la ftalimida se disolvió, y el vial se enfrió con una corriente de aire. La solución amarilla resultante se agitó a t.a. durante 14 h. El gel de sílice se añadió a la mezcla de reacción y el disolvente se separó. El 2bromo-3-(ftalimidometil) benzofurano deseado se obtuvo con un rendimiento del 84% después de la purificación por MPLC usando un gradiente de hexanos-acetato de etilo 0-40% v/v.
b) La introducción de diversos restos arilo en la posición 2, usando el intermedio anterior, transcurrió de forma suave, siguiendo la metodología de acoplamiento de Suzuki general descrita en el Ejemplo 4.
c) La desprotección de las 2-aril-3-benzofuranilmetil ftlalimidas obtenidas de esta manera se consiguió siguiendo el tratamiento del intermedio correspondiente, como una solución 0,1 M en isopropanol, con 1,05 equivalentes de N,N-dimetil-1,3,-propano diamina e irradiación con microondas a 110ºC durante 10 minutos. Tras la adición de gel de sílice el disolvente se retiró por separación y la amina deseada se obtuvo siguiendo MPLA, usando hexanos/acetato de etilo que contenía trietilamina al 0,1%. EJEMPLO 8
Los intermedios 34, 35b (amidas, ureas y uretanos en la tabla de compuestos) se prepararon de la siguiente manera: a un vial seco que contenía las aminas (ejemplo NN1, c) (0,1 mmol en 1 ml de diclorometano seco) se le añadieron 1,05 eq. de isocianato y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 4 horas o hasta que el análisis por CG-EM indicó una conversión completa. El disolvente se separó, el residuo se recogió en 1 ml de acetato de etilo y se filtró a través de un cartucho SPE de 3 ml (gel de sílice) usando acetato de etilo. El producto era >95% puro (CG-EM) y se usó sin purificación adicional. Análogamente, los cloruros de ácido se usaron para la síntesis de amidas; en este caso, se usó 1 eq. de trietilamina como un activador de ácido. Este procedimiento se usó también para la síntesis de uretanos, cuando generalmente se necesitaban 1,25 eq. de cloroformiato para que la reacción transcurriera hasta completarse. La filtración a través de un cartucho de SPE de alúmina básica produjo compuestos de suficiente pureza que podían usarse sin purificación MPLC adicional. EJEMPLO 9
Formación de beta-A soluble (1-42): beta-A soluble (1-42) (Bachem, Torrance, CA; lote Nº 0560840 y 0535120) se preparó enfriando en primer lugar 1 mg de beta-A (1-42) y 375-500 µl de 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (Sigma, St. Louis, MO; HFIP) en frascos separados, en hielo, durante 30 min. La beta-A fría (1-42) se solubilizó añadiendo HFIP frío e incubando la mezcla beta-A-HFIP turbia durante 1 h a temperatura ambiente. La solución de beta-A-HFIP transparente resultante se secó después hasta una película transparente al vacío. La película se recogió en 22 µl de dimetil sulfóxido (Sigma, DMSO) y se diluyó después con solución salina tamponada con fosfato (pH 7,4, PBS) hasta un volumen de 1,107 ml (200 µM).
Formación de fibrillas insolubles de beta-A (1-40): las fibrillas de beta-A (1-40) se solubilizaron en HFIP y se después se secaron hasta una película transparente, como se ha descrito anteriormente para la formación de beta-A soluble (1-40). La película transparente secada de beta-A (1-40) se diluyó hasta 6 mg/ml con agua destilada, desionizada y filtrada, y se incubó, si fuera necesario, en un baño sónico, a temperatura ambiente hasta que se produjo una solución transparente. La solución resultante se diluyó adicionalmente con PBS (pH 7,4) para conseguir una concentración final de 200 µM de beta-A y después se incubó en un agitador orbital a 100-200 rpm durante 3-4 días a 37ºC. Se produjo una solución turbia y la concentración de fibrillas se calculó usando rojo Congo. Las fibrillas se usaron inmediatamente después de que se confirmara su producción.
Ensayos de valoración de fluorescencia: soluciones recientes de sonda 2-4 mM en metanol se diluyeron apropiadamente con PBS (pH 7,4) para obtener soluciones de ensayo con un intervalo de concentración final de 0,1 nM a 100 µM de sonda en 300-400 µl de PBS (pH 7,4, 2% de metanol) con beta-A 10 µM (1-40) en forma de fibrillas o beta-A soluble 6,6 µM (1-42). Se tomaron alícuotas de una serie por duplicado de soluciones de ensayo, con el volumen de beta-A soluble o de fibrillas sustituido por PBS. Se preparó el conjunto de soluciones con sonda y beta-A
soluble/fibrilar y el conjunto duplicado sin beta-A y los espectros de fluorescencia se midieron por triplicado. Los cambios espectrales en los espectros de emisión de fluorescencia de la sonda que eran únicos para la presencia de beta-A indicaban interacciones de unión específica entre la sonda y las especies beta-A. Este cambio espectral único permitió la determinación de la afinidad 5 de unión a la sonda. Los espectros de emisión de fluorescencia para determinaciones de afinidad de unión se miden con una instrumentación fluorométrica conocida por los expertos en la materia, incluyendo al menos un espectrofluorométro y un espectrógrafo. Las constantes de disociación en equilibrio se calcularon usando un modelo de unión de saturación en el sitio. Determinaciones similares de las constantes de disociación en equilibrio pueden utilizar
10 instrumentación conocida por los expertos en la materia para medir fenómenos que incluyen, al menos, absorbancia, radiactividad, luz reflejada, luz polarizada, espectrometría de masas y similares. EJEMPLO 10 Los congéneres de benzofurano seleccionados presentaban afinidad de unión nanomolar
15 a beta-A soluble (1-42) pero no una unión apreciable a fibrillas de beta-A (1-40) como se determinó por ensayos de unión fluorescentes. Un cambio espectral de la fluorescencia de una sonda, que es única para la presencia de beta-A soluble o fibrilar, se usó para calcular la afinidad de unión de una sonda. Por ejemplo, el valor KD 22 nM (Tabla 3) indica la unión selectiva de 37b (Tabla 2) para beta-A soluble, con un aumento característico en la intensidad de fluorescencia (y
20 del rendimiento cuántico), acercándose a aproximadamente 5 veces la intensidad de fluorescencia (y rendimiento cuántico) de 37b en metanol al 2% en PBS. 37b en 10 µM de fibrillas de beta-A (1-40) tenía una unión específica mínima a las fibrillas, como se demostró por una ausencia de intensidad de fluorescencia potenciada significativa en presencia de fibrillas. 39b (Tabla 2) es un ejemplo de un derivado de benzofurano que se une específicamente a fibrillas de
25 beta-A (1-40) en lugar de a beta-A soluble 42. En contraste, 38b no se une a beta-A en forma fibrilar soluble ni insoluble (Tabla 3). Tabla 3
Compuesto
KD del compuesto respecto a beta-A soluble (1-42) KD del compuesto respecto a fibrillas insolubles de beta-A (1-40)
38b
Unión no específica Unión no específica
39b
Sin unión < 100 µM 1,68 µM
37b
22,8 nM Sin unión < 100 µM
Los compuestos 38b y 39b son compuestos de referencia que tienen las siguientes 30 fórmulas: aunque la invención se ha ilustrado y descrito en realizaciones típicas, no se pretende que se limite a los detalles mostrados, puesto que pueden hacerse diversas modificaciones y sustituciones sin alejarse de ninguna manera del espíritu de la presente invención. En este sentido, a las personas expertas en la materia se les pueden ocurrir modificaciones adicionales y equivalentes de la invención desvelada en el presente documento usando no más que experimentación rutinaria, y se cree que todas estas modificaciones equivalentes están dentro del alcance de la invención, como se define por las siguientes reivindicaciones.
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Claims (18)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un agente de formación de imágenes que comprende un compuesto de benzofurano de fórmula (II):
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    en la que R1 es alquil hidroxi; y R2 es un radical hidrocarburo seleccionado entre el grupo que consiste en las estructuras 1a a 53a;
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    comprendiendo dicho compuesto, adicionalmente, un marcador seleccionado entre el grupo que consiste en radioisótopos, partículas paramagnéticas y partículas ópticas.
  2. 2.
    Un agente de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el marcador es un radioisótopo seleccionado entre el grupo que consiste en 3H, 11C, 14C, 18F, 32P, 35S, 123I, 125I, 131I, 51Cr, 36CI, 57Co, 59Fe, 75Se y 152Eu.
  3. 3.
    Un agente de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el marcador es una partícula paramagnética seleccionada entre el grupo que consiste en 157Gd, 55Mn, 162Dy, 52Cr y 56Fe.
  4. 4.
    Un agente de formación de imágenes de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el marcador es una partícula óptica, seleccionada entre el grupo que consiste en fluoróforos y entidades quimioluminiscentes.
  5. 5.
    Un procedimiento para detectar, al menos, uno de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos, que comprende las etapas de proporcionar una muestra sospechosa de comprender, al menos, uno de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos; aplicar el agente de formación de imágenes de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y detectar una cantidad del agente de formación de imágenes unido a, al menos, uno de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos.
  6. 6.
    El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la especie de beta-A es beta-A soluble seleccionado entre el grupo que consiste en monómeros, dímeros, trímeros, oligómeros de hasta 24 péptidos beta-A y combinaciones de los mismos.
  7. 7.
    Un procedimiento según la reivindicación 5, en el que la especie de beta-A se selecciona entre el grupo que consiste en monómeros, dímeros, trímeros, oligómeros de beta-A 1-38, beta-A 1-39, beta-A 1-40, beta-A 1-41, beta-A 1-42, beta-A 1-43 y combinaciones de los mismos.
  8. 8.
    El agente de formación de imágenes de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4,
    para su uso en un procedimiento de evaluación de una enfermedad relacionada con amiloide, en el que dicho procedimiento comprende:
    administrar a un sujeto que tiene o que se sospecha que tiene una enfermedad relacionada con amiloide, el agente de formación de imágenes de las reivindicaciones 1 a 4; y
    detectar el agente de formación de imágenes unido a al menos uno de especies beta-A y péptidos amiloidogénicos, usando formación de imágenes no invasiva.
  9. 9.
    El agente de formación de imágenes de la reivindicación 8, en el que la especie de beta-A soluble es como se ha definido en la reivindicación 6 ó 7.
  10. 10.
    El agente de formación de imágenes de la reivindicación 8, en el que la enfermedad relacionada con amiloide es la enfermedad de Alzheimer.
  11. 11.
    El agente de formación de imágenes de la reivindicación 8, en el que la etapa de detección comprende medir, de forma no invasiva, el nivel del agente de formación de imágenes dentro del sujeto.
  12. 12.
    El agente de formación de imágenes de la reivindicación 8, en el que la etapa de detección comprende la formación de imágenes del cerebro del sujeto.
  13. 13.
    El agente de formación de imágenes de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para su uso en la fabricación de una composición para evaluar la eficacia de una terapia, comprendiendo dicho procedimiento:
    administrar a un sujeto una primera dosis de una composición que comprende el agente de formación de imágenes de las reivindicaciones 1 a 4;
    obtener de forma no invasiva una medición inicial del agente de formación de imágenes dentro del sujeto;
    administrar al sujeto una terapia a evaluar;
    administrar al sujeto una segunda dosis de dicha composición;
    obtener de forma no invasiva una segunda medición del agente de formación de imágenes dentro del sujeto; y
    comparar las dos o más mediciones separadas en el tiempo, en el que un aumento o disminución en la cantidad del agente de formación de imágenes presente indica la eficacia de la terapia.
  14. 14.
    El agente de formación de imágenes de la reivindicación 13, en el que la terapia a evaluar se administra antes de la administración de la primera dosis de la composición.
  15. 15.
    El agente de formación de imágenes de la reivindicación 13, en el que la primera dosis de
    5 la composición comprende el agente de formación de imágenes en una cantidad que varía de 0,1 nmol a aproximadamente 100 mg.
  16. 16. El agente de formación de imágenes de la reivindicación 13, en el que las etapas de obtención de mediciones de forma no invasiva comprende generar y analizar una imagen usando
    10 una técnica seleccionada entre el grupo que consiste en tomografía de emisión de positrones, formación de imágenes por resonancia magnética, formación de imágenes ópticas, tomografía computerizada de emisión de fotón único, ultrasonidos y tomografía computerizada por rayos x.
  17. 17. El agente de formación de imágenes de la reivindicación 13, en el que la etapa de
    15 obtención de mediciones de forma no invasiva comprende, adicionalmente, la medición de la cantidad del agente de formación de imágenes que está activado por al menos uno de especies de beta-A y péptidos amiloidogénicos.
  18. 18. Una composición de formación de imágenes que comprende:
    20 el agente de formación de imágenes de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4; y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
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Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303974A1 (de) 2003-01-31 2004-08-05 Abbott Gmbh & Co. Kg Amyloid-β(1-42)-Oligomere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
WO2007027963A2 (en) * 2005-08-30 2007-03-08 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods of screening bifunctional molecules for modulated pharmacokinetic properties
PL1954718T3 (pl) 2005-11-30 2015-04-30 Abbvie Inc Przeciwciała skierowane przeciwko A globulomerowi, ich reszty wiążące antygeny, odpowiednie hybrydomy, kwasy nukleinowe, wektory, komórki gospodarze, sposoby wytwarzania tych przeciwciał, kompozycje zawierające te przeciwciała, zastosowania tych przeciwciał i sposoby stosowania tych przeciwciał
DK1976877T4 (en) 2005-11-30 2017-01-16 Abbvie Inc Monoclonal antibodies to amyloid beta protein and uses thereof
CA2632822C (en) 2005-12-12 2018-08-28 Ruth Greferath A beta 1-42 specific monoclonal antibodies with therapeutic properties
AU2007210068A1 (en) 2006-01-26 2007-08-09 The Board Of Regents, The University Of Texas System Process and apparatus for imaging
AR062065A1 (es) 2006-07-14 2008-10-15 Ac Immune Sa Anticuerpo humanizado
KR100858357B1 (ko) 2006-10-02 2008-09-11 (주) 디지탈바이오텍 벤조퓨란계 유도체 화합물을 유효성분으로 함유하는인지기능 장애의 예방 및 치료용 조성물
US8455626B2 (en) 2006-11-30 2013-06-04 Abbott Laboratories Aβ conformer selective anti-aβ globulomer monoclonal antibodies
US20100311767A1 (en) 2007-02-27 2010-12-09 Abbott Gmbh & Co. Kg Method for the treatment of amyloidoses
ES2569660T3 (es) 2007-06-08 2016-05-12 Mannkind Corporation Inhibidores de la IRE-1alfa
US8048420B2 (en) 2007-06-12 2011-11-01 Ac Immune S.A. Monoclonal antibody
US8613923B2 (en) 2007-06-12 2013-12-24 Ac Immune S.A. Monoclonal antibody
US9403902B2 (en) 2007-10-05 2016-08-02 Ac Immune S.A. Methods of treating ocular disease associated with amyloid-beta-related pathology using an anti-amyloid-beta antibody
GB0722650D0 (en) * 2007-11-19 2007-12-27 Ge Healthcare Ltd Novel imaging method
US20090162280A1 (en) * 2007-12-20 2009-06-25 General Electric Company Detecting soluble a-beta
EA036059B1 (ru) * 2007-12-28 2020-09-21 Протена Байосайенсиз Лимитед Способ получения антитела или его фрагмента, которое специфически связывается с агрегированным амилоидным белком
US8193363B2 (en) * 2008-08-29 2012-06-05 Astrazeneca Ab Compounds suitable as precursors to compounds that are useful for imaging amyloid deposits
US9801865B2 (en) 2008-09-24 2017-10-31 The United States Of America As Represented By The Department Of Veteran Affairs Materials and methods for diagnosis, prevention and/or treatment of stress disorders and conditions associated with abeta peptide aggregation
US8512677B2 (en) 2009-04-27 2013-08-20 Case Western Reserve University Pyro-glutamate Aβ targeting agents
WO2010135666A1 (en) * 2009-05-22 2010-11-25 Vanderbilt University Bimodal star polymer architectures as fluorescent and mri imaging reagents
JP2013523182A (ja) 2010-04-15 2013-06-17 アボット・ラボラトリーズ アミロイドベータ結合タンパク質
CA2806909C (en) 2010-07-30 2019-12-17 Ac Immune S.A. Safe and functional humanized antibodies
EP2603524A1 (en) 2010-08-14 2013-06-19 AbbVie Inc. Amyloid-beta binding proteins
US10035847B2 (en) 2013-10-02 2018-07-31 The Rockefeller University Amyloid protofibril antibodies and methods of use thereof
US11260050B2 (en) 2017-02-16 2022-03-01 United States Government As Represented By The Department Of Veterans Affairs Combination of cotinine plus antioxidant for treatment-resistant depression and correction of astrocytes functional deficit induced by depression and other neuropathological
CN111072605B (zh) * 2019-12-17 2021-11-02 赣南医学院 一种氟烷基取代的苯并呋喃衍生物或吲哚衍生物的制备方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4560534A (en) * 1983-11-02 1985-12-24 Miles Laboratories, Inc. Polymer catalyst transducers
US5811310A (en) * 1986-09-30 1998-09-22 Albert Einstein College Of Medicine Of Yeshiva Univ. The Alz-50 monoclonal antibody and diagnostic assay for alzheimer's disease
US5231000A (en) * 1987-10-08 1993-07-27 The Mclean Hospital Antibodies to A4 amyloid peptide
US6287793B1 (en) * 1988-08-19 2001-09-11 Elan Pharmaceuticals, Inc. Diagnostic methods for alzheimer's disease
US5434050A (en) * 1991-08-13 1995-07-18 Regents Of The University Of Minnesota Labelled β-amyloid peptide and methods of screening for Alzheimer's disease
US5272055A (en) * 1991-12-24 1993-12-21 The University Of Kentucky Research Foundation Detection of Alzheimer's disease and other diseases using a photoaffinity labeling method
US5441870A (en) * 1992-04-15 1995-08-15 Athena Neurosciences, Inc. Methods for monitoring cellular processing of β-amyloid precursor protein
US5837672A (en) * 1992-07-10 1998-11-17 Athena Neurosciences, Inc. Methods and compositions for the detection of soluble β-amyloid peptide
ATE239797T1 (de) * 1993-01-25 2003-05-15 Takeda Chemical Industries Ltd Antikörper gegen beta-amyloid oder derivative davon und seine verwendung
WO1995009236A1 (en) * 1993-09-28 1995-04-06 The General Hospital Corporation USING ANTISENSE OLIGONUCLEOTIDES TO MODULATE NERVE GROWTH AND TO REVERSE β/A4 AMYLOID-INDUCED MORPHOLOGY
US6168776B1 (en) * 1994-07-19 2001-01-02 University Of Pittsburgh Alkyl, alkenyl and alkynyl Chrysamine G derivatives for the antemortem diagnosis of Alzheimer's disease and in vivo imaging and prevention of amyloid deposition
US6417178B1 (en) * 1994-07-19 2002-07-09 University Of Pittsburgh Amyloid binding nitrogen-linked compounds for the antemortem diagnosis of alzheimer's disease, in vivo imaging and prevention of amyloid deposits
US6703407B1 (en) * 1994-09-20 2004-03-09 Eli Lilly And Company Benzofuran compounds, compositions, and methods
US6114133A (en) * 1994-11-14 2000-09-05 Elan Pharmaceuticals, Inc. Methods for aiding in the diagnosis of Alzheimer's disease by measuring amyloid-β peptide (x-≧41)
US5520904A (en) * 1995-01-27 1996-05-28 Mallinckrodt Medical, Inc. Calcium/oxyanion-containing particles with a polymerical alkoxy coating for use in medical diagnostic imaging
US5523309A (en) * 1995-03-10 1996-06-04 Eli Lilly And Company Benzofuran pharmaceutical compounds
AU1072897A (en) * 1995-12-12 1997-07-03 Karolinska Innovations Ab Peptide binding the klvff-sequence of amyloid beta
WO1997041856A1 (en) * 1996-05-08 1997-11-13 Massachusetts Institute Of Technology ORGANOMETALLIC LIGANDS FOR THE LOCALIZATION AND QUANTIFICATION OF AMYLOID IN VIVO AND $i(IN VITRO)
CA2340394A1 (en) * 1998-08-20 2000-03-02 Jorge R. Barrio Methods for labeling .beta.-amyloid plaques and neurofibrillary tangles
WO2001046179A1 (en) * 1999-12-20 2001-06-28 Eli Lilly And Company Piperidine derivatives and their use as serotonin receptor antagonists
AU2001261728A1 (en) * 2000-05-17 2001-11-26 Bristol-Myers Squibb Pharma Company Use of small molecule radioligands for diagnostic imaging
JP5022554B2 (ja) * 2000-08-24 2012-09-12 ユニバーシティ オブ ピッツバーグ オブ ザ コモンウェルス システム オブ ハイヤー エデュケイション アルツハイマー病の生前診断ならびにアミロイド沈着物のインビボ画像化および予防に用いるためのチオフラビン誘導体
AUPR283801A0 (en) * 2001-02-01 2001-03-01 Australian National University, The Chemical compounds and methods
EP1420830B1 (en) * 2001-04-27 2011-03-09 The General Hospital Corporation Ocular diagnosis of alzheimer's disease

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Publication number Publication date
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