ES2370638A1 - Dendrimeros como vehiculos no virales para terapia genica. - Google Patents
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Abstract
Dendrímeros como vehículos no virales para terapia génica.La presente invención se refiere a nuevos compuestos de fórmula general (I) y (II) para su uso en terapia génica como vehículos no virales y su uso para la elaboración de un medicamento. Además se describe el procedimiento de síntesis de dichos compuestos de fórmula general (I) y (III).
Description
Dendrímeros como vehículos no virales para
terapia génica.
La presente invención se refiere a nuevos
compuestos de fórmula general (I), y (II) para su uso en terapia
génica como vehículos no virales y su uso para la elaboración de un
medicamento. Además se describe el procedimiento de síntesis de
dichos compuestos de fórmula general (I) y (II).
El uso de vectores no virales en terapia génica
es especialmente relevante, ya que la FDA ha suspendido, sine
die, los ensayos clínicos usando virus (adenovirus,
adenoasociados, etc) debido a que generan reacciones inmunes que han
causado la muerte de algunos pacientes que participaban en dichos
ensayos. Los vectores víricos poseen varios inconvenientes, tales
como, inseguridad en su manejo, toxicidad, provocación de una
respuesta inmune que disminuye su efectividad o falta de
especificidad celular. Junto a ello, estos sistemas son rápidamente
eliminados de la circulación, limitando el proceso de transfección a
órganos de primer paso (pulmones, hígado y bazo).
También hay que tener en cuenta que procesos de
recombinación pueden originar un virus replicante aunque el peligro
es remoto. No obstante, los problemas que plantean los virus como
vectores en terapia génica son serios y los ensayos clínicos de
terapia génica en por ejemplo Estados Unidos, han sido interrumpidos
recientemente por la FDA debido a la muerte de varios pacientes por
fallo multiorgánico. Este tipo de graves problemas han llevado a la
búsqueda y desarrollo de alternativas al uso de los virus como
vectores de material génico.
Los vectores no virales poseen una serie de
ventajas con respecto a los análogos víricos: a) facilidad en la
preparación (incluso a escala multigramo) y modificación, b) mayor
flexibilidad con respecto al tamaño del ADN a transfectar, c) son
generalmente seguros in vivo y d) no provocan una respuesta
inmune específica y por tanto pueden ser administrados
repetidamente.
Dentro de los vectores no virales, los
dendrímeros representan una de estas alternativas, ya que presentan
un tamaño nanométrico, una estructura globular, una baja
polidispersidad y una alta densidad funcional en la superficie con
un pequeño volumen molecular.
La presente invención se refiere a nuevos
compuestos de fórmula general (I), y (II) para su uso en terapia
génica como vehículos no virales y su uso para la elaboración de un
medicamento o kits de transfección. Además se describe el
procedimiento de síntesis de dichos compuestos de fórmula general
(I) y (II).
Por lo tanto un primer aspecto de la presente
invención se refiere a un compuesto de fórmula general (I):
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\vskip1.000000\baselineskip
- o una sal, prodroga o solvato del mismo;
\newpage
\global\parskip0.990000\baselineskip
- donde:
- W se selecciona del grupo formado por cualquier polímero o dendrímero derivado de polifenilenvinileno, polifenilenetilideno o híbrido de ambos, cualquier compuesto orgánico conjugado que combine dobles enlaces, triples enlaces o una composición de ambos en su estructura, cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores, cualquier compuesto orgánico conjugado que alterne en su estructura dobles enlaces, triples enlaces o una combinación de ambos con anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno, pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores, cualquier compuesto orgánico no conjugado que contenga anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno, pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores o cualquier combinación de los mismos,
- X_{1}, X_{2} y X_{3} son iguales o diferentes y se seleccionan entre cualquier heteroátomo,
- Y se selecciona de entre un grupo alquilo saturado o insaturado (C_{2}-C_{12}) o cicloalquilo (C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo, arilo o heteroarilo,
- R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes unidos a un grupo amino primario, secundario o terciario y se seleccionan de entre hidrógeno, alquilo saturado o insaturado (C_{1}-C_{12}),
- n representa el número de ramificaciones y es un número entero seleccionado entre 1 y 10.
- Una realización preferida se refiere a compuesto de fórmula general (II):
- o una sal, prodroga o solvato del mismo;
- donde:
- W se selecciona del grupo formado por cualquier polímero o dendrímero derivado de polifenilenvinileno, polifenilenetilideno o híbrido de ambos, cualquier compuesto orgánico conjugado que combine dobles enlaces, triples enlaces o una composición de ambos en su estructura, cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores, cualquier compuesto orgánico conjugado que alterne en su estructura dobles enlaces, triples enlaces o una combinación de ambos con anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno, pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores, cualquier compuesto orgánico no conjugado que contenga anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno, pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores o cualquier combinación de los mismos.
- X_{1}, X_{2} y X_{3} son iguales o diferentes y se seleccionan entre cualquier heteroátomo,
- Y se selecciona de entre un grupo alquilo saturado o insaturado (C_{2}-C_{12}) o cicloalquilo (C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo, arilo o heteroarilo,
- R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes unidos a un grupo amino primario, secundario o terciario y se seleccionan de entre hidrógeno, alquilo saturado o insaturado (C_{1}-C_{12}), cicloalquilo,
- n representa el número de ramificaciones y es un número entero seleccionado entre 1 y 10.
En otra realización preferida, los compuestos de
fórmula general (I) ó (II) pueden estar en forma de sal y unidos
electrostáticamente a trifluoroacetato, anión cloruro, DNA, RNA,
siRNA, miRNA, antagomir cualquier fármaco, anticuerpo, sonda,
(radiactiva o no) para el diagnóstico de enfermedades mediante
técnicas de imagen (Resonancia Magnética Nuclear, Tomografía por
emisión de fotón simple o Tomografía por emisión de positrones) o
cualquier combinación de los mismos.
Según otra realización preferida X_{1},
X_{2} y X_{3} son iguales o diferentes y se seleccionan entre
nitrógeno u oxígeno.
En otra realización preferida, tanto para el
compuesto de fórmula general (I), como para el de fórmula general
(II), X se selecciona sin sentido limitativo entre:
\newpage
\global\parskip1.000000\baselineskip
Según otra realización preferida, los radicales
R_{1} a R_{2} pueden ser iguales o diferentes y se seleccionan
independientemente entre H, cualquier amina sustituida o no
sustituida, aminoácidos básicos como por ejemplo la lisina o la
arginina, derivados del colesterol a partir del cloroformiato de
colesterilo, ácido fólico, ácido láctico, dexametasona, azúcares
como por ejemplo y sin sentido limitativo, la lactosa o la mañosa a
partir de su derivado de tosilo, agentes lisosomotrópicos como por
ejemplo la cloroquina, heterociclos nitrogenados como la uridina, la
piperidina o la piperazina, cadenas hidrofílicas derivadas de
poli-etilenglicol, cualquier diacrilato y las
siguientes estruc-
turas:
turas:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una realización preferida, dichos compuestos
de fórmula general (I) o (II) se seleccionan, pero sin limitarse,
del grupo que comprende:
\vskip1.000000\baselineskip
El término "alquilo" se refiere, en la
presente invención, a cadenas alifáticas, lineales o ramificadas,
saturadas o insaturadas, que tienen de 2 a 12 átomos de carbono. Por
ejemplo, pero sin limitarse a, metilo, etilo, n-propilo,
i-propilo, n-butilo, terc-butilo,
sec-butilo, n-pentilo,
n-hexilo, n-heptilo etc. Además el
término alquilo también se refiere a cadenas alifáticas lineales o
ramificadas, saturadas o insaturadas de 2 a 12 átomos de carbono,
que pueden estar sustituidas por grupos funcionales como por ejemplo
el hidroxilo, carboxilo, carbonilo, amina, amida o que puede
contener en su estructura cualquier heteroátomo seleccionado entre
nitrógeno, oxígeno y azu-
fre.
fre.
El término "cicloalquilo" se refiere a un
radical estable monocíclico o bicíclico de 3 a 8 miembros, que está
saturado o parcialmente saturado, y que sólo consiste en átomos de
carbono e hidrógeno. Como por ejemplo, pero sin limitarse,
ciclobutano, ciclopentano, ciclohexano o cicloheptano. Además el
término cicloalquilo también se refiere a un radical estable
monocíclico o bicíclico de 3 a 8 miembros, que está saturado o
parcialmente saturado, y que sólo consiste en átomos de carbono e
hidrógeno, que pueden estar sustituidas por grupos funcionales como
por ejemplo el hidroxilo, carboxilo, carbonilo, amina, amida o que
puede contener en su estructura cualquier heteroátomo seleccionado
entre nitrógeno, oxígeno y azufre.
El término "sales, solvatos, prodroga
farmacéuticamente aceptables" se refiere a cualquier sal, éster,
solvato farmacéuticamente aceptable, o cualquier otro compuesto que,
cuando se administra a un receptor es capaz de proporcionar
(directamente o indirectamente) un compuesto según se describe en el
presente documento. Sin embargo, se apreciará que las sales
farmacéuticamente no aceptables también están dentro del alcance de
la invención ya que éstas pueden ser útiles en la preparación de
sales farmacéuticamente aceptables. La preparación de sales,
prodrogas y derivados puede llevarse a cabo mediante métodos
conocidos en la técnica.
Por ejemplo, sales farmacéuticamente aceptables
de compuestos previstos en el presente documento, se sintetizan
mediante métodos químicos convencionales a partir de un compuesto
original que contiene un resto básico ó ácido. Generalmente, tales
sales se preparan, por ejemplo, haciendo reaccionar las formas de
ácido o base libre de los compuestos con una cantidad
estequiométrica de la base o ácido apropiado en agua o en un
disolvente orgánico o en una mezcla de los dos. Generalmente, se
prefieren medios no acuosos como éter, acetato de etilo, etanol,
isopropanol o acetonitrilo. Ejemplos de sales de adición de ácidos
incluyen sales de adición de ácido mineral tales como, por ejemplo,
clorhidrato, bromhidrato, yodhidrato, sulfato, nitrato, fosfato y
sales de adición de ácido orgánico tales como, por ejemplo, acetato,
maleato, fumarato, citrato, oxalato, succinato, tartrato, malato,
mandelato, metanosulfonato y p-toluenosulfonato.
Ejemplos de sales de adición de bases incluyen sales inorgánicas
tales como, por ejemplo, sales de sodio, potasio, calcio, amonio,
magnesio, aluminio y litio, y sales de bases orgánicas tales como,
por ejemplo, etilendiamina, etanolamina,
N,N-dialquilenetanolamina, glucamina y sales de
aminoácidos
básicos.
básicos.
Los derivados o prodrogas particularmente
favoritos son aquellos que aumentan la biodisponibilidad de los
compuestos de esta invención cuando se administran tales compuestos
a un paciente (por ejemplo, haciendo que un compuesto administrado
por vía oral se absorba mas fácilmente por la sangre), o que
potencia la liberación del compuesto original en un compartimento
biológico (por ejemplo, el cerebro o el sistema linfático) con
relación a la especie original.
Cualquier compuesto que es un prodroga de un
compuesto de fórmula (I) está dentro del alcance de la invención. El
termino "prodroga" o "profármaco" se usa en su sentido más
amplio y abarca aquellos derivados que se convierten en vivo en los
compuestos de la invención. Tales derivados serán evidentes para
aquellos expertos en la técnica, e incluyen, dependiendo de los
grupos funcionales presentes en la molécula y sin limitación, los
siguientes derivados de los compuestos presentes esteres, esteres de
aminoácido, esteres de fosfato, esteres de sulfonato de sales
metálicas, carbamatos, y amidas.
Los compuestos de fórmula (I) y (II) pueden
estar en forma cristalina como compuestos libres o como solvatos y
se pretende que ambas formas están dentro del alcance de la presente
invención. Los métodos de solvatación se conocen generalmente dentro
de la técnica. Los solvatos adecuados son solvatos farmacéuticamente
aceptables. En una realización particular, el solvato es un
hidrato.
Un segundo aspecto fundamental de la presente
invención se refiere a un procedimiento para la elaboración de un
compuesto de fórmula general (I) que comprende las siguientes
etapas:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
- W se selecciona del grupo formado por cualquier polímero o dendrímero derivado de polifenilenvinileno, polifenilenetilideno o híbrido de ambos, cualquier compuesto orgánico conjugado que combine dobles enlaces, triples enlaces o una composición de ambos en su estructura, cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores, cualquier compuesto orgánico conjugado que alterne en su estructura dobles enlaces, triples enlaces o una combinación de ambos con anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno, pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores, cualquier compuesto orgánico no conjugado que contenga anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno, pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores o cualquier combinación de los mismos.
- A se selecciona entre X_{1}, X_{2} y X_{3},
- X_{1}, X_{2} y X_{3} son iguales o diferentes y se seleccionan entre cualquier heteroátomo,
- Y se selecciona de entre un grupo alquilo saturado o insaturado (C_{2}-C_{12}) o cicloalquilo (C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo, arilo o heteroarilo,
- R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes unidos a un grupo amino primario, secundario o terciario y se seleccionan de entre hidrógeno, alquilo saturado o insaturado (C_{1}-C_{12}), y
- n representa el número de ramificaciones y es un número entero seleccionado entre 1 y 10.
Otro aspecto fundamental de la presente
invención se refiere a un procedimiento para la elaboración de un
compuesto de fórmula general (II) que comprende las mismas etapas
para la elaboración del compuesto de fórmula general (I) partiendo
de este último compuesto.
En otro aspecto, la presente invención se
refiere al uso de un compuesto de fórmula (I) ó (II) para la
fabricación de un medicamento.
En otro aspecto, la presente invención se
refiere al uso del medicamento mencionado anteriormente para el
tratamiento y/o la prevención de enfermedades del sistema nervioso
como son las enfermedades neurodegenerativas, accidentes
cerebrovasculares, enfermedades que cursen con la aparición de
tumores, enfermedades producidas por infecciones víricas.
Por tanto, los compuestos de la presente
invención podrían ser utilizados para la preparación de un
medicamento para la prevención o el tratamiento de enfermedades que
se seleccionan de la lista que comprende enfermedades del sistema
nervioso como son las enfermedades neurodegenerativas (enfermedad de
Parkinson, demencia incluyendo la enfermedad de Alzheimer,
enfermedad de Hungtinton, enfermedades desmielinizantes como la
esclerosis múltiple y la esclerosis lateral amiotrófica), accidentes
cerebrovasculares (incluyendo la patología derivada de la trombosis
y la hemorragia cerebral). También se incluye en este apartado el
tratamiento de tumores (especialmente de próstata, de pulmón y de
mama, sin que esta lista esté limitada y sea excluyente de otros
tipos de patología tumoral). También se incluye en esta lista las
infecciones víricas especialmente (aunque no excluyente) la causante
del Síndrome de Inmunodeficiencia Humana (SIDA) producida por el
Virus de la Inmunodeficiencia Humana
(VIH).
(VIH).
En otro aspecto, la presente invención se
refiere al uso del compuesto de fórmula (I) ó (II) para la
elaboración de un kit de transfección de siRNA en cultivos primarios
de células nerviosas, glia, células tumorales y otras células
primarias como los hepatocitos (sin ser éstas últimas excluyentes de
otros cultivos primarios).
En otro aspecto, la presente invención se
refiere al uso del compuesto de fórmula (I), (II) o (III) en terapia
génica como vector no viral.
En otro aspecto, la presente invención se
refiere al uso del compuesto de fórmula (I), (II) o (III) para la
elaboración de sondas, (radiactivas o no) para el diagnóstico de
enfermedades mediante técnicas de imagen (Resonancia Magnética
Nuclear, Tomografía por emisión de fotón simple o Tomografía por
emisión de positrones).
Para su aplicación en terapia, los compuestos de
fórmula (I) y (II), sus isómeros, sales, profármacos o solvatos, se
encontrarán, preferentemente, en una forma farmacéuticamente
aceptable o sustancialmente pura, es decir, que tiene un nivel de
pureza farmacéuticamente aceptable excluyendo los aditivos
farmacéuticos normales tales como diluyentes y portadores, y no
incluyendo material considerado tóxico a niveles de dosificación
normales.
Los compuestos descritos en la presente
invención, sus sales farmacéuticamente aceptables, profármacos y/o
solvatos así como las composiciones farmacéuticas que los contienen
pueden ser utilizados junto con otros fármacos adicionales para
proporcionar una terapia de combinación.
Dichos fármacos adicionales pueden formar parte
de la misma composición farmacéutica o, alternativamente, pueden ser
proporcionados en forma de una composición separada para su
administración simultánea o no a la de la composición farmacéutica
que comprende un compuesto de fórmula (I) ó (II) o un profármaco,
solvato, derivado o una sal farmacéuticamente aceptable de los
mismos.
Otra realización preferida de la presente
invención se refiere a una composición farmacéutica útil para
medicamento para la prevención o el tratamiento de enfermedades que
se seleccionan de la lista que comprende enfermedades del sistema
nervioso como son las enfermedades neurodegenerativas (enfermedad de
Parkinson, demencia incluyendo la enfermedad de Alzheimer,
enfermedad de Hungtinton, enfermedades desmielinizantes como la
esclerosis múltiple y la esclerosis lateral amiotrófica), accidentes
cerebrovasculares (incluyendo la patología derivada de la trombosis
y la hemorragia cerebral). También se incluye en este apartado el
tratamiento de tumores (especialmente de próstata, de pulmón y de
mama, sin que esta lista esté limitada y sea excluyente de otros
tipos de patología tumoral). También se incluye en esta lista las
infecciones víricas especialmente (aunque no excluyente) la causante
del Síndrome de Inmunodeficiencia Humana (SIDA) producida por el
Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH), o, en general, de
enfermedades susceptibles de beneficiarse de las actividades
biológicas mostradas por los compuestos descritos en la presente
invención, en adelante composición farmacéutica de la invención, que
comprende un compuesto, en cantidad terapéuticamente efectiva, de
fórmula (I) ó (II), o mezclas de los mismos, una sal, profármaco,
solvato o estereoisómero farmacéuticamente aceptable del mismo junto
con un portador, adyuvante o vehículo farmacéuticamente aceptable,
para la administración a un paciente.
Los adyuvantes y vehículos farmacéuticamente
aceptables que pueden ser utilizados en dichas composiciones son los
adyuvantes y vehículos conocidos por los técnicos en la materia y
utilizados habitualmente en la elaboración de composiciones
terapéuticas.
En el sentido utilizado en esta descripción, la
expresión "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a la
cantidad del agente o compuesto capaz de desarrollar la acción
terapéutica determinada por sus propiedades farmacológicas,
calculada para producir el efecto deseado y, en general, vendrá
determinada, entre otras causas, por las características propias de
los compuestos, incluyendo la edad, estado del paciente, la
severidad de la alteración o trastorno, y de la ruta y frecuencia de
administración.
En otra realización particular, dicha
composición terapéutica se prepara en forma de una forma sólida o
suspensión acuosa, en un diluyente farmacéuticamente aceptable. La
composición terapéutica proporcionada por esta invención puede ser
administrada por cualquier vía de administración apropiada.
A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, aditivos,
componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos,
ventajas y características de la invención se desprenderán en parte
de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los
siguientes ejemplos y figuras se proporcionan a modo de ilustración,
y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Fig. 1, se refiere al análisis de retardo
electroforético de siRNA por el acoplamiento a compuesto de fórmula
general (I). Los números en (A) corresponden a diferentes ratios N/P
(aminas nitrogenadas en compuesto de fórmula general (I)/fosfatos en
siRNA): (1) 1:0 (siRNA sólo), (2) 6:1, (3) 12:1, (4) 24:1, (5) 48:1,
(6) 96:1, (7) 192:1 y (8) 384:1. El análisis densitométrico de los
resultados del experimento de retardo en gel se muestran en (B).
Fig. 2 se refiere al estudio de la disociación
de siRNA de los complejos compuesto de fórmula general
(I)-siRNA por competencia con heparan sulfato. Los
complejos compuesto de fórmula general (I)-siRNA con
un ratio N/P de 12:1 se incubaron durante 1 hora a 37ºC con
concentraciones crecientes de heparan sulfato y la disociación de
los complejos se determinó mediante electroforesis en gel de
agarosa. A. Gel de agarosa mostrando el siRNA liberado por
concentraciones crecientes de heparan sulfato. Los diferentes
carriles corresponden a la incubación del complejo compuesto de
fórmula general (I)-siRNA con las siguientes
concentraciones de heparan sulfato (\mug)/compuesto de fórmula
general (I) (\mug): (1) 0,78, (2) 1,52; (3) 3,04; (4) 6,08; (5)
12,48; (6) 24,32 y (7) 0:0 (siRNA sólo). El análisis densitométrico
de los resultados del experimento de competitividad con heparan
sulfato se muestran en
(B).
(B).
Fig. 3 se refiere a la determinación de la
estabilidad del complejo compuesto de fórmula general
(I)-siRNA en presencia de RNAasas. A. Efecto de
diversos tratamientos sobre la estabilidad del siRNA. B.
Densitograma de A. Las barras blancas representan la cantidad de
siRNA en el pocillo de carga y las negras la cantidad liberada por
heparan sulfato al final del experimento.
Fig. 4 describe el estudio de la toxicidad de
compuesto de fórmula general (I) en células PC12 (A), neuronas
granulares de cerebelo (B) y neuronas corticales (C). Las células se
trataron con diferentes concentraciones de compuesto de fórmula
general (I) (5 a 80 \muM) durante 24 horas (barras blancas), 48
horas (barras grises) o 72 horas (barras negras). La viabilidad
celular se evaluó cuantificando el porcentaje de LDH liberada al
medio de cultivo. Los datos se expresan como media (% control) \pm
SEM, n=12. * p <0,05, comparados con el control.
Fig. 5 describe el estudio de la transfección y
toxicidad de compuesto de fórmula general (I) en células PC12.
Cuantificación de la transfección del complejo compuesto de fórmula
general (I)-siRNA fluorescente en células PC12 (A,
C) y de la toxicidad producida por el complejo (porcentaje de
células marcadas con yoduro de propidio) en este mismo tipo celular
(B, D) mediante su estudio por citometría de flujo. Los complejos se
formaron con distintas concentraciones de compuesto de fórmula
general (I) y 100 nM de siRNA fluorescente. Los tratamientos duraron
24 horas (A, B) o 48 horas (C, D). Los datos se expresan como media
(% control) \pm SEM, de un mínimo de 3 experimentos diferentes. *
p <0,05, comparados con el control.
Fig. 6 describe el estudio de la transfección y
toxicidad de compuesto de fórmula general (I) en células LnCaP.
Cuantificación de la transfección del complejo compuesto de fórmula
general (I)-siRNA fluorescente en células LnCaP (A,
C) y de la toxicidad producida por el complejo (porcentaje de
células marcadas con yoduro de propidio) en este mismo tipo celular
(B, D) mediante su estudio por citometría de flujo. Los complejos se
formaron con distintas concentraciones de compuesto de fórmula
general (I) y 100 nM de siRNA fluorescente. Se estudiaron los
efectos tras tratamientos de 48 horas (A, B) o 72 horas (C, D). Los
datos se expresan como media (% control) \pm SEM, de un mínimo de
3 experimentos diferentes. * p <0,05, comparados con el
control.
Fig. 7 describe el estudio de la transfección y
toxicidad de compuesto de fórmula general (I) en células granulares
de cerebelo. Cuantificación de la transfección del complejo
compuesto de fórmula general (I)-siRNA fluorescente,
tras 48 horas de tratamiento, en neuronas granulares de cerebelo (A)
y de la toxicidad producida por el complejo (porcentaje de células
marcadas con yoduro de propidio) en este mismo tipo celular (B)
mediante su estudio por citometría de flujo. Los complejos se
formaron con distintas concentraciones de compuesto de fórmula
general (I) y 100 nM de siRNA fluorescente. Estudio microscópico de
las neuronas granulares de cerebelo transfectadas con el complejo
formado mediante 4 \muM compuesto de fórmula general (I) y 100 nM
siRNA fluorescente (C). Los datos se expresan como media (% control)
\pm SEM, de un mínimo de 3 experimentos diferentes. * p <0,05,
comparados con el control.
Fig. 8 describe la transfección y toxicidad de
compuesto de fórmula general (I) en neuronas corticales de rata.
Cuantificación de la transfección del complejo compuesto de fórmula
general (I)-siRNA fluorescente en neuronas
corticales de rata (A, C) y de la toxicidad producida por el
complejo (porcentaje de células marcadas con yoduro de propidio) en
este mismo tipo celular (B, D) mediante su estudio por citometría de
flujo. Los complejos se formaron con distintas concentraciones de
compuesto de fórmula general (I) y 100 nM de siRNA fluorescente. Se
estudiaron los efectos tras tratamientos de 48 horas (A, B) o 72
horas (C, D). Los datos se expresan como media (% control) \pm
SEM, de un mínimo de 3 experimentos diferentes. * p <0,05,
comparados con el control.
Fig. 9 describe el estudio del efecto del
complejo compuesto de fórmula general (I)-siRNA
contra GAPDH o SCRAMBLE (Control) en la expresión génica de GAPDH en
células PC12 mediante real-time PCR. La
cuantificación del RNAm de GAPDH y \beta-actina
(control endógeno) se realizó en células transfectadas durante 48
horas (A) o 72 horas (B). Los datos se expresan como media (%
control) \pm SEM, de un mínimo de 3 experimentos diferentes. * p
<0,05, comparados con el control.
Fig. 10 describe el estudio de la transfección
durante 48 horas del complejo compuesto de fórmula general
(I)-siRNA contra COFILINA 1 o SCRAMBLE (Control) en
neuronas granulares de cerebelo de rata. A, mediante
real-time PCR (A) se cuantificó el RNAm de COFILINA
1 y \beta-actina (control endógeno). B, análisis
por Western blot de la expresión proteica de COFILINA 1 y GAPDH
(control endógeno). Los datos se expresan como media (% control)
\pm SEM, de un mínimo de 3 experimentos diferentes. * p <0,05,
comparados con el control.
Fig. 11 describe el estudio de la transfección
durante 48 horas del complejo compuesto de fórmula general
(I)-siRNA contra COFILINA 1 o SCRAMBLE (Control) en
neuronas corticales de rata. A, mediante real-time
PCR (A) se cuantificó el RNAm de COFILINA 1 y
\beta-actina (control endógeno). B, análisis por
Western blot de la expresión proteica de COFILINA 1 y GAPDH (control
endógeno). Los datos se expresan como media (% control) \pm SEM,
de un mínimo de 3 experimentos diferentes. * p <0,05, comparados
con el control.
Los siguientes ejemplos ilustran la presente
invención. Sin embargo, estos ejemplos no son limitativos. Tienen
carácter informativo y en ningún caso limitante de las metodologías
empleadas, las cuales pueden ser alteradas con el fin de alcanzar
unos resultados similares.
En esta memoria descriptiva los símbolos y
convenciones usadas en estos procedimientos, esquemas y ejemplos son
consistentes con los usados en el Sistema Internacional y la
bibliografía científica contemporánea, por ejemplo, el Journal of
Medicinal Chemistry. Salvo que se indique otra cosa, todos los
materiales de partida se obtuvieron de proveedores comerciales y se
usaron sin purificación adicional. Específicamente, se pueden usar
las siguientes abreviaturas en los ejemplos y a lo largo de toda la
memoria descriptiva: g (gramos); mg (miligramos); Kg (kilogramos);
mL (mililitros); \muL (microlitros); mmol (milimoles); P.f. (punto
de fusión); Hz (hertzio); MHz (megahertzio); \delta
(desplazamiento químico); ppm (partes por millón); s (singlete); d
(doblete); t (triplete); q (cuartete); c (quintuplete); m
(multiplete); J (constante de acoplamiento); RMN (resonancia
magnética nuclear); EM (espectrometría de masas); ES (electrospray);
m/z (Relación masa/carga); Anal. (Análisis Elemental); Rto
(Rendimiento); TEA (trietilamina); CH_{2}Cl_{2} (diclorometano);
CDCl_{3} (cloroformo deuterado); DMSO (dimetilsulfóxido); i.p.
(administración parental). Todas las temperaturas se expresan en ºC
(grados Celsius).
Ejemplo
1
Las células PC12 de rata (glándula adrenal;
feocromocitoma) se cultivaron en medio de cultivo RPMI suplementado
con 10% de suero de caballo inactivado con calor, 5% de suero fetal
bovino (FBS), 2 mM de glutamina, 100 U/ml de penicilina y 100
\mug/ml de estreptomicina, en CO_{2} al 5% a 37ºC, según el
manual del banco de origen de la línea celular y publicaciones
anteriores (J Neurochem. 2007.
103:1396-1407).
La línea celular SH-SY5Y procede
de una neuroblastoma clonado artificialmente a partir de un grupo de
células que expresaban un fenotipo característico (Cancer Res.
1978. 38: 3751-3757). Esta línea celular
es genéticamente femenina porque la línea original se estableció en
1970 a partir de una biopsia de metástasis ósea de un neuroblastoma
que padecía una niña de 4 años. Las células poseen una anomalía en
el cromosoma 1, donde se encuentra una trisomía 1q. Las células
SH-SY5Y se conocen por ser dopamina
beta-hidroxilasa activas, acetilcolinérgicas,
glutaminérgicas y adenosinérgicas. La células se propagan por
mitosis y por extender neuritas a las áreas periféricas. Se
cultivaron en una combinación 1:1 de medio de cultivo DMEM y medio
de cultivo HAM'S-F12, suplementado con 10% de FBS, 2
mM de glutamina, 0,5 mg/ml de neomicina, 100 U/ml de penicilina y
100 \mug/ml de estreptomicina según el manual del banco de origen
de la línea celular.
Las células LnCaP (ATCC CRL 1740) son una línea
celular bien caracterizada de Carcinoma de Próstata humano. Se
cultivaron en medio RPMI-1640 con FBS al 10%, 2 mM
de glutamina, y antibióticos (penicilina 100 UI/ml y estreptomicina
100 \mug/ml), según el manual del banco de origen de la línea
celular y publicaciones anteriores (Life Sci. 2009.
85:421 -430).
El cultivo de neuronas granulares del cerebelo
se obtuvieron conforme a protocolos descritos previamente (J
Neurochem. 2007. 103: 1396-407; Brain
Res De y Brain Res. 1991. 63: 1-12), con
pequeñas modificaciones. Brevemente, crías de 7 días de edad de la
cepa Spragle-Dawley fueron decapitadas rápidamente y
se extrajeron los cerebros cuidadosamente. Separamos el cerebelo
asépticamente, quitamos las meninges y se cortó el cerebelo en
trozos de unos 0,4 mm. A continuación, se expuso el tejido a
tripsina y DNAsa en un medio de cultivo libre de calcio y magnesio y
se sembraron en placas de cultivo pretratadas con
poli-lisina. Las células se cultivaron en medio BME
suplementado con 24,5 mM de potasio, 2 mM de glutamina, 10% de FBS y
50 \mug/ml de gentamicina. A las 24 horas, Ara-C
(cytosine arabinoside) se añadió al medio para obtener una
concentración final de 10 \muM para reducir el crecimiento de
astrocitos. Las células se utilizaron no antes de 7 días tras el
cultivo, que es el tiempo que necesitan para terminar de
diferenciarse.
El cultivo primario de neuronas corticales se
realizó de acuerdo a la metodología descrita previamente (Eur J
Neurosci. 2001.; 13: 1469-78). Los
lóbulos corticales frontolaterales se disecaron en fetos de 17 días
de ratas hembra de la cepa Spragle-Dawley y se
disociaron mecánicamente en HBSS. Los lóbulos corticales se
trituraron pipeteando unas diez veces con una pipeta Pasteur.
Después de centrifugar 5 minutos a 800\timesg, las células se
resuspendieron en medio de cultivo Neurobasal suplementado con B27,
2 mM de glutamina, 100 U/ml de penicilina y 100 \mug/ml de
estreptomicina. Las células se sembraron en placas de cultivo
pretratadas con poli-lisina y se utilizaron no antes
de 7 días tras el cultivo, que es el tiempo que necesitan para
terminar de diferenciarse y que aparezcan receptores de
glutamato.
Los complejos compuesto de fórmula general
(I)-siRNA se formaron mezclando cantidades iguales
de volumen de la solución que contenía compuesto de fórmula general
(I)- y de la que contenía el siRNA (Org Biomol Chem. 2007.
5: 1886-1893; Pharm Res. 2009. 26:
1181-1191), e incubando la mezcla en agitación
durante 30 minutos a temperatura ambiente. Ambas moléculas se
disolvieron en agua DEPC (libre de RNAsas).
El retardo en gel de agarosa se utilizó para
averiguar el ratio N/P (aminas nitrogenadas en compuesto de fórmula
general (I)-/fosfatos en siRNA) adecuado para obtener la mayor
efectividad de unión posible entre ambas moléculas (Mol Biol Rep.
2009. 36: 1083-1093; Am J Med Genet B
Neuropsychiatr Genet. 2008. 147B:
769-777). Se testó la mezcla de distintas
concentraciones de compuesto de fórmula general (I)- y de 250 ng de
siRNA. La mezcla se corrió durante 15 minutos a 60 V en un gel de
agarosa al 1,2% con 0,017% de bromuro de etidio. Los geles se
fotografiaron y las bandas se cuantificaron con un sistema de
análisis de imagen apropiado (Quantity One).
Los experimentos de desplazamiento con heparina
se realizaron para evaluar la fuerza de unión entre compuesto de
fórmula general (I) y el siRNA. Los complejos se prepararon con un
ratio N/P de 12:1, que se consideró óptima para asegurar un
acoplamiento completo del siRNA con el compuesto de fórmula general
(I). Luego, fueron incubados con 0,78; 1,52; 3,04; 6,08; 12,48 y
24,32 \mug de heparan sulfato a 37ºC durante 1 hora. Las
soluciones se corrieron en un gel de agarosa en las mismas
condiciones que el test de ratios compuesto de fórmula general
(I)-siRNA antes
descrito.
descrito.
Para los experimentos de evaluación del efecto
protector del complejo compuesto de fórmula general
(I)-siRNA, los complejos con un ratio N/P de 12:1 se
incubaron, en vez de con distintas cantidades de heparan sulfato,
con 0,25% de RNasa A durante 30 minutos a 37ºC. A continuación, las
muestras se incubaron con exceso de heparan sulfato para asegurar
una liberación completa del siRNA del complejo. El porcentaje de
siRNA intacto se analizó por electroforesis en geles de agarosa en
las mismas condiciones que los experimentos anteriormente
descritos.
Se realizaron un mínimo de 2 experimentos para
cada una de las pruebas anteriormente descritas.
Pruebas para evaluar la toxicidad del compuesto
de fórmula general (I)- se realizaron en distintos tipos celulares,
determinando la actividad de la enzima lactato deshidrogenasa (LDH)
(Pharm Res. 2009. 26: 1181-1191). Para
ello, las células fueron sembradas en placas de 24 pocillos y se
expusieron a soluciones con diferentes concentraciones de compuesto
de fórmula general (I)-(5-80 \muM) para realizar
curvas de toxicidad concentración-dependiente
durante 24, 48 o 74 horas. Los efectos tóxicos se evaluaron midiendo
la ruptura de la membrana celular y la consiguiente liberación de la
LDH al sobrenadante a través del kit CytoTox96® (Promega). Las
células se despegaron mecánicamente, se lavaron con PBS y fueron
centrifugadas a 10.000 rpm durante 10 minutos. La absorbancia del
lisado y del sobrenadante celular se midió utilizando un
espectrofotómetro de microplacas a una longitud de onda de
490 nm.
490 nm.
La toxicidad de los tratamientos con los
complejos compuesto de fórmula general (I)-siRNA,
utilizando distintas concentraciones de compuesto de fórmula general
(I)- (1-8 \muM) en combinación con 100 nM de
siRNA, se estudió por citometría de flujo. Para ello, después de los
tratamientos, las células se incubaron con yoduro de propidio 0,5
mg/ml al menos durante 1 hora a 37ºC en oscuridad. Seguidamente, las
células se tripsinizaron y se analizaron en un citómetro de flujo
(FACSCalibur, Becton-Dickinson, Franklin Lakes, NJ,
EEUU). A partir de la evaluación de 10.000 células por condición
experimental, se calculó el porcentaje de células con la membrana
citoplasmática dañada (yoduro de propidio positivas) (Weber N et
al., 2008; Perumal OP et al., 2008).
Después de 24-72 horas con las
células en presencia de los complejos compuesto de fórmula general
(I)-siRNA, utilizando 100 nM de siRNA fluorescente
para realizarlos, se recogieron los medios condicionados y las
células se tripsinizaron y se lavaron con PBS. Las células totales -
vivas y muertas - presentes en la suspensión resultante al juntar el
tripsinizado celular y el medio condicionado se analizaron en un
citómetro de flujo (FACSCalibur, Becton-Dickinson,
Franklin Lakes, NJ, EEUU). A partir de la evaluación de 10.000
células por condición experimental se calculó el porcentaje de
células transfectadas con siRNA fluorescente (J Control Release.
2008. 132: 55-64; Biomaterials.
2008. 29:3469-76).
La translocación del complejo compuesto de
fórmula general (I)-siRNA también se estudió por
microscopía confocal. Para esto, las células se sembraron en
cubreobjetos y se trataron del mismo modo que las muestras
anteriores. Las células tratadas con siRNA fluorescente, sólo o
formando complejos compuesto de fórmula general
(I)-siRNA, se visualizaron y fotografiaron en un
microscopio confocal (Nikon Eclipse TE200) utilizando la longitud de
onda adecuada para la excitación del fluoróforo con el que el siRNA
esta marcado (Pharm Res. 2009. 26: 577-86).
Los resultados sirvieron para determinar el porcentaje de células
positivas para la transfección intracelular de siRNA.
El ARN total celular se aisló mediante un método
estándar con tiocianato de
guanidinio-fenol-cloroformo (TriPure
Isolation Reagent, Roche Applied Sciences, Indianapolis, IN). El ARN
se transformó en cDNA y éste se utilizó para realizar la
real-time PCR. Utilizamos la
real-time PCR para estudiar el silenciamiento de
distintos genes por medio de 100 nM de siRNA vehiculizado con
distintas concentraciones de compuesto de fórmula general (I). El
gen beta-actina se utilizó como gen de referencia
para todos los experimentos de real-time PCR. La
reacción se realizó utilizando procedimientos estándar para la
StepOnePlus Real-Time PCR System (Applied
Biosystems).
En cada experimento, se calculó la media del
ciclo umbral [cycle threshold (C_{T})] de los triplicados de cada
uno de los genes estudiados y del gen utilizado como referencia,
pudiendo así comparar la expresión génica tras los diferentes
tratamientos (Pharm Res. 2009. 26:
577-86.; Cancer Res. 2007. 67:
8156-8163).
Los extractos celulares se obtuvieron por lisado
en Tris-HCl 50 mM, pH 7,4, NaCl 150 mM, EDTA 1 mM,
Tritón X-100 al 1%, deoxicolato sódico al 1% y SDS
al 0,1% e inhibidores de proteasas (aprotinina 5 \mug/ml y PMSF 1
mM). Una vez lisadas las células se centrifugaron a 13.000 r.p.m.
durante 15 minutos. La concentración de proteína presente en el
sobrenadante, se determinó por el método de Bradford (Pierce;
Rockford, IL, EEUU), usando seroalbúmina bovina como estándar. Las
muestras conteniendo 40 \mug de proteína total se aplicaron en
cada pocillo de geles de poliacrilamida al 10-15%
según la proteína a estudiar. Los geles se transfirieron por
electroforesis a membranas de nitrocelulosa usando un "blotter"
semi-seco. Las proteínas unidas a nitrocelulosa se
visualizaron con Poinceau, seguidas de bloqueo con TTBS (50 mM Tris,
pH 7.5, 200 mM NaCl, 0.1% Tween) con 5% de leche desnatada y,
posteriormente, se incubaron con el anticuerpo primario
correspondiente toda la noche a 4ºC. Tras lavados en TTBS, se aplicó
el anticuerpo secundario durante 1 hora a temperatura ambiente. La
detección se realizó por quimioluminiscencia. La intensidad de las
bandas se analizó por niveles de gris con un sistema de análisis de
imagen apropiado (Quantity One) (Pharm Res. 2009. 26:
1181-1191).
Se incuban, durante 30 minutos a temperatura
ambiente, en un volumen final de 50 \mul en un tubo Eppendorf, 2,5
\mul de siRNA 40 \muM para dar una concentración final de 2
\muM conteniendo un total de 6,02 x 10^{11} cargas negativas
junto con una concentración del dendrímero compuesto de fórmula
general (I) suficiente para dar una relación nitrógeno del
dendrímero/fosfato de siRNA (N/P) de 6:1 y se va incrementando la
cantidad de dendrímero manteniendo fija la cantidad de siRNA hasta
llegar a una relación P/N de 384:1 (figura 1). Tras la incubación,
se someten las muestras a una electroforesis en gel de agarosa al 1%
durante 15 minutos a 60 V, se incuba con bromuro de etidio y se
visualiza el siRNA con luz ultravioleta. Como puede observarse en la
figura 1, a una relación P/N de 12:1 (concentración de compuesto de
fórmula general (I) de 22 \muM) todo el siRNA queda fijado por el
dendrímero y no se desplaza en el
gel.
gel.
Ejemplo
2
En todas aquellas reacciones que requerían
atmósfera inerte (argón) se emplearon técnicas estándar de
Schlenk.
Para las reacciones en atmósfera inerte tanto el
tetrahidrofurano (THF) como el diclorometano (CH_{2}Cl_{2}), de
grado CHROMASOLV® (Aldrich), fueron purificados previamente
utilizando un sistema de purificación de disolventes fabricado por
Innovative Technology. La etilendiamina se secó a temperatura
ambiente sobre hidruro cálcico durante 2 horas, se filtraron y se
destilaron a presión reducida (30-40 mm de Hg),
almacenándose sobre tamiz molecular (4 \ring{A}). El MeOH se secó
sobre óxido de calcio, se filtró y se destiló almacenándose sobre
tamiz molecular (4 \ring{A}). El resto de disolventes se utilizó
sin purificación previa.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
El compuesto 1 es preparado de acuerdo con
Synthesis, Characterization, and Optical Response of Dipolar and
Non-Dipolar Poly(phenylenevinylene)
Dendrimers. J. J. Org. Chem. 2001, 66(17),
5664-5670.
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Sobre una disolución que contiene al trialdehído
1 (300 mg, 0.64 mmol) en CH_{2}Cl_{2} anhidro (50 mL) con tamiz
molecular seco, bajo argón, se adicionó gota a gota la etilendiamina
(8.6 mL, 128 mmol). La reacción se agitó durante 30 minutos y se
filtró el tamiz molecular. A la disolución se adicionó, bajo argón,
en primer lugar el borohidruro sódico (145 mg, 3.84 mmol) y, a
continuación 10 mL de MeOH anhidro. Se deja reaccionar durante dos
horas. A continuación se elimina el disolvente a vacío y se realizan
3 ciclos de disolución-evaporación con una mezcla de
tolueno/MeOH en relación 9:1 (10 mL) y una final con 10 mL de MeOH.
Seguidamente el sólido blanco resultante es lavado y centrifugado
con 3 fracciones de agua de 5 mL, y el sólido es disuelto en
CHCl_{3} y secado con MgSO_{4} durante 2 horas. Tras filtrar y
eliminar el disolvente a vacío el compuesto se purificó mediante
lavado en caliente con THF obteniéndose 351 mg (0.58 mmol) (91%) del
compuesto deseado como un sólido de color
blanco.
blanco.
^{1}H-RMN (CD_{3}OD, 500
MHz) \delta: 2.73 (t, 6H, J= 6 Hz,
-CH_{2}-NH_{2}), 2.83 (t, 6H, J=6
Hz, -NH-CH_{2}-), 3.79 (s, 6H,
-CH_{2}-NH-), 7.21 (A de AB_{q}, 3H,
J = 16.5 Hz, 3xCH=), 7.29 (B de AB_{q}, 3H, J= 16.5
Hz, 3xCH=), 7.37 (A de AB_{q}, 6H, J = 7.5 Hz, 6xArH), 7.58
(B de AB_{q}, 6H, J = 7.5 Hz, 6xArH), 7.63 (s, 3H,
ArH).
^{13}C RMN y DEPT (CD_{3}OD, 125 MHz)
\delta: 140.27 (C), 139.62 (C), 137, 85 (C), 129.98 (CH), 129.92
(CH), 129.30 (CH), 127.78 (CH), 124.90 (CH), 53.82
(-CH_{2}-NH-), 50.59
(-NH-CH_{2}-), 41.09
(-CH_{2}-NH_{2}).
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Una disolución del compuesto 2 (0.250 g, 0.416
mmol) en MeOH (20 mL) fue enfriada a 0ºC en un baño de hielo. Una
vez alcanzada esta temperatura se adicionó lentamente el acrilato de
metilo (3.06 g, 35.53 mmol) y se dejó reaccionar a temperatura
ambiente durante 4 días. A continuación se eliminó el disolvente y
el exceso de acrilato de metilo a vacío, el compuesto se purificó
mediante lavado en caliente con THF dando lugar a 0.324 g (57%) del
producto buscado como un sólido de color blanco.
^{1}H-RMN (CDCl_{3}, 500
MHz) \delta: 2.41 (t, 12H, J= 7 Hz,
-CH_{2}-CO-), 2.49 (t, 6H, J=7 Hz,
-CH_{2}-CO-), 2.54 (s, 12H,
-N-CH_{2}-CH_{2}-N-),
2.74 (t, 12H, J=7 Hz, -N-CH_{2}-), 3.61 (s,
6H, -CH_{2}-NH-), 3.65 (s, 18H,
-OCH_{3}), 3.67 (s, 9H, -CH_{2}-NH-),
7.14 (A de AB_{q}, 3H, J = 16.5 Hz, 3xCH=), 7.20 (B de
AB_{q}, 3H, J = 16.5 Hz, 3xCH=), 7.31 (A de AB_{q}, 6H,
J = 8.5 Hz, 6xArH), 7.50 (B de AB_{q}, 6H, J = 8 Hz,
6xArH), 7.55 (s, 3H, 3xArH).
^{13}C RMN, DEPT y gHSQC (CDCl_{3}, 125 MHz)
\delta: 173.01 (-CO-), 172.94 (-CO-), 139.16 (C), 138.08 (C),
135.65 (C), 129.05 (3xCH=, 6xArH), 127.88 (3xCH=), 126.42 (6xArH),
123.72 (3xArH), 58.69 (-CH_{2}-NH-), 52.12
(-N-CH_{2}-CH_{2}-N-),
51.93
(-N-CH_{2}-CH_{2}-N-),
51.52 (CH_{3}), 49.50 (-CH_{2}-NH-),
49.63 (-N-CH_{2}-), 32.66
(-CH_{2}-CO-), 32.52
(-CH_{2}-CO-).
IR \nu: 1734 cm^{-1} (-CO_{2}^{-}).
MALDI-TOF m/e: 1375.43
(M+H)^{+} y 1397.45 (M+Na)^{+}.
Una disolución del compuesto 3 (324 mg, 0.236
mmol) en etilendiamina (10 mL) fue agitada 48 horas a temperatura
ambiente. A continuación se eliminó el disolvente a vacío y se
realizaron 3 ciclos de disolución-evaporación con
una mezcla de tolueno/MeOH en relación 9:1 (10 mL) y una final con
10 mL de MeOH. El compuesto se purificó mediante lavado en caliente
con THF y se obtuvieron 384 mg (85%) del compuesto 4 como un sólido
blanco.
Claims (17)
1. Compuesto de fórmula general (I)
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o una sal, prodroga o solvato del
mismo;
donde:
W se selecciona del grupo formado por cualquier
polímero o dendrímero derivado de polifenilenvinileno,
polifenilenetilideno o híbrido de ambos, cualquier compuesto
orgánico conjugado que combine dobles enlaces, triples enlaces o una
composición de ambos en su estructura, cualquier sustitución con
grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores,
cualquier compuesto orgánico conjugado que alterne en su estructura
dobles enlaces, triples enlaces o una combinación de ambos con
anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno,
pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas
como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier
sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las
anteriores, cualquier compuesto orgánico no conjugado que contenga
anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno,
pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas
como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier
sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las
anteriores o cualquier combinación de los mismos;
X_{1}, X_{2} y X_{3} son iguales o
diferentes y se seleccionan entre cualquier heteroátomo,
Y se selecciona de entre un grupo alquilo
saturado o insaturado (C_{2}-C_{12}) o
cicloalquilo (C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo,
arilo o heteroarilo,
R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes
unidos a un grupo amino primario, secundario o terciario y se
seleccionan de entre hidrógeno, alquilo saturado o insaturado
(C_{1}-C_{12}), cicloalquilo
(C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo, arilo o
heteroarilo,
n representa el número de ramificaciones y es un
número entero seleccionado entre 1 y 10.
\newpage
2. Compuesto de fórmula general (II) según las
reivindicaciones 1
o una sal, prodroga o solvato del
mismo;
donde:
W se selecciona del grupo formado por cualquier
polímero o dendrímero derivado de polifenilenvinileno,
polifenilenetilideno o híbrido de ambos, cualquier compuesto
orgánico conjugado que combine dobles enlaces, triples enlaces o una
composición de ambos en su estructura, cualquier sustitución con
grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores,
cualquier compuesto orgánico conjugado que alterne en su estructura
dobles enlaces, triples enlaces o una combinación de ambos con
anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno,
pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas
como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier
sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las
anteriores, cualquier compuesto orgánico no conjugado que contenga
anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno,
pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas
como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier
sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las
anteriores o cualquier combinación de los mismos;
X_{1}, X_{2} y X_{3} son iguales o
diferentes y se seleccionan entre cualquier heteroátomo,
Y se selecciona de entre un grupo alquilo
saturado o insaturado (C_{2}-C_{12}) o
cicloalquilo (C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo,
arilo o heteroarilo,
R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes
unidos a un grupo amino primario, secundario o terciario y se
seleccionan de entre hidrógeno, alquilo saturado o insaturado
(C_{1}-C_{12}), cicloalquilo
(C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo, arilo o
heteroarilo,
n representa el número de ramificaciones y es un
número entero seleccionado entre 1 y 10.
3. Compuesto de fórmula general (I) ó (II) según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde pueden estar en
forma de sal y unidos electrostáticamente a trifluoroacetato, anión
cloruro, DNA, RNA, siRNA, miRNA, antagomir, cualquier fármaco,
anticuerpo, sonda, para el diagnóstico de enfermedades mediante
técnicas de imagen o cualquier combinación de los mismos.
4. Compuesto de fórmula general (I) o (II) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde X_{1}, X_{2} y
X_{3} son iguales o diferentes y se seleccionan entre nitrógeno u
oxígeno.
5. Compuesto de fórmula general (I) o (II) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde Y se selecciona
entre:
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\vskip1.000000\baselineskip
6. Compuesto de fórmula (I), ó (II) según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde R_{1} a R_{2}
pueden ser iguales o diferentes y se seleccionan independientemente
entre H, cualquier amina sustituida o no sustituida, aminoácidos
básicos, derivados del colesterol, ácido fólico, ácido láctico,
dexametasona, azúcares, agentes lisosomotrópicos, heterociclos
nitrogenados, cadenas hidrofílicas derivadas de
poli-etilenglicol, cualquier diacrilato, cualquier
aminoácido básico y las siguientes estructuras:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
7. Compuesto de fórmula general (I), ó (II)
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 seleccionado de la
lista que comprende:
\vskip1.000000\baselineskip
8. Composición farmacéutica caracterizada
porque comprende un compuesto de fórmula (I) según una cualquiera de
las reivindicaciones 1, 3, 4 5 y 6 junto con uno o más excipientes
farmacéuticamente aceptables.
9. Composición farmacéutica caracterizada
porque comprende un compuesto de fórmula (II) según una cualquiera
de las reivindicaciones 2, 3, 4 5 y 6, junto con uno o más
excipientes farmacéuticamente aceptables.
10. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 8 y 9 caracterizada porque comprende,
además, uno o más principios activos.
11. Procedimiento de síntesis de los compuestos
de fórmula general (I) caracterizado porque comprende las
siguientes etapas:
donde:
W se selecciona del grupo formado por cualquier
polímero o dendrímero derivado de polifenilenvinileno,
polifenilenetilideno o híbrido de ambos, cualquier compuesto
orgánico conjugado que combine dobles enlaces, triples enlaces o una
composición de ambos en su estructura, cualquier sustitución con
grupos electrodadores o electroatractores de las anteriores,
cualquier compuesto orgánico conjugado que alterne en su estructura
dobles enlaces, triples enlaces o una combinación de ambos con
anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno,
pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas
como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier
sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las
anteriores, cualquier compuesto orgánico no conjugado que contenga
anillos aromáticos de fenilo, naftaleno, fenantreno, antraceno,
pirrol, furano, tiofeno, piridina, bases heterocíclicas aromáticas
como la citosina, uracilo, adenina, timina y guanina, o cualquier
sustitución con grupos electrodadores o electroatractores de las
anteriores o cualquier combinación de los mismos;
A se selecciona entre X_{1}, X_{2} y
X_{3}
X_{1}, X_{2} y X_{3} son iguales o
diferentes y se seleccionan entre cualquier heteroátomo,
Y se selecciona de entre un grupo alquilo
saturado o insaturado (C_{2}-C_{12}) o
cicloalquilo (C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo,
arilo o heteroarilo,
R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes
unidos a un grupo amino primario, secundario o terciario y se
seleccionan de entre hidrógeno, alquilo saturado o insaturado
(C_{1}-C_{12}), cicloalquilo
(C_{3}-C_{8}), cicloalquenilo, arilo o
heteroarilo, y
n representa el número de ramificaciones y es un
número entero seleccionado entre 1 y 10.
12. Procedimiento para la obtención de un
compuesto de fórmula general (II), donde se parte del compuesto de
fórmula general (I) y se repiten todos los pasos a-c
según la reivindicación 10.
13. Uso de un compuesto de fórmula general (I) ó
(II) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la
elaboración de un medicamento.
14. Uso del compuesto de fórmula (I) ó (II)
según la reivindicación 13 para la elaboración de un medicamento
para la prevención y/o tratamiento patologías como enfermedades del
sistema nervioso, cualquier enfermedad que curse con la aparición de
tumores y las infecciones viriásicas, incluyendo las causadas por el
virus del síndrome de inmunodeficiencia humano (SIDA).
15. Uso del compuesto de fórmula (I), (II) o
(III) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para la
elaboración de un kit de transfección de siRNA en cultivos primarios
de células nerviosas, glia, células tumorales y células
primarias
16. Uso del compuesto de fórmula (I), (II) o
(III) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en terapia
génica como vector no viral.
17. Uso del compuesto de fórmula (I), (II) o
(III) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para la
elaboración de sondas para el diagnóstico de enfermedades mediante
técnicas de imagen.
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|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (5)
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| ZHANG, X.-Q. et al. "In Vitro Gene Delivery Using Polyamidoamine Dendrimers with a Trimesyl Core". Biomacromolecules 2005, Volumen 6, páginas 341-350. [Disponible en línea el 01.12.2004]. Ver página 342, columna 1, párrafo 1; página 343, esquema 1. * |
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|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
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