ES2444490A1 - Compuestos dendríticos carbosilanos homo y hetero-funcionalizados - Google Patents

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Abstract

Compuestos dendríticos carbosilanos homo y hetero-funcionalizados. La invención se refiere a macromoléculas altamente ramificadas denominadas dendrímeros o dendrones, de estructura carbosilano y funcionalizados en su periferia con grupos aniónicos o catiónicos que dan a la macromolécula una carga neta negativa o positiva, respectivamente. Estas moléculas han sido sintetizadas a partir de un núcleo polivalente, particularmente un núcleo polifenólico o de átomo de silicio, dendrímeros esféricos, o bien se han obtenido como cuñas dendríticas, presentando un punto de crecimiento conocido como punto focal. La funcionalización de la periferia de estos dendrímeros se realiza por reacción tiol-eno o tiol-ino entre un tiol que contiene el grupo aniónico o catiónico, o su precursor correspondiente, y un dendrímero funcionalizado con olefinas o alquinos terminales. Además, la invención se refiere a su procedimiento de obtención y sus usos en biomedicina.

Description

COMPUESTOS DENDRÍTICOS CARBOSILANOS HOMO Y HETERO-FUNCIONALIZADOS.
La presente invención se refiere a compuestos dendríticos, particularmente dendrímeros o dendrones,
5 de estructura carbosilano y funcionalizados en su periferia con grupos funcionales que preferiblemente están en forma aniónica o catiónica. La presente invención también se refiere a su procedimiento de obtención llevado a cabo por reacción tiol-eno o tiol-ino. Además, la invención se refiere a los usos de dichos compuestos en biomedicina.
10 ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
Los dendrímeros son moléculas hiperramificadas de construcción arborescente, de tamaño y estructura
tridimensional bien definidos y que poseen unas propiedades químicas uniformes debidas en parte a su
baja polidispersidad. Es bastante reciente el descubrimiento de que los dendrímeros por sí mismos
15 pueden tener una actividad biológica, actuando así por ejemplo como agentes antibacterianos o antivirales. También pueden actuar como agentes de transporte de ácidos nucleicos o fármacos.
Los dendrímeros descritos en la bibliografía y potencialmente útiles como agentes antivirales pueden presentar distintos tipos de esqueletos, pero en lo que se refiere a los grupos funcionales que presentan
20 en su periferia, que son los verdaderos responsables de su actividad antiviral, pueden ser agrupados en tres tipos: carbohidratos, péptidos y aniones.
Por otro lado, se han descrito dendrímeros de estructura carbosilano de naturaleza catiónica que se han mostrado útiles para aplicaciones en biomedicina (N. Weber, P. Ortega, M. I. Clemente, D. 25 Shcharbin, M. Bryszewska, F. J. de la Mata, R. Gómez, M. A.Muñoz-Fernandez. J. of Controlled Released. 2008, 132, 55-64). Estos derivados no son tóxicos en un rango de concentraciones entre 1 y 5 µM y son capaces de interaccionar de forma electrostática con material nucleico como oligonucleótidos o pequeños ARN de interferencia (siRNA) formando bioconjugados denominados “dendriplexes”. Estos “dendriplexes” han mostrado también una baja toxicidad, capacidad para proteger
30 al material nucleico del ataque de las proteínas del suero y de las nucleasas y son capaces de transportar este material hasta el interior de las células, por lo que se pueden considerar como vectores no virales para la transfección de material nucleico al interior de varios tipos de líneas celulares en procesos de terapia génica.
35 También, los dendrímeros carbosilano catiónicos han mostrado actividad antimicrobiana tanto frente a bacterias Gram positivas como frente a bacterias Gram negativas. Esta actividad parece estar relacionada con la multivalencia que presentan los dendrímeros, que permite la presencia de un número elevado de funcionalidades sobre una misma molécula. Así, dendrímeros carbosilano con grupos amonio terminales de primera, segunda o tercera generación se han mostrado eficaces como
40 biocidas multivalentes, mostrando una actividad antibacteriana que es más de dos órdenes de magnitud mayor que la de los compuestos análogos monofuncionales (Beatriz Rasines, Jose Manuel Hernández-Ros, Natividad de las Cuevas, Jose Luis Copa-Patiño, Juan Soliveri, María Angeles Muñoz-Fernández, Rafael Gómez, F. Javier de la Mata. Dalton Transactions, 2009, 40, 8704-8713; ES2265291).
45 La eficacia mostrada por los dendrímeros carbosilano tanto aniónicos como catiónicos en diferentes campos de la biomedicina hace necesario el encontrar un método fácil y versátil que permita la obtención de estos derivados en un proceso de elevado rendimiento a partir de reactivos fácilmente accesibles y mediante reacciones químicas cuantitativas que toleren una gran variedad de condiciones de reacción.
50 Los dendrímeros carbosilano se construyen por repetición de reacciones de hidrosililación con derivados del tipo HSiMexCl(3-x) y posterior alquenilación, generando de este modo dendrímeros funcionalizados con olefinas terminales. Una vez alcanzada la generación deseada se lleva a cabo una reacción de hidrosililación con HSiMe2Cl y posterior sustitución del sistema Si-Cl por otro del tipo
55 Si-H con LiAlH4, obteniendo de esta manera dendrímeros con grupos Si-H en la periferia. A partir de estos dendrímeros se pueden introducir aminas terminales por reacción de hidrosililación de alilaminas, que por posterior cuaternización permite obtener dendrímeros catiónicos. Por otra parte, los dendrímeros carbosilano neutros con grupos -NHR obtenidos de esta manera se han empleado para obtener dendrímeros aniónicos carboxilato por reacción con acrilato de metilo y posterior
60 tratamiento básico y dendrímeros aniónicos sulfonato por reacción con vinilsulfonato (WO2011/101520 A2).
Este procedimiento sintético resulta largo con el consiguiente encarecimiento del proceso y disminución del rendimiento global para la obtención del dendrímero deseado. Además, la hidrosililación de C3H5NH2 necesaria para luego obtener dendrímeros aniónicos requiere calentar a 120ºC durante más
5 de dos días, disminuyendo el rendimiento de manera notable para generaciones superiores. También la introducción de alguno de los grupos funcionales terminales, como los grupos sulfonato, necesitan temperaturas elevadas y tiempos de reacción largos.
Teniendo en cuenta lo anterior, la simplificación del procedimiento para obtener dendrímeros tanto
10 catiónicos como aniónicos sería de gran importancia, reduciendo costes y facilitando el acceso a moléculas con potencial biomédico.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
15 La presente invención proporciona macromoléculas altamente ramificadas, dendrímeros o dendrones, de estructura carbosilano y funcionalizados en su periferia con grupos aniónicos (como carboxilato, sulfonato o sulfatos), que dotan a la macromolécula de una carga neta negativa, o catiónicos (amonio), que dotan al dendrímero de una carga positiva neta. En concreto los dendrímeros presentan un núcleo preferentemente polifenólico o de átomo de silicio. El procedimiento de obtención de los compuestos de
20 la invención permite, mediante un proceso sencillo, la versatilidad en la síntesis de dendrímeros o dendrones, de naturaleza catiónica o aniónica, y además la posibilidad de sintetizar dendrímeros o dendrones heterofuncionalizados, que consisten en las moléculas anteriores pero con una o varias de sus ramas sustituidas por grupos diferentes, como pueden ser grupos cromóforos. Además la invención proporciona sus usos en biomedicina.
25 Por tanto, un primer aspecto de la presente invención se refiere a un compuesto dendrítico carbosilano (a partir de ahora compuesto de la invención) que comprende: -una capa externa, que consiste, total o parcialmente, en unidades iguales o diferentes del grupo de fórmula (I):
(I)
donde: R2 es un grupo alquilo (C1-C4), preferiblemente R2 es un grupo metilo; p es un número entero y varía entre 1 y 3, preferiblemente p es 2; y R1 es el siguiente grupo -(CH2)x-S-(CH2)y-R3;
35 x representa un número entero que varía de 2 a 5; preferiblemente x es 2ó 3; y representa un número entero que varía de 1 a 10; preferiblemente y varia entre 1 y 5; R3 es un grupo –OH, –SO3H, -OSO3H, -COOR’ o –NR’’R’’’, donde R’, R’’ y R’’’, representan de 40 manera independiente un grupo alquilo (C1-C4) o un hidrógeno;
o cualquiera de sus sales.
Cuando R3 es –NR’’R’’’, preferiblemente R’’ y R’’’, representan de manera independiente un grupo alquilo (C1-C4) o hidrógeno, más preferiblemente un grupo alquilo(C1-C2) o hidrógeno, aún más
45 preferiblemente R3 es un grupo -N(CH3)2. Aún más preferiblemente x es 2 y aún más preferiblemente y es 2. En una realización más preferida, cuando R3 es –NR’’R’’’, R1 es el grupo -(CH2)2-S-(CH2)2N(CH3)2.
Cuando R3 es un grupo –CO2R’, preferiblemente R’ es H o CH3, más preferiblemente x es 2 ó 3, y aún 50 más preferiblemente y es 1 ó 2.
Cuando R3 es un grupo -SO3H o -OSO3H, preferiblemente x es 2 ó 3, y más preferiblemente y es 2 ó 3.
El término “alquilo” se refiere en la presente invención a cadenas alifáticas, lineales o ramificadas, que
55 tienen de 1 a 4 átomos de carbono, por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, tert-butilo o sec-butilo, preferiblemente tiene de 1 a 2 átomos de carbono, más preferiblemente el grupo alquilo es un metilo.
Por “compuesto dendrítico” se refiere en la presente invención a una macromolécula muy ramificada donde las unidades, ramas o ramificaciones de crecimiento tienen esqueleto carbosilano. Este compuesto dendrítico carbosilano se puede seleccionar entre dendrímero o dendrón, también denominado este último como cuña dendrítica.
Por “dendrímero” se refiere en la presente invención a una macromolécula muy ramificada con forma esférica, donde el núcleo de crecimiento del dendrímero es polifuncional, las unidades, ramas o ramificaciones de crecimiento tienen esqueleto carbosilano y la capa externa, superficie o periferia del dendrímero incorpora grupos funcionales, grupos R3. Esta superficie o periferia sería la correspondiente a las extremidades de las ramificaciones. El esqueleto de estos dendrimeros carbosilanos con diferentes núcleos es ampliamente conocido por un experto en la materia (ES226591; WO2011101520).
Por “núcleo polifuncional” se entiende en la presente invención a un elemento o compuesto polivalente enlazado de la manera covalente con al menos dos ramificaciones, es decir, al menos deberá ser divalente. En una realización preferida el núcleo es tetravalente y más preferiblemente el núcleo es de silicio (es decir, un grupo sililo). En otra realización preferida el núcleo puede ser un polifenol, y se entiende por “polifenol” a una molécula de benceno sustituido por al menos dos grupos hidroxilo en cualquiera de sus posiciones, por ejemplo 1,4-dihidroxibenceno, 1,2-dihidroxibenceno o 1,3dihidroxibenceno, más preferiblemente es hidroquinona (1,4-dihidroxibenceno), pero puede tener tres, cuatro, cinco o seis grupos hidroxilo. Más preferiblemente el polifenol es trisustituido, aún más preferiblemente 1,3,5-trihidroxibenceno.
Por “dendrón” o “cuña dendrítica” se refiere en la presente invención a una macromolécula muy ramificada con forma de cono y que está definida por un punto focal, las unidades, ramas o ramificaciones de crecimiento, que parten de dicho punto focal, tienen esqueleto carbosilano y la capa externa, superficie o periferia de dichas ramificaciones incorpora grupos funcionales, grupos R3. El punto focal puede tener un grupo funcional, en su capa externa, igual o diferente a las ramificaciones. El esqueleto de estos dendrones carbosilanos es ampliamente conocido por un experto en la materia (ES226591; WO2011101520).
El punto focal se puede seleccionar del grupo o –(CH2)z-R4; donde: z es un número entero que varía de 1 a 10, preferiblemente z varía de 1 a 5 y más preferiblemente z es 4; y R4 es grupo seleccionado de la lista que comprende –OH, -SH, -Br, -COOR4’’’, -NR4’R4’’, ftalimida, -N3, -O-CH2-CCH, -O-CCH, –NHR5, -R5, -SCOCH3 o –p-O-C6H4-(CH2)x’-OH, donde R4’, R4’’ y R4’’’ representan de manera independiente un grupo alquilo (C1-C4) o un hidrógeno, preferiblemente son hidrógeno (-NH2 o -COOH), x’ es un valor entero que varia de entre 1 a 4, preferiblemente x’ es 1, y R5 se puede seleccionar entre una molécula etiqueta, preferiblemente un fluoróforo, un grupo director o un principio activo.
El compuesto de la presente invención además puede ser catiónico, formando grupos amonio (por ejemplo NH3+ o NMe3+), es decir, cuando R3 es un grupo amino, o aniónico, formando los grupos carboxilato, sulfato o sulfonato, para el resto de grupos R3 descritos anteriormente.
Por lo tanto, la presente invención no sólo incluye los compuestos por sí mismos, sino cualquiera de sus sales, por ejemplo, sales de metal alcalino ó metal alcalinotérreo, por ejemplo se pueden seleccionar entre sales de sodio, potasio o calcio, preferiblemente las sales son de sodio o sales de halógenos, que se pueden seleccionar entre sales de cloruro, bromuro, ioduro; o triflato, preferiblemente las sales son de ioduro.
En una realización más preferida el compuesto de la invención, en la capa externa, u opcionalmente en el punto focal, además comprende al menos un grupo funcional de diferente naturaleza a los grupos R3 que forman parte de dicha capa externa u opcionalmente del punto focal, estos grupos R3 pueden ser cualquiera de los descritos anteriormente o de diferente naturaleza a los R3 descritos, como por ejemplo una molécula etiqueta, un grupo director o un principio activo.
Más preferiblemente, el compuesto de la invención contiene al menos un grupo R3 en su capa externa, u opcionalmente en el punto focal, que se selecciona de entre un grupo R3 diferente al resto de los grupos del compuesto dendrítico, un grupo –NHR5 o -R5 y donde dicho R5 se puede seleccionar entre una molécula etiqueta, preferiblemente un fluoróforo, un grupo director o un principio activo.
Por tanto, la presente invención proporciona unos compuestos dendríticos, dendrímeros o dendrones,
que además de contener grupos que les provee de una serie de propiedades útiles en biomedicina también pueden introducir en su capa externa al menos un grupo con diferente funcionalidad para dar lugar a un compuesto con multifuncionalidad y, por tanto, con una gran versatilidad en sus aplicaciones.
5 El término “molécula etiqueta” se refiere en esta descripción a cualquier sustancia biorreconocible, cromóforo, fluoróforo o cualquier otro grupo detectable por técnicas espectrofotométricas, fluorométricas, de microscopía óptica, fluorescencia o confocal, anticuerpos y/o RMN, y que permite fácilmente la detección de otra molécula que por sí sola es difícil de detectar y/o cuantificar. Preferiblemente, esta molécula etiqueta es un fluoróforo capaz de unirse a una amina o contiene un
10 grupo amino por el que se une al compuesto dendrítico, o es capaz de unirse al compuesto dendrítico mediante los grupos funcionales que contiene o con una funcionalización previa, por ejemplo y sin limitarnos el fluoróforo se selecciona de lista que comprende Cy5, fluoresceína, rodamina y dansilo.
Por “grupo director” se entiende a una molécula o grupo funcional capaz de dirigir al compuesto
15 dendrítico específicamente hacia un tipo de células o hacia una zona concreta de una célula, por ejemplo, pero sin limitarse, ácido fólico, grupos manosa, unpéptido señal o un anticuerpo, entre otros conocidos por cualquier experto en la materia. Dicho grupo director se puede previamente funcionalizar para unirse al compuesto dendrítico.
Por “principio activo” o “fármaco” se entiende en la presente invención a toda sustancia química
20 purificada utilizada en la prevención, diagnóstico, tratamiento, mitigación o cura de una enfermedad; para evitar la aparición de un proceso fisiológico no deseado; o para modificar condiciones fisiológicas con fines específicos. Preferiblemente dicho principio activo es capaz de unirse a una amina o que contiene un grupo amino por el que se une al compuesto dendrítico, o es capaz de unirse al compuesto dendrítico mediante los grupos funcionales que contiene o con una funcionalización previa, por ejemplo,
25 sin limitarse a penicilina, o donde el principio activo es capaz de unirse a un grupo alquino a través de grupos azida, por ejemplo AZT (zidovudina).
En una realización preferida, el compuesto de la invención puede ser un dendrímero o un dendrón de primera, segunda, tercera, cuarta o sucesivas generaciones. El término “generación” se refiere al número de ramificaciones iterativas que son necesarias para la preparación del compuesto.
30 Otro aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de los compuestos de la invención, que comprende una reacción tiol-eno o tiol-ino, entre un precursor de dicho compuesto con olefinas o alquinos terminales, respectivamente, y el grupo tiol SH-(CH2)y-R3, donde R3 e y están descritos anteriormente.
35 En una realización preferida el procedimiento se lleva a cabo mediante una reacción tiol-eno y más preferiblemente el precursor es un compuesto dendrítico que comprende una capa externa de fórmula
(I) como se ha descrito anteriormente y donde R1 es el grupo –(Alq)x-1=CH2; donde Alq representa un
grupo alquilo y x está definido anteriormente. Preferiblemente el compuesto tiene grupos alilo en la 40 capa externa (-CH2-CH=CH2) o vinilo (-CH=CH2).
En una realización preferida del procedimiento de la invención, la reacción se lleva a cabo en presencia de un disolvente polar y más preferiblemente en presencia de un fotoiniciador. Tanto los disolventes polares, por ejemplo MeOH o mezclas de disolvente THF/MeOH o THF/MeOH/H2O, y los
45 fotoiniciadores, por ejemplo benzofenona, que se pueden utilizar en este tipo de reacciones son conocidos por cualquier experto en la materia.
Así por ejemplo se pueden sintetizar los compuestos aniónicos con grupos terminales como por ejemplo carboxilato, sulfonato, sulfato; o bien, a partir de dendrímeros con grupos precursores
50 aniónicos como son los éster o ácido carboxílico que tras su introducción al compuesto se transforman en el correspondiente anión por tratamiento con una base, como pueden ser NaOH, KOH, K2CO3 u otras que cumplan esta misma función.
Los compuestos de la invención obtenidos por este procedimiento son estables y solubles en agua en 55 sus formas iónicas y además se consiguen aislar con buenos rendimientos.
Por otro lado, la obtención de compuestos catiónicos con grupos amonio terminales, por ejemplo NMe3+, se puede producir mediante una reacción de cuaternización del correspondiente grupo amino utilizando un derivado RX, sulfatos de dialquilo (C1-C5), triflato de metilo, o cualquiera de sus 60 combinaciones como agente cuaternizante (donde R se selecciona de entre hidrógeno, alquilo (C1-C24), alcohol (C1-C24) o un arilo, preferiblemente bencilo; y X es un halógeno, preferiblemente Cl, Br o I),
como por ejemplo yoduro de metilo (MeI), HCl, cloruro de metilo, bromuro de metilo, cloruro de etilo, bromuro de etilo, cloruro de propilo, cloruro de hexilo, cloruro de dodecilo, cloruro de bencilo, bromuro de bencilo, bromuro de etanol, ioduro de etanol (HO-CH2CH2-I) o cualquiera de sus combinaciones.
5 También, en el caso de compuestos funcionalizados con grupos amonio del tipo NR2·HCl, se neutralizan con medio básico y posteriormente se pueden cuaternizar con otros agentes cuaternizantes como los descritos anteriormente.
En particular, los compuestos con R3: NH3+, NMe3+, son sólidos blanquecinos estables al aire y a la
10 humedad, solubles en disolventes polares (por ejemplo pero sin limitarse a DMSO, H2O) y pueden ser almacenados sin descomposición durante largos periodos de tiempo. Por otra parte, los compuestos con R3: NH2, NMe2, son aceites incoloros, también estables al aire y a la humedad y solubles en disolventes orgánicos halogenados, etéreos, pero no en hidrocarburos alifáticos.
15 En una realización particular, es posible introducir grupos funcionales distintos en la periferia del compuesto dendrítico si se hace reaccionar de manera controlada con al menos dos tioles diferentes. De esta manera si uno de los tioles contiene un grupo como los descritos anteriormente y otro un grupo amino o amonio se obtiene compuestos heterofuncionalizados.
20 El grupo amino (-NH2) o amonio (-NH3Cl), sirve como grupo enlazante a otras funciones, como pueden ser las descritas como R5, por lo que de esta manera se preparan compuestos, por ejemplo con grupos fluoróforos y grupos aniónicos, solubles en agua. También se obtendrían los mismos productos si la reacción se realiza con un tiol modificado previamente con el grupo diferente, por ejemplo R5. Las condiciones de reacción serían análogas a las descritas para los compuestos homofuncionalizados,
25 pero empleando una combinación de derivados tioles adecuada para introducir dos funciones en la proporción de interés.
La presente invención se refiere también a los usos en biomedicina de los compuestos dendríticos descritos anteriormente que presentan grupos terminales catiónicos o aniónicos, entre ellos destacan la
30 utilización de los derivados catiónicos como agentes de transporte no virales para la transfección o internalización de material nucleico en el interior de diferentes líneas celulares en procesos de terapia génica o también el uso de estos compuestos catiónico o los aniónicos como agentes terapéuticos “per se”, por ejemplo como agentes antibacterianos, antivirales o antipriónicos.
35 Además, dichos compuestos dendríticos pueden ser heterofuncionales, con la ventaja de poder desempeñar más de una función simultáneamente. Así por ejemplo, los dendrímeros aniónicos además de tener capacidad antiviral por su carga negativa, pueden estar marcados para facilitar su seguimiento
o pueden tener además grupos directores que dirijan los dendrímeros específicamente hacia su lugar de actuación. De la misma forma los dendrímeros catiónicos heterofuncionales pueden tener
40 simultáneamente por ejemplo cargas positivas para el transporte de ácidos nucleicos o fármacos aniónicos y grupos directores como por ejemplo un anticuerpo para dirigir estos dendrímeros a un lugar específico.
Por tanto, otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de los compuestos de la invención,
45 tanto catiónicos como aniónicos, para la elaboración de un medicamento. Más preferiblemente, el medicamento se utiliza para la prevención y/o el tratamiento de enfermedades causadas por microorganismos, como por ejemplo virus, bacterias, protozoos u hongos. Más preferiblemente la prevención y/o el tratamiento son para enfermedades causadas por el VIH o por Leishmania, más preferiblemente por la especie Leishmania infantum.
50 Por tanto, en otra realización preferida los compuestos de la invención se utilizan para la prevención y/o el tratamiento de Leishmaniosis.
Teniendo en cuenta la actividad biocida de los compuestos de la invención, otro aspecto de la presente
55 invención se refiere al uso de estos compuestos como agentes biocidas para aplicaciones no terapéuticas, como por ejemplo para realizar controles, como pueden ser los usados con detergentes para impedir la aparición de microorganismos en superficies.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a una composición farmacéutica que comprende al
60 menos un compuesto dendrítico según se ha descrito anteriormente y un vehículo farmacéuticamente aceptable. Además, esta composición farmacéutica puede comprender otro principio activo, preferiblemente un antibiótico, antiviral o antiinflamatorio, el antibiótico puede ser del grupo de los betalactámicos, como por ejemplo la penicilina. El antiinflamatorio puede ser por ejemplo ibuprofeno y
el antiviral AZT.
Los “vehículos farmacéuticamente aceptables” que pueden ser utilizados en dichas composiciones son los vehículos conocidos por un experto en la materia.
5 Como ejemplos de preparaciones farmacéuticas se incluye cualquier composición sólida (comprimidos, píldoras, cápsulas, gránulos, etc.) o líquida (geles, soluciones, suspensiones o emulsiones) para administración oral, nasal, tópica o parenteral. Para los compuestos aniónicos preferiblemente la administración será tópica y aún más preferiblemente en forma de gel. En el caso de los catiónicos,
10 preferiblemente la administración será vía oral o parenteral (inyectable).
En otro aspecto, la presente invención se refiere a un método de tratamiento o prevención de enfermedades causadas por microorganismos, como por ejemplo virus, bacterias, protozoos u hongos en un mamífero, preferiblemente un humano, que comprende la administración de una cantidad
15 terapéuticamente efectiva de una composición que comprende al menos un compuesto dendrítico de la invención. Preferiblemente, la administración de la composición se puede realizar por vía oral, nasal, tópica o parenteral. Para los compuestos aniónicos preferiblemente la administración será tópica y aún más preferiblemente en forma de gel. En el caso de los catiónicos, preferiblemente la administración será vía oral o parenteral (inyectable).
20 En el sentido utilizado en esta descripción, el término "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a la cantidad de la composición calculada para producir el efecto deseado y, en general, vendrá determinada, entre otras causas, por las características propias de la composición, la edad, estado y antecedentes del paciente, la severidad de la enfermedad, y de la ruta y frecuencia de administración.
25 Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de los compuestos catiónicos de la invención como vector no viral. Preferiblemente, el vector se utiliza para la transfección o internalización de material nucleico en procesos de terapia génica, es decir, los compuestos de la invención pueden actuar como agentes de transfección en terapia génica.
30 Por “material nucleico” se refiere en la presente invención a un material, aislado y/o purificado, que comprende una secuencia nucleótida y se puede seleccionar entre oligonucleotidos, siRNA o ADN.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un vector no viral que comprende al menos un 35 compuesto catiónico de la presente invención. Este vector además puede comprender material nucleico, tal y como se ha descrito anteriormente.
Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso del vector no viral de la invención, para la elaboración de un medicamento. Más preferiblemente, para la elaboración de un medicamento para el 40 tratamiento de la infección por VIH o del cáncer en terapia génica.
La posibilidad de síntesis y fácil manipulación de estos compuestos y la posibilidad de agregar a este tipo de polímeros ligandos que permitan su direccionamiento hacia un lugar específico de acción, supone una gran ventaja frente a otros vectores utilizados en terapia génica.
45 La mayor ventaja de los complejos, compuesto dendrítico/material nucleico formulados en la presente invención, reside en que poseen una estructura uniforme y flexible permitiendo la posibilidad de modificar de manera versátil el esqueleto y la superficie de los mismos.
50 También es posible el uso de los compuestos de la invención como vehículos de transporte de moléculas, preferiblemente moléculas con actividad farmacológica (principios activos), y más preferiblemente moléculas aniónicas o catiónicas, dependiendo si el compuesto es catiónico o aniónico respectivamente, el principio activo puede ser un antibiótico, un antiinflamatorio o un antiviral, entre ellos por ejemplo y sin limitarse a un antibiótico del grupo de los betalactámicos, como puede ser la
55 penicilina, a un antiinflamatorio como puede ser ibuprofeno o un antiviral como puede ser AZT.
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
60 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.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Fig.1. Muestra la viabilidad de las cuatro generaciones de dendrímeros BDEF031, BDEF032, BDEF033 y BDEF034, a concentraciones de 1, 5, 10 y 20 µM en PBMCs y la segunda generación del dendrímero BDEF023 a concentraciones de 0,1, 0,3, 0,5, 1, 5 y 10 µM en PBMCs. Fig. 1A, ensayo de MTT
5 Bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol para las cuatro generaciones de dendrímeros BDEF031, BDEF032, BDEF033 y BDEF034. El DMSO al 10% representa el 100% de toxicidad. Dx (Dextrano) se utiliza como control de molécula inocua. Fig. 1B, ensayo de MTT del dendrímero BDEF023. El DMSO al 10% representa el 100% de toxicidad.
10 Fig. 2. Geles de retención de los complejos siRNA Nef./dendrímeros BDEF031, BDEF032, BDEF033 y BDEF034. Fig. 2A. Dendriplexes 31 y 32 tras 2 horas de incubación a 37ºC. Fig. 2B. Dendriplexes 31 y 32 tras 24 horas de incubación a 37ºC. Fig. 2C. Dendriplexes 33 y 34 tras 2 horas de incubación a 37ºC .Fig. 2D. Dendriplexes 33 y 34 tras 24 horas de incubación a 37ºC.
15 Fig. 3. Muestra la viabilidad utilizando el ensayo de MTT Bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-ilo)-2,5difeniltetrazol de los dendrímeros BDEF031, BDEF032, BDEF033 y BDEF034 sólos y de sus complejos siRNAs/dendrímeros a ratios 1:12 con BDEF031, BDEF032 y 1:8 con BDEF033 y BDEF034. El DMSO al 10% representa el 100% de toxicidad.
20 Fig. 4. Ensayo de competición con heparina. Fig. 4A. Competición de heparina entre siRNA y dendrímero BDEF031. Fig. 4B. Competición de heparina entre siRNA y dendrímero BDEF032; Fig. 4C. Competición de heparina entre siRNA y dendrímero BDEF033. Fig. 4D. Competición de heparina entre siRNA y dendrímero BDEF034.
25 Fig. 5. Ensayo de inhibición de la replicación por el VIH. Se muestran los resultados obtenidos tras el tratamiento de las PBMCs activadas e infectadas por el VIH con los dendriplexes. Tras el tratamiento con los dendriplexes se observa una inhibición de la replicación viral cuantificada por ELISA p24.
Fig. 6. Ensayo de biodistribución del dendrímero BDEF023. Se presenta la biodistribución del
30 dendrímero BDEF023 en los distintos tejidos/órganos tras inyectarlo en la vena de la cola a ratones BALB/c.
Fig. 7-Ensayo para determinar la citotoxicidad por MTS de BDMG017 y BDMG018 en diferentes líneas celulares. Fig. 7A-Dendrímero BDMG017 Fig. 7B-Dendrímero BDMG018. Como control de toxicidad
35 se utlizó el DMSO y como control de viabilidad celular el dextrano (Dxt).
Fig. 8-Internalización del VIH en células de endometrio humano (HEC-1A). Fig. 8A-Pre-tratamiento con Dendrímero BDMG017 e infección con el aislado viral X4 VIHNL4.3. Fig. 8B-Pre-tratamiento con el dendrímero BDMG018 e infección con el aislado viral X4 VIHNL4.3. Fig. 8C-Pre-tratamiento con
40 dendrímero BDMG017 e infección con el aislado viral R5 VIHBaL.Fig. 8D-Pre-tratamiento con Dendrímero BDMG018 e infección con el aislado viral R5 VIHBaL.
Fig. 9-Efecto de los dendrímeros BDMG017 y BDMG018 sobre la infección por el VIH-1 en pre-y posttratamiento en cultivos primarios de PBMC. Fig. 9A-PBMC pre-tratadas con BDMG017 y tras 1 h 45 infectadas con el aislado viral X4 VIHNL4.3 o primero infectadas con el VIHNL4.3 y posteriormente tratadas con el dendrímero BDMG017. Fig. 9B-PBMC pre-tratadas con BDMG017 y tras 1 h infectadas con el aislado viral R5 VIHBaL o primero infectadas con el VIHBaL y posteriormente tratadas con el dendrímero BDMG017. Fig. 9C-PBMC pre-tratadas con BDMG018 y tras 1 h infectadas con el aislado viral X4 VIHNL4.3 o primero infectadas con el VIHNL4.3 y posteriormente tratadas con BDMG018. Fig.
50 9D-PBMC pre-tratadas con BDMG018 y tras 1 h infectadas con el aislado viral R5 VIHBaL o primero infectadas con el VIHBaL y posteriormente tratadas con BDMG018.
EJEMPLOS
55 Ejemplo 1.-Dendrímeros homofuncionalizados con grupos catiónicos
La síntesis de estos compuestos catiónicos puede representarse, de manera general, por el siguiente esquema 1:
Esquema 1
5 donde: i) HS(CH2)y R3, (R3=NH2.HCl, NMe2.HCl); ii) NaOH; iii) MeI(yoduro de metilo). y puede ser de 1 a 10 según se ha descrito anteriormente, para los ejemplos siguientes se van a describir de manera particular dendrímeros donde y es 2.
Estos dendrímeros catiónicos o neutros se pueden representar como GnXCx(F)o, donde:
10 n indica el número de la generación G. X, indica la naturaleza del núcleo; X = O3 para derivados del 1,3,5-trihidroxibenceno, X = Si para derivados de tetraalilsilano. Cx, indica la longitud de la cadena carbonada entre el átomo de Si y S. Por ejemplo, cuando partimos del compuesto GnXVo, Cx es C2, o cuando partimos de GnXAo, Cx es C3 y así sucesivamente. Los
15 compuestos GnXVo y GnXAo de los siguientes ejemplos están descritos en J. Sánchez-Nieves et al., Tetrahedron 2010, 66, 9203. Made, A.W. v. d.; Leeuwen, P.W. N. M. v. J. Chem. Soc., Chem. Commun.1992,1400. F, indica la naturaleza de los grupos funcionales (R3) situados en la periferia del dendrímero (NH3+, NMe3+, NH2, NMe2) y o el número de estos grupos funcionales, que va a depender de número de
20 generaciones. Se añaden las estructuras de algunos compuestos, dendrímeros y dendrones, que son representativas para el resto de moléculas que se describen en los siguientes ejemplos.
Síntesis de G1O3C2(NMe2)6
A una disolución de G1O3V6 (0,374 g, 0,64 mmol) en una mezcla de THF/MeOH (1:2, 3 ml) se añaden el reactivo comercial 95% en peso 2-(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,631 g, 4,23 mmol) y el fotoiniciador, 2,2-Dimetoxifenilacetofenona (DMPA) en un 5% mol (0,050 g, 0,19 mmol); finalmente la mezcla se desoxigena con argón Se deja agitando 1,5 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. 30 Transcurrido este tiempo se añade 5% mol de DMPA nuevamente y se desoxigena. Tras 1,5 horas de reacción se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MW=500. El producto se seca a vacío obteniéndose G1O3C2(NMe2·HCl)6 como un sólido blanco (0,653 g, 71%). A una disolución del dendrímero G1O3C2(NMe2·HCl)6 (0,265 g, 0,18
mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0,055 g, 1,38 mmol). La mezcla de reacción se agita durante 15 minutos a temperatura ambiente y después la fase orgánica se separa y se extrae la fase acuosa con cloroformo (2 x 5 ml). Los volátiles se eliminan a vació obteniéndose G1O3C2(NMe2)6 como un aceite amarillento (0,208 g, 93%). 1H-RMN (CDCl3): δ
5 0.01 (s, 9H, SiMe), 0.60 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.90 (t, J=8.6Hz, 12H, Si-CH2-CH2-S), 1.45 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.75 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.25 (s, 36H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.47 (m, 12H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.52 (m, 12H, Si-CH2-CH2-S), 2.59 (m, 12H, -S-CH2-CH2-NMe2), 3.85 (t, J=6.3Hz, 6H, -O-CH2), 6.02 (s, 3H, C6H3O3). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.4 (SiMe), 13.3 (OCH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.5 (Si-CH2-CH2-S), 20.3 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.6 (-S-CH2-CH2-NMe2),
10 29.8 (Si-CH2-CH2-S), 33.0 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 45.4 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S-CH2-CH2-NMe2), 67.3 (-O-CH2-), 93.7 (C6H3O3; C-H), 160.8 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (CDCl3): δ 2.4 (G1–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-S-CH2-CH2-NMe2). Masas: [M+H]+ = 1213.7 uma (calcd. = 1213.8 uma). Anal. Calc. C57H120N6O3S6Si3 (1214.25 g/mol): C, 56.38; H, 9.96; N, 6.92; S, 15.84; Exp.: C, 55.68; H, 9.43; N, 6.77; S, 14.94.
Síntesis de G2O3C2(NMe2)12.
El dendrímero de segunda generación 2)12 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para G1O3C2(NMe2)6, partiendo de G2O3V12 (0,503 g, 0,40 mmol), 220 (Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0.788 g, 5.56 mmol) y DMPA (0,123 g, 0,48 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=1000 se obtiene el dendrímero G2O3C2(NMe2·HCl)12 (0,834 g, 70%) como un sólido blanco. A continuación a una disolución del dendrímero G2O3C2(NMe2·HCl)12 (0,827 g, 0,28 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0,168 g, 4,20 mmol) obteniéndose finalmente G2O3C2(NMe2)12 25 como un aceite amarillento (0,663, 94%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.08 (s, 9H, SiMe), -0.01 (s, 18H, SiMe),
0.56
(m, 30H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (t, J=8.6Hz, 24H, Si-CH2-CH2-S),
1.27
(m, 12H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.39 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.65 (m, 6H, O-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 2.23 (s, 72H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.48 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.52 (m, 24H, Si-CH2CH2-S), 2.57 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NMe2), 3.85 (t, J=6.3Hz, 6H, -O-CH2), 6.03 (s, 3H, C6H3O3). 13C
30 RMN (CDCl3): δ -5.3 (SiMe), -5.1 (SiMe), 13.3 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.6 (Si-CH2-CH2-S), 18.3 –
18.7 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.5 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.6 (Si-CH2-CH2-S), 33.0 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 45.2 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.1 (-S-CH2-CH2-NMe2), 68.0 (-O-CH2-),
93.7 (C6H3O3; C-H), 160.8 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (CDCl3): δ 1.64 (G2–SiMe), 1.97 (G1–SiMe). 15N-
RMN (CDCl3): δ -352.1 (-S-CH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C117H258N12O3S12Si9 (2518.93 g/mol): C, 55.79; 35 H, 10.32; N, 6.67; S, 15.28; Exp.: C, 54.79; H, 9.62; N, 6.56; S, 14.58.
Síntesis de G3O3C2(NMe2)24.
El dendrímero de tercera generación G3O3C2(NMe2)24 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para G1O3C2(NMe2)6, partiendo de G3O3V24 (0,252 g, 0,10 mmol), 2-(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,381 g, 2,69 mmol) y DMPA (0,060 g, 0,23 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). 5 Tras nanofiltrar con una membrana de MW=1000 se obtiene el dendrímero G3O3C2(NMe2·HCl)24 (0,415 g, 71%) como un sólido blanco. A continuación a una disolución del dendrímero G3O3C2(NMe2·HCl)24 (0,414 g, 0,07 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0,083 g, 2,07 mmol) obteniéndose finalmente G3O3C2(NMe2)24 como un aceite amarillento (0,336, 95%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.10 (s, 27H, SiMe), 0.00 (s, 36H, SiMe), 0.53 (m, 10 78H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (t, J=8.6Hz, 48H, Si-CH2-CH2-S), 1.27 (m, 36H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.39 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.70 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si),
2.23 (s, 144H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.48 (m, 48H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.54 (m, 48H, Si-CH2-CH2-S),
2.60 (m, 48H, -S-CH2-CH2-NMe2), 3.85 (t, J=6.3Hz, 6H, -O-CH2), 6.03 (s, 3H, C6H3O3). 13C-RMN
(CDCl3): δ -5.3 (SiMe), -5.2 (SiMe), 13.3 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.6 (Si-CH2-CH2-S), 18.5 – 18.8 15 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.5 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.8 (Si-CH2-CH2-S),
33.0 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 45.4 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.3 (-S-CH2-CH2-NMe2), 68.0 (-O-CH2-),
93.7 (C6H3O3; C-H), 160.8 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (CDCl3): δ 1.64 (G3–SiMe), 0.9 (G2-SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-S-CH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C237H534N24O3S24Si21 (5128.29 g/mol): C, 55.51; H, 10.50; N, 6.56; S, 15.01; Exp.: C, 55.06; H, 9.90; N, 6.55; S, 14.31.
20 Síntesis de G4O3C2(NMe2)48.
El dendrímero de cuarta generación G4O3C2(NMe2)48 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para G1O3C2(NMe2)6, partiendo de G4O3V48 (0,172 g, 0,03 mmol), 2-(Dimetilamino)etanotiol 5 hidrocloruro (0,255 g, 1,71 mmol) y DMPA (0,040 g, 0,16 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=1000 se obtiene el dendrímero G4O3C2(NMe2·HCl)48 (0,276 g, 70%) como un sólido blanco. A continuación a una disolución del dendrímero G4O3C2(NMe2·HCl)48 (0,216 g, 0,02 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0,041 g, 1,02 mmol) obteniéndose finalmente G4O3C2(NMe2)48 como un 10 aceite amarillento (0,179, 97%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.09 (s, 63H, SiMe), 0.00 (s, 72H, SiMe), 0.58 (m, 174H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (t, J=8.6Hz, 96H, Si-CH2-CH2-S), 1.28 (m, 84H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 2.24 (s, 288H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.51 (m, 96H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.56 (m, 96H, Si-CH2-CH2-S), 2.61 (m, 96H, -S-CH2-CH2-NMe2). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.0 (SiMe), 14.6 (SiCH2-CH2-S), 18.5 – 18.8 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.8 (Si-CH2-CH2-S), 45.4 (-Si
15 CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (CDCl3): δ 1.64 (G4–SiMe), 0.9 (G3-SiMe y G2-SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-S-CH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C477H1086N48O3S48Si45 (10347.01 g/mol): C, 55.37; H, 10.58; N, 6.50; S, 14.88; Exp.: C, 55.97; H, 10.67; N, 7.50; S, 14.79.
Síntesis de G1O3C2(NMe3I)6.
20 Sobre una disolución de G1O3C2(NMe2)6 (0,198 g, 0,16 mmol) en éter (20 ml) se añade un exceso de MeI (0,07 ml, 1,12 mmol). La mezcla de reacción se mantiene con agitación constante durante 16 h a temperatura ambiente. A continuación se evaporan todos los volátiles a vacío. El residuo resultante se lava con hexano (2 x 5 ml) y se seca a vacío para obtener el compuesto G1O3C2(NMe3I)6 como un sólido de color blanco (0,31 g, 93%). 1H-RMN (DMSO): δ 0.05 (s, 9H, SiMe), 0.63 (m, 6H, O-CH2-CH2
25 CH2-CH2-Si), 0.88 (m, 12H, Si-CH2-CH2-S), 1.41 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.69 (m, 6H, O-CH2CH2-CH2-CH2-Si), 2.64 (m, 12H, Si-CH2-CH2-S), 2.89 (m, 12H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.09 (s, 54H, -SCH2-CH2-NMe3I), 3.53 (m, 12H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.89 (t, 6H, -O-CH2), 6.02 (s, 3H, C6H3O3). 13C-RMN (DMSO): δ -6.4 (SiMe), 11.8 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 12.9 (Si-CH2-CH2-S), 18.5 (O-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 22.3 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 25.5 (Si-CH2-CH2-S), 31.4 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 51.0 (-Si
CH2-CH2-NMe3I), 63.3 (-S-CH2-CH2-NMe2), 66.1 (-O-CH2-), 92.0 (C6H3O3; C-H), 160.7 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (DMSO): δ 2.5 (G1–SiMe). 15N-RMN (DMSO): δ -330.0 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Electrospray: (2064.27 g/mol) q=2 (905.24 [M-2I-]2+), q=3 (561.18 [M-3I-]3+), q=4 (389.17 [M-4I-]4+). Anal. Calc. C63H138I6N6O3Si3 (2065.88 g/mol): C, 36.63; H, 6.73; N, 4.07; S, 9.31; Exp.: C, 37.26; H, 6.67; N, 3.89; S,
5 8.46. Potencial Z: 70 ± 2 mV.
Síntesis de G2O3C2(NMe3I)12. El dendrímero de segunda generación G2O3C2(NMe3I)12 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para el dendrímero análogo G1, partiendo de G2O3C2(NMe2)12 (0,148 g, 0,06 mmol) y MeI
10 (0,04 ml, 0,70 mmol). De esta forma se obtiene G2O3C2(NMe3I)12 como un sólido de color blanco (0,233 g, 94%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.03 (s, 9H, SiMe), 0.08 (s, 18H, SiMe), 0.59 (m, 24H, Si-CH2-CH2CH2-Si), 0.68 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.90 (m, 24H, Si-CH2-CH2-S), 1.36 (m, 18H, O-CH2CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.71 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.67 (m, 24H, Si-CH2CH2-S), 2.94 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.15 (s, 108H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.60 (m, 24H, -S-CH2
15 CH2-NMe3I), 3.91 (t, 6H, -O-CH2), 6.02 (s, 3H, C6H3O3). 13C-RMN (DMSO): δ -5.6 (SiMe), 11.8 (O-CH2CH2-CH2-CH2-Si), 13.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.2 – 19.6 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si),
23.1 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.4 (Si-CH2-CH2-S), 32.3 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I), 63.9 (-S-CH2-CH2-NMe2), 66.9 (-O-CH2-), 93.4 (C6H3O3; C-H), 160.7 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (DMSO): δ 1.8 (G1–SiMe), 2.5 (G2–SiMe). 15N-RMN (DMSO): δ -330.0 (-SiCH2-CH2-NMe3I).
20 Electrospray: (4218.63 g/mol) q=2 (1982.54 [M-2I-]2+), q=3 (1279.40 [M-3I-]3+), q=4 (927.79 [M-4I-]4+), q=5 (716.86 [M-5I-]5+). Anal. Calc. C129H294I12N12O3S12Si9 (4222.20 g/mol): C, 36.70; H, 7.02; N, 3.98; S, 9.11; Exp.: C, 36.10; H, 6.80; N, 4.01; S, 7.31. Potencial Z: 72 ± 1 mV.
Síntesis de G3O3C2(NMe3I)24.
25 El dendrímero de tercera generación G3O3C2(NMe3I)24 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para dendrímero análogo G1, partiendo de G3O3C2(NMe2)24 (0,186 g, 0,04 mmol) y MeI (0,05 ml, 0,87 mmol). De esta forma se obtiene G3O3C2(NMe3I)24 como un sólido de color blanco (0,303 g, 98%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.08 (s, 27H, SiMe), 0.05 (s, 36H, SiMe), 0.53 (m, 72H, Si-CH2CH2-CH2-Si), 0.63 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.86 (m, 48H, Si-CH2-CH2-S), 1.28 (m, 48H, O
30 CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.69 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.65 (m, 48H, SiCH2-CH2-S), 2.91 (m, 48H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.14 (s, 216H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.59 (m, 48H, -SCH2-CH2-NMe3I), 3.89 (t, 6H, -O-CH2), 6.02 (s, 3H, C6H3O3). 13C-RMN (DMSO): δ -6.0 --5.5 (SiMe),
11.8 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 13.9 (Si-CH2-CH2-S), 17.0 – 19.0 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2CH2-CH2-Si), 23.3 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.5 (Si-CH2-CH2-S), 31.4 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 51.8 (-Si
35 CH2-CH2-NMe3I), 64.0 (-S-CH2-CH2-NMe2), 66.1 (-O-CH2-), 92.0 (C6H3O3; C-H), 160.7 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (DMSO): δ 0.9 (G2–SiMe), 2.3 (G3–SiMe). 15N-RMN (DMSO): δ -330.0 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Electrospray: (8527.35 g/mol) q=6 (1295.48 [M-6I-]6+), q=7 (1092.29 [M-7I-]7+ . Anal. Calc. C261H606I24N24O3S24Si21 (8534.83 g/mol): C, 36.73; H, 7.16; N, 3.94; S, 9.02; Exp.: C, 36.44; H, 7.10; N, 4.02; S, 8.52. Potencial Z: 64 ± 3 mV.
40 Síntesis de G4O3C2(NMe3I)48. El dendrímero de cuarta generación G4O3C2(NMe3I)48 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para el dendrímero análogo G1, partiendo de G4O3C2(NMe2)48 (0,176 g, 0,02 mmol) y MeI (0,06 ml, 0,90 mmol). De esta forma se obtiene G4O3C2(NMe3I)48 como un sólido de color blanco
45 (0,229 g, 78%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.08 (s, 63H, SiMe), 0.05 (s, 72H, SiMe), 0.54 (m, 174H, Si-CH2CH2-CH2-Si), 0.85 (m, 96H, Si-CH2-CH2-S), 1.27 (m, 90H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 2.66 (m, 96H, Si-CH2-CH2-S), 2.94 (m, 96H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.17 (s, 432H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.62 (m, 96H, -S-CH2-CH2-NMe3I). 13C-RMN (DMSO): δ -6.2 (SiMe), -6.0 (SiMe), 13.0 (Si-CH2CH2-S), 16.8 – 17.1 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 22.5 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 25.8 (Si-CH2-CH2-S), 51.1 (-Si
50 CH2-CH2-NMe3I), 63.4 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (DMSO): δ 0.9 (G3–SiMe), 2.3 (G4–SiMe). 15N-RMN (DMSO): δ -330.0 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Anal. Calc. C525H1230I48N48O3S48Si45 (17144.79 g/mol): C, 36.75; H, 7.22; N, 3.92; S, 8.97; Exp.: C, 36.68; H, 6.95; N, 3.79; S, 8.27. Potencial Z: 57 ± 2 mV.
Síntesis de G2SiC2(NMe2)16.
NMe2 NMe2 NMe2NMe2
S
S
S
S
Si
Me2N NMe2
Si SS
Si
Me2N Si Si
NMe2
SS Si Si
Si
SS
Me2N NMe2
Si
Si Si
Si
S S
Si
Me2N
NMe2
SS
S S NMe2
NMe2 NMe2 NMe2
El dendrímero G2SiC2(NMe2)16 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para G1O3C2(NMe2)6, partiendo de G2SiV16 (0,400 g, 0,11 mmol), 2-(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro
(0.262 g, 1.76 mmol) y DMPA (0,044 g, 1,76 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=1000 se obtiene el dendrímero G2SiC2(NMe2·HCl)16 (0,380 g, 92%) como un sólido blanco. A continuación a una disolución del dendrímero G2SiC2(NMe2·HCl)16 (0,380 g, 0.10 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0.064 g, 1.60 mmol) obteniéndose finalmente G2SiC2(NMe2)16 como un aceite amarillento (0.313, 99%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.11 (s, 12H, SiMe),-0.01 (s, 24H, SiMe), 0.55 (m, 48H, Si-CH2-CH2CH2-Si), 0.87 (t, J=8.6Hz, 32H, Si-CH2-CH2-S), 1.26 (m, 24H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 2.22 (s, 96H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.47 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.53 (m, 24H, Si-CH2-CH2-S), 2.59 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NMe2). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.2 y -5.0 (SiMe), 14.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.7 – 19.2 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.8 (Si-CH2-CH2-S), 45.4 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.3 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (CDCl3): δ 1.64 (G2–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-S-CH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C144H332N16S16Si13 (3166.44 g/mol): C, 54.62; H, 10.57; N, 7.08; S, 16.20; Exp.: C, 54.65; H, 9.88; N, 6.58; S, 15.59.
Síntesis de G2SiC2(NMe3I)16. El dendrímero G2SiC2(NMe3I)16 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para el dendrímero análogo G1, partiendo de G2SiC2(NMe2)16 (0,134 g, 0,04 mmol) y MeI (0,05 ml, 0,80 mmol). De esta forma se obtiene G2SiC2(NMe3I)16 como un sólido de color blanco (0,165 g, 72%). 1H- RMN (DMSO): δ -0.09 (s, 12H, SiMe), 0.05 (s, 24H, SiMe), 0.52 (m, 32H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 0.62 (m, 16H, CH2-Si-CH2-CH2-S), 0.85 (t, Ja=7.6Hz, 32H, Si-CH2-CH2-S), 1.25 (m, 24H, Si-CH2-CH2-CH2-Si),
2.65 (t, Ja=7.5Hz, 32H, Si-CH2-CH2-S), 2.91 (t, Jb=6.9Hz, 32H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.15 (s, 144H, -SCH2-CH2-NMe3I), 3.60 (m, 32H, -S-CH2-CH2-NMe3I). 13C-RMN (DMSO): δ -5.5 (SiMe), 13.7 (Si-CH2CH2-S), 17.3 – 18.0 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 23.2 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.5 (Si-CH2-CH2-S), 51.8 (-SiCH2-CH2-NMe3I), 64.0 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (DMSO): δ 2.3 (G2–SiMe). 15N-RMN (DMSO): δ
330.0 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Electrospray: (5432.74 g/mol) q=4 (1231.35 [M-4I-]4+), q=5 (959.68 [M-5I-]5+), q=6 (778.55 [M-6I-]6+). Anal. Calc. C160H380I16N16S16Si13 (5437.45 g/mol): C, 35.34; H, 7.04; N, 4.12; S, 9.44; Exp.: C, 35.07; H, 6.98; N, 4.01; S, 8.82.
Ejemplo 2.-Dendrímeros homofuncionalizados con grupos aniónicos.
La síntesis de estos compuestos aniónicos puede representarse, de manera general, por el siguiente esquema 2:
donde: i) HS(CH2)yR3, (R3 = CO2-, SO3-, OSO3-); ii) HS(CH2)yR3, (R3 = CO2Me, CO2H); iii) base; iv)
5 HS(CH2)yR3, (R3 = OH); v) SO3·py, base; y puede ser de 1 a 10 según se ha descrito anteriormente, para los ejemplos siguientes se van a describir de manera particular dendrímeros donde y es 3 cuando F es SO3H, SO3-; y es 2 cuando F es OSO3-, OSO3H o OH; y es 1 cuando F es CO2Me, CO2-o CO2H.
Estos dendrímeros aniónicos o neutros se pueden representar como los catiónico mediante GnXCx(F)o; 10 donde, en este caso, F es CO2-, SO3-, OSO3-, SO3H, OSO3H, CO2Me, CO2H u OH.
Síntesis de HS(CH2)2OSO3Na. a) Preparación de CH3COS(CH2)2OH. En un matraz schlenk en condiciones inertes se suspenden en THF el compuesto comercial CH3COSH
15 (4,5 mL, 0,06 mol) y K2CO3 (8,35 g, 0,06 mol). Tras 30 min de agitación se añade sobre la mezcla una disolución en THF del compuesto comercial ICH2CH2OH (4 mL, 0,05 mol). A continuación se calienta hasta 55ºC y se deja la mezcla a esta temperatura durante dos días. El crudo de reacción se evapora, se disuelve en CH2Cl2 y se lava con H2O destilada. El producto CH3COS(CH2)2OH se obtiene como un aceite con rendimientos elevados.
20 b) Preparación de CH3COS(CH2)2OSO3Na. El producto anteriormente obtenido se disuelve en CH2Cl2 seco y se añade la cantidad estequiométrica del complejo comercial SO3·Py. La mezcla de reacción se calienta a 40ºC durante 2,5 h. A continuación se extrae con H2O (3 veces). El conjunto de las fases acuosas se concentra a la mitad del volumen inicial y se neutraliza con una disolución saturada de Na2CO3 hasta que deja de observarse burbujeo.
25 Finalmente se evapora el disolvente, se extrae con EtOH caliente. Así obtenemos CH3COS(CH2)2OSO3Na. c) Preparación de HS(CH2)2OSO3Na. El producto anterior se disuelve en metanol. La disolución se desoxigena haciendo pasar por la misma una corriente de argón y se añade HCl 4M en dioxano en exceso. La mezcla se calienta a 60ºC y se
30 deja reaccionar durante 15 h. Posteriormente se evapora el disolvente y se obtine el producto HS(CH2)2OSO3Na.
Síntesis de G1SiC3(OSO3Na)8.
NaO3SO
OSO3Na
SS
NaO3SO
OSO3Na
Si
S
S
Si Si Si
S
S
Si
NaO3SO
OSO3Na
SS
NaO3SO
OSO3Na
Sobre una disolución del dendrímero G1SiA8 (0,130 g, 1,56*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo HS(CH2)2OSO3Na, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,354 g, 1,18*10-3 mol. Se añade 0,088 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364
5 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)2OSO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G1SiC3(OSO3Na)8.
10 Síntesis de G1SiC3(OSO3Na)8. (2ª vía) a) Preparación de G1SiC3(OH)8 Sobre una disolución del dendrímero G1SiA8 (0,150 g, 2,1*10-4 mol) en THF, se añaden el reactivo comercial HSCH2CH2OH con un exceso del 20%, d=1.114 g/mL (0,14 ml, 1,72*10-3 mol). Se añade
15 MeOH y un 0.1% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G1SiC3(OH)8 con un 100% de rendimiento. RMN-1H (CDCl3): δ 3.69 (t, SCH2CH2OH), 2.70 (t, SCH2CH2OH), 2.52 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.55 (m,
20 SiCH2CH2CH2S), 1.27 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.56 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.05 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 60.54 (SCH2CH2OH), 35.42 (SCH2CH2OH), 34.68 (SiCH2CH2CH2S), 24.27 (SiCH2CH2CH2S), 18.46 (SiCH2CH2CH2Si), 18.30 (SiCH2CH2CH2S), 17.33 (SiCH2CH2CH2Si), 13.24 (SiCH2CH2CH2Si), -5.32 (SiMe). C56H124O8S8Si5.
25 b) Preparación de G1SiC3(OSO3Na)8 El producto anteriormente obtenido se disuelve en CH2Cl2 seco y se añade el complejo comercial SO3·Py en exceso (0,840 g, 1,7*10-3 mol). La mezcla de reacción se calienta a 40ºC durante 2,5 h. A continuación se extrae con H2O (3 veces). El conjunto de las fases acuosas se concentra a la mitad del volumen inicial y se neutraliza con una disolución saturada de Na2CO3 hasta que deja de observarse
30 burbujeo. Finalmente se purifica con una membrana de diálisis de MWCO=500. Así obtenemos G1SiC3(OSO3Na)8. RMN-1H (CDCl3): δ 4.14 (t, SCH2CH2OSO3Na), 3.05 (t, SCH2CH2OSO3Na), 2.52 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.55 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.27 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.56 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.05 (s, SiMe). C56H116Na8O32S16Si5.
Síntesis de G1SiC3(CO2Me)8
Sobre una disolución del dendrímero G1SiA8 (0,103 g, 1,5*10-3 mol) en THF, se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97%s en volumen, d=1.166g/mL (0,11 ml, 1,18*10-3 mol). Se añade MeOH y se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 40 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G1SiC3(CO2Me)8 con un 100% de rendimiento. RMN-1H (CDCl3): δ 3.69 (s, COOCH3), 3.12 (s, SCH2CO), 2.59 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.48 (m, SiCH2CH2CH2S),
1.22 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.57 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.08 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 170.89 (COOCH3), 52.28 (COOCH3), 36.32 (SCH2COOCH3), 33.32 (SiCH2CH2CH2S), 23.62
45 (SiCH2CH2CH2S), 18.62 (SiCH2CH2CH2Si), 18.40 (SiCH2CH2CH2S), 17.48 (SiCH2CH2CH2Si), 13.27 (SiCH2CH2CH2Si), -5.32 (SiMe). C64H124O16S8Si5.
Síntesis de G2SiC3(CO2Me)16. Sobre una disolución del dendrímero G2SiA16 (0,103 g, 1,48*10-5 mol) en THF, se añaden el reactivo
50 comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1.166g/mL (0,12 ml, 1,18*10-3 mol). Se añade MeOH y se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G2SiC3(CO2Me)16 con un 100% de rendimiento. RMN-1H (CDCl3): δ 3.74 (s, COOCH3), 3.20 (s, SCH2CO), 2.62 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.55 (m, SiCH2CH2CH2S),
55 1.24 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.54 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si), -0.05 (SiMeCH2CH2CH2S), -0.09 (SiCH2CH2CH2SiMe).RMN-13C (CDCl3): δ 170.98 (COOCH3), 52.38 (COOCH3), 36.43 (SCH2CO), 33.42 (SiCH2CH2CH2S), 23.74 (SiCH2CH2CH2S), 18.92-18.44 (SiCH2CH2CH2Si), 13.38 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si), -5.00 (SiMeCH2CH2CH2S), -5.17 (SiCH2CH2CH2SiMe). C144H284O32S16Si13.
60 Síntesis de G3SiC3(CO2Me)32.
OO OO OO
OO OO SS
SS OO
O O
S S
O O
O O
S S
Si Si
OO OSSi Si SO
O O
S S
Si Si Si Si
O O
S Si S
OO Si Si
OSi O SS
O O
Si Si Si
O O
O
O OO
OO OO
Sobre una disolución del dendrímero G3SiA32 (0,433 g, 1,16*10-4 mol) en THF, se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1,166g/mL (0,34 ml, 3,72*10-3 mol). Se añade MeOH y se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 5 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G3SiC3(CO2Me)32 con un 100% de rendimiento. RMN-1H (CDCl3): δ 3.74 (s, COOCH3), 3.19 (s, SCH2CO), 2.61 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.55 (m, SiCH2CH2CH2S),
1.24 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.57 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.06 (s, SiMeCH2CH2CH2S),
0.10 (SiCH2CH2CH2SiMe) RMN-13C (D2O): δ 170.90 (COOCH3), 52.29 (COOCH3), 36.33 (SCH2CO),
10 3.32 (SiCH2CH2CH2S), 23.65 (SiCH2CH2CH2S), 18.83-18.38 (SiCH2CH2CH2Si), 13.29 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si ), -5.24 (SiMeCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe). C304H604O64S32Si29.
Síntesis de G1SiC3(CO2Na)8.
15 Sobre una disolución del dendrímero G1SiC3(CO2Me)8 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G1SiC3(CO2Na)8 (0,165 g, 9,30*10-5 mol, 63%) como sólido de color blanco. RMN-1H (D2O): δ 3.15 (s, SCH2CO), 2.40 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.43 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.23 (m,
20 SiCH2CH2CH2Si), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.15 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ
177.48 (COOCH3), 36.16 (SCH2CO), 23.51 (SiCH2CH2CH2S), 18.72 (SiCH2CH2CH2S), 17.52 (SiCH2CH2CH2Si), 13.05 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -5.20 (SiMeCH2CH2CH2S). Análisis de SiG1(COONa)8 (1610,25 g/mol): Calc. %: C, 41,47; H, 6,26; S, 15,93; exp. %: C, 41,47; H, 6,7; S, 15,6. C56H100Na8O16S8Si5
25 Síntesis de G2SiC3(CO2Na)16.
y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se 5 obtiene el dendrímero G2SiC3(CO2Na)16 (0,047 g, 1,33*10-5 mol, 90%). RMN-1H (D2O): δ 3.03 (s, SCH2CO), 2.42 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.44 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.25 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.14 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 176.99 (COOCH3), 35.98 (SCH2CO), 34.99 (SiCH2CH2CH2S), 22.66 (SiCH2CH2CH2S), 17.62 (SiCH2CH2CH2Si), 12.21 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si), -5.99 (SiMeCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe).
10 Análisis de SiG2(COONa)16 (3533,21 g/mol): Calc. %: C, 43,51; H, 6,73; S, 14,52; exp. %: C, 41,38; H, 6,73; S, 12,81. C128H236Na16O32S16Si13
Síntesis de G3SiC3(CO2Na)32. Sobre una disolución del dendrímero G3SiC3(CO2Me)32 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso
15 y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G3SiC3(CO2Na)32 (0,723 g, 9,86*10-5 mol, 85%). RMN-1H (D2O): δ 3.04 (s, SCH2CO), 2.42 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.44 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.22 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.47 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.14 (s, SiMeCH2CH2CH2S), -0.17 (SiCH2CH2CH2SiMe). RMN-13C
20 (D2O): δ 176.94 (COOCH3), 36.05 (SCH2CO), 35.02 (SiCH2CH2CH2S), 22.69 (SiCH2CH2CH2S), 17.65 (SiCH2CH2CH2Si), 12.22 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si ), -5.22 (SiMeCH2CH2CH2S), -5.87 (SiCH2CH2CH2SiMe). RMN-29Si (D2O): δ 2.58 (SiMeCH2CH2CH2S), 1.10 (SiCH2CH2CH2SiMe). Análisis de SiG3(COONa)32 (7379,14 g/mol): Calc. %: C, 44,27; H, 6,94; S, 13,91; exp. %: C, 44,14; H, 7,06; S, 15,92. C272H508Na32O64S32Si29.
25 Síntesis de G1SiC3(SO3Na)8. Sobre una disolución del dendrímero G1SiA8 (0,130 g, 1,56*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,354 g, 1,18*10-3 mol. Se añade 0,088 g). Se añade
30 un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana
35 de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G1SiC3(SO3Na)8 (0,265 g, 1,24*10-4 mol, 80%). RMN-1H (D2O): δ 3.60 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.85 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.51 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.95 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.46 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.28 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.51 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.11 (SiMe). RMN-13C (D2O): δ 49.14 (SCH2CH2CH2SO3Na), 34.41 (SCH2CH2CH2SO3Na), 29.42 (SiCH2CH2CH2S), 23.56
40 (SCH2CH2CH2SO3Na), 23.07 (SiCH2CH2CH2S), 17.93 (SiCH2CH2CH2Si), 12.28 (SiCH2CH2CH2SiMeCH2CH2CH2S), -5.84 (s, SiMe). Análisis de SiG1(SO3Na)8 (2123,1 g/mol): Calc. %: C, 36,21; H, 6,27; S, 24,16; exp. %: C, 36,54; H, 6,39; S, 24,26.C64H132Na8O24S16Si5
Síntesis de G2SiC3(SO3Na)16.
5 se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,402 g, 1,84*10-3 mol. Se añade 0,101 g). Se añade un 0.25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas
10 de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G2SiC3(SO3Na)16 (0,370 g, 8,07*10-5 mol, 70%). RMN-1H (D2O): δ 3.15 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.81 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.49 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.44 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.23 (m,
15 SiCH2CH2CH2Si), 0.58 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.14 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ
50.11 (SCH2CH2CH2SO3Na), 30.19 (SCH2CH2CH2SO3Na), 27.05 (SiCH2CH2CH2S), 24.36 (SiCH2CH2CH2S, SCH2CH2CH2SO3Na), 18.42 (SiCH2CH2CH2Si), 14.38 (SiCH2CH2CH2SiMeCH2CH2CH2), -5.24 (SiMe). C144H300Na16O48S32Si13
20 Síntesis de G3SiC3(SO3Na)32. Sobre una disolución del dendrímero G3SiA32 (0,420 g, 1,12*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (1,02 g, 5,73*10-3 mol. Se añade 0,255 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una
25 lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G3SiC3(SO3Na)32 (0,950 g,
30 1,01*10-4 mol, 90%). RMN-1H (D2O): δ 2.82 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.49 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.42 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.44 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.24 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.16 (SiMe). RMN-13C (D2O): δ 50.11 (SCH2CH2CH2SO3Na), 35.32 (SCH2CH2CH2SO3Na), 30.32 (SiCH2CH2CH2S), 24.49 (SCH2CH2CH2SO3Na), 23.98 (SiCH2CH2CH2S), 18.58 (SiCH2CH2CH2Si), 13.17
35 (SiCH2CH2CH2SiMeCH2CH2CH2), -4.95 (s, SiMe). C304H636Na32O96S64Si29
Síntesis de G1O3C2(CO2Me)6. Sobre una disolución del dendrímero G1O3V6 (0,112 g, 1,91*10-4 mol) en THF, se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1,166g/mL (0,13 ml, 1,15*10-4 mol). Se añade MeOH y
se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G1O3C2(CO2Me)6. RMN-1H (CDCl3): δ 5.83 (s, Ar-H), 3.71 (t, CH2O-Ar), 3.53 (s, COOCH3), 3.04 (s, SCH2CO), 2.47 (t, SiCH2CH2S), 1.57 (m, OCH2CH2CH2CH2Si),
5 1.26 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.73 (m, SiCH2CH2S), 0.43 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), -0.15 (SiMe). C51H90O15S6Si3
Síntesis de G2O3C2(CO2Me)12. Sobre una disolución del dendrímero G2O3V12 (0,252 g, 2,00*10-4 mol) en THF, se añaden el reactivo
10 comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1.166g/mL (0,23 ml, 2,40*10-3 mol). Se añade MeOH y se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G2O3C2(CO2Me)12. RMN-1H (D2O): δ 6.04 (s, Ar), 3.88 (t, OCH2CH2CH2CH2Si), 3.72 (s, COCH3), 3.24 (s, SCH2CO), 2.65 (t, SiCH2CH2S), 1.76 (m,
15 OCH2CH2CH2CH2Si), 1.30 (m, SiCH2CH2S, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.90 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.60 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.03 (s, SiMe CH2CH2S), -0.06 (s, SiMe). C106H198O27S12Si9
Síntesis de G3O3C2(CO2Me)24.
20 Sobre una disolución del dendrímero G3O3V24 (0,199 g, 7,64*10-5 mol) en THF, se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1,166g/mL (0,2 ml, 1,83*10-3 mol). Se añade MeOH y se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene G3O3C2(CO2Me)24. C237H462O51S24Si21
25 Síntesis de G1O3C2(CO2Na)6. Sobre una disolución del dendrímero G1O3C2(CO2Me)6 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se
30 obtiene el dendrímero G1O3C2(CO2Na)6. RMN-1H (D2O): δ 5.97 (s, Ar-H), 3.72 (t, CH2O-Ar), 3.04 (s, SCH2CO), 2.43 (t, SiCH2CH2S), 1.53 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 1.25 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.73 (m, SiCH2CH2S), 0.43 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), -0.17 (SiMe). C45H72Na6O15S6Si3
Síntesis de G2O3C2(CO2Na)12.
35 Sobre una disolución del dendrímero G2O3C2(CO2Me)12 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G2O3C2(CO2Na)12. RMN-1H (D2O): δ 5.79 (s, Ar), 3.06 (s, SCH2CO), 2.45 (t, SiCH2CH2S), 1.52 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 1.20 (m, SiCH2CH2S, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.76 (m,
40 SiCH2CH2CH2Si), 0.45 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, OCH2CH2CH2CH2Si), -0.11 (s, SiMe CH2CH2S), -0.21 (s, SiMe). C93H162Na12O25S12Si9
Síntesis de G3O3C2(CO2Na)24. Sobre una disolución del dendrímero G3O3C2(CO2Me)24 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso
45 y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G3O3C2(CO2Na)24. RMN-1H (D2O): δ 3.06 (s, SCH2CO), 2.46 (t, SiCH2CH2S),
1.59 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 1,22 (m, SiCH2CH2S, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.76 (m, SiCH2CH2CH2Si),
0.45 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, OCH2CH2CH2CH2Si), -0.10 (s, SiMe CH2CH2S), -0.18 (s,
50 SiMe). RMN-13C (D2O): δ 177.99 (COONa), 36.89 (SCH2CO), 27.79 (SiCH2CH2S), 18.64 (SiCH2CH2CH2Si), 18.37 (OCH2CH2CH2CH2Si), 13.95 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si, OCH2CH2CH2CH2Si), -4.55 (SiMeCH2CH2S), -5.38 (SiCH2CH2CH2SiMe). C213H390Na24O51S24Si21
Síntesis de G1O3C2(SO3Na)6.
55 Sobre una disolución del dendrímero G1O3V6 (0,142 g, 2,4*10-5 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,345 g, 1,74*10-3 mol. Se añade 0,086 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na
60 y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G1O3C2(SO3Na)6. RMN-1H (D2O): δ 5.87 (s,
Ar-H), 3.50 (t, CH2O-Ar), 2.86 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.56 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.85 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.71 (m, SiCH2CH2S), 1.25 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.73 (m, SiCH2CH2S), 0.40 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), -0.15 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 160.41 (ArC), 94.02 (ArC-O), 67.48 (OCH2CH2CH2CH2Si), 50.04 (SCH2CH2CH2SO3Na), 36.02 (SCH2CH2CH2SO3Na), 29.94 (SiCH2CH2S),
5 26.85 (SCH2CH2CH2SO3Na), 24.23 (OCH2CH2CH2CH2Si), 23.48 (OCH2CH2CH2CH2Si), 18.42 (SiCH2CH2CH2Si), 14.03 (CH2CH2CH2CH2SiMeCH2CH2), -5.72 (SiMe). C51H96Na6O21S12Si3
Síntesis de G2O3C2(SO3Na)12. Sobre una disolución del dendrímero G2O3V12 (0,228 g, 1,81*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 3:1,
10 se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,436 g, 2,18*10-3 mol. Se añade 0,109 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas
15 de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G2O3C2(SO3Na)12. RMN-1H (D2O): δ 3.58 (t, CH2O-Ar), 2.88 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.79 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.88 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.71 (m, SiCH2CH2S), 1.21 (m, SiCH2CH2CH2Si, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.76 (m,
20 SiCH2CH2S), 0.46 (m, OCH2CH2CH2CH2SiCH2CH2CH2Si), -0.11 (s, SiMeCH2CH2S), -0.20 (s, SiMe). Análisis de G2O3S(SO3Na)12 (3394,97 g/mol): Calc. %: C, 37,15; H, 6,23; S, 22,67; exp. %: C, 36,99; H, 6,64; S, 25,51. C105H210Na12O39S24Si9
Síntesis de G3O3C2(SO3Na)24.
25 Sobre una disolución del dendrímero G3O3V24 (0,230 g, 8,8*10-5 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,462 g, 2,3*10-3 mol. Se añade 0,115 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de
30 HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G3O3C2(SO3Na)24. Análisis de G3O3S(SO3Na)24 (3394,97 g/mol): Calc. %: C, 37,15; H, 6,23; S, 22,67; exp. %: C, 36,99; H, 6,64; S,
35 25,51. C237H486Na24O75S48Si21
Ejemplo 3. Dendrímeros heterofuncionalizados
En general para la síntesis de compuestos heterofuncionalizados, tanto aniónicos como catiónicos o 40 sus correspondientes grupos neutros, se puede representar en el siguiente esquema 3:
GnXVo
45 Esquema 3 donde:
representa un grupo fluoróforo (Flu) y representa un grupo alquilo –(CH2)y-, en los ejemplos siguientes corresponde a un grupo etilo (y=2).
50 En general los dendrímeros heterofuncionalizados que se describen a continuación se pueden representar como GnXCx(F’)q(F”)p, donde: n, G y X se han descrito en los ejemplos anteriores; Cx indica la longitud de la cadena carbonada entre el átomo de Si y el átomo de S; F’ y F” indican la naturaleza de los grupos funcionales situados en la periferia del dendrímero: F’ corresponde a los grupos F descritos en los ejemplos anteriores y F” representa un grupo fluoróforo (Flu), en los
55 siguientes ejemplos FITC es fluoresceina, Rho es Rodamina y DNS es Dansilo; q y p son el número de estas funciones, respectivamente, donde q+p es o.
Síntesis de G2O3C2(NMe2)11(NH2).
A una disolución de G2O3V12 (0,159 g, 0,13 mmol) en una mezcla de THF/MeOH (1:2, 3 ml) se añaden el reactivo comercial cisteamina hidrocluro (0.014 g, 0.13 mmol) y el fotoiniciador, DMPA en un 20% mol (0,006 g, 0,02 mmol); finalmente la mezcla se desoxigena con argón Se deja agitando 20 min. bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden el reactivo comercial 5 95% en peso 2-(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,250 g, 1,68 mmol) y DMPA en un 10% mol (0,037 g, 0,14 mmol) y se desoxigena de nuevo. Tras 2.5 horas de reacción se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MW=1000. El producto se seca a vacío obteniéndose G2O3C2(NMe2·HCl)11(NH2·HCl) como un sólido blanco (0,261 g, 70%). A una disolución del dendrímero G2O3C2(NMe2·HCl)11(NH2·HCl) (0,226 g, 0,08 mmol) en una mezcla de 10 H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0,044 g, 1,11 mmol). La mezcla de reacción se agita durante 15 minutos a temperatura ambiente y después la fase orgánica se separa y se extrae la fase acuosa con cloroformo (2 x 5 ml). Los volátiles se eliminan a vacío obteniéndose G2O3C2(NMe2)11(NH2) como un aceite amarillento (0,180 g, 94%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.08 (s, 9H, SiMe), 0.00 (s, 18H, SiMe), 0.56 (m, 30H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (t, 15 J=8.6Hz, 24H, Si-CH2-CH2-S), 1.27 (m, 12H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.39 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.65 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.24 (s, 66H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.50 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NR2), 2.55 (m, 24H, Si-CH2-CH2-S), 2.58 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NR2), 3.85 (t, J=6.3Hz, 6H, -O-CH2),
6.03 (s, 3H, C6H3O3). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.3 (SiMe), -5.1 (SiMe), 13.8 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.6 (Si-CH2-CH2-S), 18.3, 18.4 y 18.7 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.5 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2
20 CH2-NMe2), 29.8 (Si-CH2-CH2-S), 33.3 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 45.4 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S-CH2-CH2-NMe2), 67.6 (-O-CH2-), 93.7 (C6H3O3; C-H), 160.9 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (CDCl3): δ 1.64 (G2–SiMe), 1.97 (G1–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-SiCH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C115H254N12O3S12Si9 (2490.88 g/mol): C, 55.45; H, 10.28; N, 6.75; S, 15.45; Exp.: C, 55.81; H, 9.58; N, 6.47; S, 14.55.
25 Síntesis de G2O3C2(NMe3I)11(NHFITC).
mmol) en EtOH (5 ml) se añade un exceso del reactivo comercial fluoresceína isotiocianato, FITC
30 (0,036 g, 0,09 mmol). Tras 16 horas de reacción con agitación constante y a temperatura ambiente, se evapora la mezcla de reacción. A continuación se disuelve de nuevo en THF (10 ml) y se filtra con cánula y celite a un nuevo schlenck. Al filtrado se añade un exceso de MeI (0,06 ml, 0,96 mmol). La mezcla de reacción se mantiene con agitación constante durante 16 h a temperatura ambiente y se evaporan todos los volátiles a vacío. El residuo resultante se lava con EtOH (2 x 5 ml) y se seca a
35 vacío. El producto se seca a vacío obteniéndose G2O3C2(NMe3I)11(NHFITC) como un sólido anaranjado (0,261 g, 80%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.07 (s, 9H, SiMe), 0.04 (s, 18H, SiMe), 0.55 (m, 24H, Si-CH2-CH2-CH2-Si) 0.64 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.86 (m, 24H, Si-CH2-CH2-S), 1.31 (m, 18H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.69 (m, 6H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.63 (m, 24H, SiCH2-CH2-S), 2.89 (m, 24H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.10 (s, 99H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.55 (m, 24H, -S
40 CH2-CH2-NMe3I), 3.89 (m, 6H, -O-CH2), 6.02 (s, 3H, C6H3O3), 6.50 – 6.70 (m, 6H, Ar-H), 7.15 (m, 2H, Ar-H). 13C-RMN (DMSO): δ -5.7 (SiMe), 11.8 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 13.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.4 –
19.6 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 23.1 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.4 (Si-CH2-CH2-S),
31.4 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I), 63.9 (-S-CH2-CH2-NMe2), 66.1 (-O-CH2-),
92.0 (C6H3O3; C-H), 160.7 (C6H3O3; C-O). 29Si-RMN (DMSO): δ 0.9 (G2–SiMe), 2.3 (G3–SiMe2). 15N
RMN (DMSO): δ -330.0 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Anal. Calc. C147H298I11N13O8S13Si9 (4441.58 g/mol): C, 39.75; H, 6.76; N, 4.10; S, 9.39; Exp.: C, 39.05; H, 6.68; N, 4.05; S, 8.79. IR (NaCl): 787.0 (a, Si-Cst), 1593.8 (a, arC-C), 1751.5 (d, C=Ost), 2909.7 (a, C-Hst), 3004.9 (s, =C-Hst). UV-vis (H2O): 224.4 (a),
265.4 (h), 292.6 (h), 322.2 (h), 467.0 (h), 500.0 (a).
5 Síntesis de G2O3C2(CO2Me)11(NH2). Sobre una disolución del dendrímero G2O3V12 (0,312 g, 2,48*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 1:2, se añade un equivalente del reactivo comercial HS(CH2)2NH3Cl (0,028 g, 2,48*10-4 mol. Se añade un 1 % mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 20 min bajo una lámpara UV
10 con λmax= 364 nm. A una disolución del producto anterior (de 0,130 g, 9,5*10-5 mol) en una mezcla THF/MeOH (1:2) se añaden con un exceso del 10%, 11 equivalentes del reactivo comercial HSCH2CO2CH3 97% (0,11 ml, 1,15*10-3 mol). Tras 4 h más de agitación bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación. RMN-1H (CDCl3): δ 6.03 (m, Ar-O-CH2), 3.88 (t, OCH2CH2CH2CH2Si), 3.70 (s, COCH3), 3.22 (s, SCH2CO), 2.65 (m, SiCH2CH2S,
15 SiCH2CH2SCH2CH2NH2), 1.75 (m, SCH2CH2NH2), 1.23-1.35 (m, SiCH2CH2CH2Si, OCH2CH2CH2CH2Si),
0.90 (t, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S) 0.54 (m, OCH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si), -0.07 (s, SiMe CH2CH2S), -0.09 (s, SiMe).
Síntesis de G2O3C2(CO2Na)11(NH2).
20 Sobre una disolución del dendrímero G2O3C2(NH2)(CO2Me)11 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G2O3C2(NH2)(CO2Na)11. RMN-1H (CDCl3): δ 3.70 (m, OCH2CH2CH2CH2Si), 3.03 (s, SCH2CO), 2.42 (m, SiCH2CH2S, SiCH2CH2SCH2CH2NH2), 1.47 (m, SCH2CH2NH2), 1.17 (m,
25 SiCH2CH2CH2Si, OCH2CH2CH2CH2Si), 0.72 (t, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S) 0.43 (m, OCH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si), -0.14 (s, SiMe CH2CH2S), -0.24 (s, SiMe). C87H155ClNNa11O25S12Si9
Síntesis de G2O3C2(SO3Na)11 (NH2).
30 Sobre una disolución del dendrímero G2O3V12 (0,156 g, 1,24*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 1:2, se añade un equivalente del reactivo comercial HS(CH2)2NH3Cl (0,014 g, 1,24*10-4 mol. Se añade un 1 % mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 20 min bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden con un exceso del 10%, 11 equivalentes del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso. Un cuarto de la cantidad estequiométricamente
35 necesaria se disuelve en la mínima cantidad de agua posible (0,067 g, 3,41*10-4 mol). Se añade un 0.25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4,5 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación. El producto se disuelve en MeOH y se trata con 1 equivalente de NaOH
40 para basificar la amina. Finalmente se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero G2O3C2(NH2)(SO3Na)11. Análisis de G2O3SNH2S(SO3Na)11 (3246,22 g/mol): Calc. %: C, 36,26; H, 6,18; N, 0.43; S, 22,72; exp. %: C, 36,99; H, 6,64; N, 0.77. C98H199ClNNa11O36S23Si9
45 Síntesis de G2O3C2(SO3Na)11 (NHFITC).
(1:1) en un matraz de fondo redondo topacio, se añade el reactivo comercial FITC isómero 1 (0,011 g, 2,7*10-5 mol). La mezcla de reacción se deja agitando durante 18 h. Posteriormente se evapora el
5 disolvente y se extrae el exceso de FITC en EtOH (3 veces). El dendrímero se lava con Et2O y se seca a vacío. Obtenemos G2O3C2(NHFITC)(SO3Na)11 como un sólido de color amarillo.C119H209N2Na11O41S24Si9
Ejemplo 4 Cuñas dendríticas o dendrones
Para la síntesis de estas cuñas dendríticas se puede partir de un haloalqueno, más preferiblemente bromoalqueno, como por ejemplo bromuro de alilo o 4-bromobuteno y se puede utilizar una estrategia de crecimiento divergente, siguiendo procedimientos ya descritos de reacciones de hidrosililación y
15 alquenilación (J. Sánchez-Nieves et al., Tetrahedron 2010, 66, 9203). En general para la síntesis de cuñas dendríticas se puede representar, en general, y sin limitarse por los siguientes esquemas de reacción:
Esquema 4
Esquemas 5 y 6
donde: i) MR4; ii) HS(CH2)yR3 (cuando R3 es NH2·HCl, NMe2·HCl, se añade NaOH); iii) HCl; iv) BrCH2CCH.
donde: i) HS(CH2)yR3 (R3 = CO2-, SO3-, OSO3-); ii) HS(CH2)yR3 (R3 = CO2Me, CO2H); iii) base; iv) HS(CH2)yR3 (R3 = OH); v) SO3·py, base.
Esquema 8
En los esquemas 4 a 8, representa un grupo alquilo –(CH2)z-, en los siguientes ejemplos z es 4, R4, R3 e y están definidos anteriormente, M es un metal, Pht es ftalimida y
representa un grupo
15 R5, por ejemplo:
donde: n indica el número de la generación G; X, indica la naturaleza del punto focal, en el caso de los siguientes ejemplos estos grupos funcionales se encuentran unidos al Si por un grupo alquilo – (CH2)4-, Cx, indica la longitud de la cadena carbonada entre el átomo de S y el Si; F indica la naturaleza de los grupos funcionales situados en la periferia del dendrón (corresponde a los grupos R3 descritos en la descripción) y o es el número de estas funciones y dependerá del número de generaciones.
Síntesis de NH2G2C2(NMe2)4.
Sobre una disolución de PhtG2C2V4 (0,208 g, 0,40 mmol) en una mezcla de THF/MeOH (1:2, 3 ml) se añaden el reactivo comercial 95% en peso 2-(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,260 g, 1,74 mmol) y DMPA en un 5% mol (0,020 g, 0,08 mmol); finalmente la mezcla se desoxigena con argón Se deja agitando 1.5 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añade 5% mol de 5 DMPA nuevamente y se desoxigena. Tras 1.5 horas de reacción se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MW=500. El producto se seca a vacío obteniéndose PhtG2C2(NMe2·HCl)4 como un sólido blanco (0,364 g, 84%). Por último, a una disolución de PhtG2C2(NMe2·HCl)4 (0,364 g, 0,33 mmol) en MeOH (10 ml) se añade N2H4 en exceso (0,08 ml, 2,72 mmol) y la mezcla de reacción se calienta a 80ºC en una ampolla de vacío 10 durante 16 h. A continuación llevamos la mezcla de reacción a sequedad para eliminar el disolvente y el exceso de N2H4 y finalmente extraemos el producto en CH2Cl2 obteniéndose NH2G2C2(NMe2)4, tras evaporar, como un aceite amarillento (0,254 g, 93%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.10 (s, 3H, SiMe), 0.00 (s, 6H, SiMe), 0.54 (m, 10H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (t, J=8.7Hz, 8H, Si-CH2CH2-S), 1.27 (m, 4H Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.39 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.65 (m, 2H, N-CH215 CH2-CH2-CH2-Si), 2.24 (s, 24H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.48 (m, 8H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.52 (m, 8H, SiCH2-CH2-S), 2.57 (m, 8H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.65 (m, 2H, NH2-CH2). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.2 (SiMe),
13.7 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.6 (Si-CH2-CH2-S), 18.3 – 18.6 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 21.2 (N-CH2CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.6 (Si-CH2-CH2-S), 37.8 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 41.9 (NH2-CH2), 45.3 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.1 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (CDCl3): δ 2.10 (G2–SiMe),
20 1.80 (G1–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -353.0 (-SiCH2-CH2-NMe2). Masas: [M+H]+ = 815.5 uma (calcd. =
815.5 uma), [M+2H]2+ = 407.3 uma (calcd. = 408.8 uma). Anal. Calc. C37H87N5S4Si3 (814.64 g/mol): C, 54.55; H, 10.76; N, 8.60; S, 15.74; Exp.: C, 53.83; H, 10.24; N, 8.09; S, 15.10.
Síntesis de NH2G3C2(NMe2)8.
descrito para el dendrón G2 descrito anteriormente, partiendo de PhtG3V8 (0,509 g, 0,52 mmol), 2(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,686 g, 4,60 mmol) y DMPA (0,107 g, 0,42 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=1000 se obtiene el dendrímero 30 PhtG3C2(NMe2·HCl)8 (0,955 g, 81%) como un sólido blanco. Por último, a una disolución de PhtG3C2(NMe2·HCl)8 (0,422 g, 0,20 mmol) en MeOH (10 ml) se añade N2H4 en exceso (0,10 ml, 3,21 mmol) obteniéndose NH2G3C2(NMe2)8 como un aceite amarillento (0,306 g, 91%). 1H-RMN (CDCl3): δ
0.13 (s, 9H, SiMe), -0.04 (s, 9H, SiMe), 0.46 (m, 24H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 0.54 (m, 2H, N-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 0.83 (t, J=8.7Hz, 16H, Si-CH2-CH2-S), 1.23 (m, 12H Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.40 (m, 2H, N
35 CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.65 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.19 (s, 48H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.42 (m, 16H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.49 (m, 16H, Si-CH2-CH2-S), 2.57 (m, 16H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.65 (m, 2H, N-CH2). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.4 (SiMe), -5.1 (SiMe), 13.7 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.5 (Si-CH2CH2-S), 18.2 – 18.8 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 21.2 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.6 (-S-CH2-CH2-NMe2),
29.7 (Si-CH2-CH2-S), 37.8 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 41.9 (N-CH2), 45.3 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S
40 CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (CDCl3): δ 2.10 (G3–SiMe), 0.90 (G2–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -353.0 (SiCH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C77H179N9S8Si7 (1684.42 g/mol): C, 54.90; H, 10.71; N, 7.48; S, 15.23; Exp.: C, 53.72; H, 10.11; N, 6.73; S, 14.04.
Síntesis de NH2G4C2(NMe2)16.
descrito para el dendrón G2 descrito anteriormente, partiendo de PhtG4V16 (0,136 g, 0,07 mmol), 2(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,194 g, 1,30 mmol) y DMPA (0,030 g, 0,12 mmol) en 3 ml de la 5 mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=1000 se obtiene el dendrímero PhtG4C2(NMe2·HCl)16 (0,249 g, 83%) como un sólido blanco. Por último, a una disolución de PhtG4C2(NMe2·HCl)16 (0,251 g, 0,06 mmol) en MeOH (10 ml) se añade N2H4 en exceso (0,06 ml, 1,92 mmol) obteniéndose NH2G4C2(NMe2)16 como un aceite amarillento (0,190 g, 92%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.13 (s, 21H, SiMe), -0.04 (s, 24H, SiMe), 0.48 (m, 56H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 0.83 (t, J=8.7Hz, 32H, Si10 CH2-CH2-S), 1.23 (m, 28H Si-CH2-CH2-CH2-Si), 2.20 (s, 96H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.44 (m, 32H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.46 (m, 32H, Si-CH2-CH2-S), 2.55 (m, 32H, -S-CH2-CH2-NMe2), 13C-RMN (CDCl3): δ -5.4 (SiMe), -5.1 (SiMe), 13.7 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.6 (Si-CH2-CH2-S), 18.3 – 18.8 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 27.6 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.7 (Si-CH2-CH2-S), 45.3 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (CDCl3): δ 2.10 (G4–SiMe), 0.90 (G3–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -353.0 (-SiCH2-CH2-NMe2). 15 Anal. Calc. C157H363N17S16Si15 (3424.00 g/mol): C, 55.07; H, 10.69; N, 6.95; S, 14.98; Exp.: C, 54.38; H,
10.25; N, 7.23; S, 14.23.
Síntesis de FITCNHG2C2(NMe3I)4.
DMF (5 ml) se añade un exceso del reactivo comercial fluoresceína isotiocianato, FITC (0,090 g, 0,23 mmol). Tras 16 horas de reacción con agitación constante y a temperatura ambiente, se evapora la mezcla de reacción. A continuación se disuelve de nuevo en THF (10 ml), se filtra y se añade un exceso de MeI (0,06 ml, 0,96 mmol). La mezcla de reacción se mantiene con agitación constante durante 16 h a temperatura ambiente y se evaporan todos los volátiles a vacío. El residuo resultante se lava con EtOH (2 x 5 ml) y se seca a vacío obteniéndose FITCNHG2C2(NMe3I)4 como un sólido amarillo (0,263 g, 81%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.06 (s, 3H, SiMe), 0.02 (s, 6H, SiMe), 0.57 (m, 10H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.85 (m, 8H, Si-CH2-CH2-S), 1.29 (m, 6H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2
CH2-CH2-Si), 1.60 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.61 (m, 8H, Si-CH2-CH2-S), 2.88 (m, 8H, -S-CH2CH2-NMe3I), 3.06 (s, 36H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.49 (m, 8H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.28 (m, 2H, -N-CH2),
6.50 – 6.70 (m, 6H, Ar-H), 7.15 (m, 2H, Ar-H). 13C-RMN (DMSO): δ -5.6 (SiMe), 12.7 (N-CH2-CH2-CH2CH2-Si), 13.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.2 – 19.8 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.6 (N-CH25 CH2-CH2-CH2-Si), 23.1 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.4 (Si-CH2-CH2-S), 31.4 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 40.2 (-N-CH2-), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I), 63.9 (-S-CH2-CH2-NMe2), 101.8, 109.8, 113.1, 124.4, 128.6, 151,5, 152.1, 153.1, 168.5 y 179.7 (C(Ar)). 29Si-RMN (DMSO): δ 1.8 (G1–SiMe), 2.5 (G2–SiMe). 15N-RMN (DMSO): δ -329.9 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Electrospray: (1262.64 g/mol) q=2 (758.23 [M-2I-]2+). Anal. Calc. C62H110I4N6O5S5Si3 (1771.77 g/mol): C, 42.03; H, 6.26; N, 4.74; S, 9.05; Exp.: C, 41.49; H, 6.53; N,
10 4.79; S, 8.55. IR (NaCl): 799.5 (a, Si-Cst), 1578.1 (a, arC-C), 1751.3 (d, C=Ost), 2913.6 (a, C-Hst), 3004.9 (s, =C-Hst). UV-vis (H2O): 236.4 (a), 504.5 (a).
Síntesis de FITCNHG3C2(NMe3I)8. El dendrón de tercera generación FITCNHG3C2(NMe3I)8 se prepara siguiendo un procedimiento similar
15 al descrito para el dendrón correspondiente G2. Partiendo de NH2G3C2(NMe3I)8 (0,084 g, 0,05 mmol) y FITC (0,024 g, 0,06 mmol) en EtOH (5 ml) y posterior adición de un exceso de MeI (0,03 ml, 0,48 mmol) se obtiene FITCNHG3C2(NMe3I)8 como un sólido amarillo (0,132 g, 82%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.09 (s, 9H, SiMe), 0.02 (s, 12H, SiMe), 0.53 (m, 26H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.85 (m, 16H, Si-CH2-CH2-S), 1.28 (m, 14H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.59 (m, 2H, N-CH2
20 CH2-CH2-CH2-Si), 2.62 (m, 16H, Si-CH2-CH2-S), 2.88 (m, 16H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.09 (s, 72H, -SCH2-CH2-NMe3I), 3.54 (m, 16H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 6.50 – 6.70 (m, 6H, Ar-H), 7.15 (m, 2H, Ar-H). 13C-RMN (DMSO): δ -5.7 (SiMe), 11.8 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 13.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.8 (N-CH2-CH2CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 23.2 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.4 (Si-CH2-CH2-S), 31.4 (N-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 40.2 (-N-CH2-), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I), 63.9 (-S-CH2-CH2-NMe2). 29Si-RMN (DMSO): δ
25 0.9 (G2–SiMe), 2.5 (G3–SiMe2). 15N-RMN (DMSO): δ -329.8 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Anal. Calc. C106H214I8N10O5S9Si7 (3209.32 g/mol): C, 39.67; H, 6.72; N, 4.36; S, 8.99; Exp.: C, 39.29; H, 6.75; N, 4.06; S, 9.16. IR (NaCl): 799.6 (a, Si-Cst), 1590.7 (a, arC-C), 1750.9 (d, C=Ost), 2911.2 (a, C-Hst), 3004.9 (s, =C-Hst). UV-vis (H2O): 226.8 (a), 266.0 (h), 290.3 (h), 323.15 (h), 463.0 (h), 497.8 (a).
30 Síntesis de FITCNHG4C2(NMe3I)16. El dendrón de cuarta generación FITCNHG4C2(NMe3I)16 se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para el dendrón correspondiente G2. Partiendo de NH2G4C2(NMe3I)16 (0,120 g, 0,04 mmol) y FITC (0,017 g, 0,04 mmol) en EtOH (5 ml) y posterior adición de un exceso de MeI (0,04 ml, 0,64 mmol) se obtiene FITCG4C2(NMe3I)16 como un sólido amarillo (0,178 g, 83%). 1H-RMN (DMSO): δ
35 0.10 (s, 21H, SiMe), 0.03 (s, 24H, SiMe), 0.50 (m, 56H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 0.58 (m, 2H, N-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 0.85 (m, 32H, Si-CH2-CH2-S), 1.28 (m, 30H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.59 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.62 (m, 32H, Si-CH2-CH2-S), 2.88 (m, 32H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.11 (s, 144H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.54 (m, 32H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 6.50 – 6.70 (m, 6H, Ar-H), 7.15 (m, 2H, Ar-H). 13C-RMN (DMSO): δ -5.5 (SiMe), -5.3 (SiMe), 11.8 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si),
40 13.7 (Si-CH2-CH2-S), 17.5 – 17.8 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 23.2 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.5 (Si-CH2-CH2-S), 31.4 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 40.2 (-N-CH2-), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I),
64.0 (-S-CH2-CH2-NMe2), 66.1 (N-CH2-). 29Si-RMN (DMSO): δ 0.9 (G2–SiMe), 2.5 (G3–SiMe2). 15N-RMN (DMSO): δ -329.9 (-SiCH2-CH2-NMe3I). Anal. Calc. C190H431I16N18O5S17Si14 (5999.29 g/mol): C, 38.04; H, 6.94; N, 4.20; S, 9.09; Exp.: C, 38.15; H, 7.04; N, 4.64; S, 9.32. IR (NaCl): 802.6 (a, Si-Cst), 1591.1 (a,
45 arC-C), 1751.9 (d, C=Ost), 2914.2 (a, C-Hst), 3004.9 (s, =C-Hst). UV-vis (H2O): 226.0 (a), 268.3 (h),
292.2 (h), 324.4 (h), 465.5 (h), 500.0 (a).
Síntesis de HOArG2C2(NMe2)4.
NMe2 S
NMe2
S
Si
HO
O
S NMe2
S NMe2
50 La cuña HOArG2C2(NMe2)4 se prepara partiendo de HOArG2V4 (0,400 g, 0,82 mmol), 2(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,539 g, 3,62 mmol) y DMPA (0,084 g, 0,33 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=500 se obtiene la cuña HOArG2C2(NMe2·HCl)4 (0,604 g, 70%) como un sólido amarillento. A continuación a una disolución de la cuña HOArG2C2(NMe2·HCl)4 (0,383 g, 0,36 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se
añade una disolución acuosa de NaOH (0,150 g, 3,75 mmol) obteniéndose finalmente HOArG2C2(NMe2)4 como un aceite amarillento (0,330, 100%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.11 (s, 3H, SiMe),
0.03 (s, 6H, SiMe), 0.53 (m, 10H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.83 (t, J=8.6Hz, 8H, Si-CH2-CH2-S), 1.24 (m, 4H Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.42 (m, 2H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.71 (m, 2H, O
5 CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.23 (s, 24H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.48 (m, 16H, -S-CH2-CH2-NMe2 y Si-CH2CH2-S), 2.60 (m, 8H, -S-CH2-CH2-NMe2), 3.89 (t, J=6.3Hz, 2H, -O-CH2), 6.65 y 6.73 (d, 4H, C6H4O2). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.3 (SiMe), -5.0 (SiMe), 13.3 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 14.7 (Si-CH2-CH2-S), 18.3
– 18.7 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.1 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.7 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.6 (Si-CH2
CH2-S), 33.0 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 45.3 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S-CH2-CH2-NMe2), 67.7 (-O10 CH2-), 115.8 y 116.4 (C6H4O2; C-H), 150.8 y 152.4 (C6H4O2; C-O). 29Si-RMN (CDCl3): δ 1.64 (G2–SiMe),
1.97 (G1–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-SiCH2-CH2-NMe2). Anal. Calc. C43H90N4O2S4Si3 (907.72 g/mol): C, 56.90; H, 9.99; N, 6.17; S, 14.13; Exp.: C, 55.20; H, 9.70; N, 5.89; S, 13.83.
Síntesis de HOArG3C2(NMe2)8.
15 Se prepara siguiendo un procedimiento similar al descrito para el dendrón análogo G2, partiendo de HOArG3V8 (0,228 g, 0,24 mmol), 2-(Dimetilamino)etanotiol hidrocloruro (0,320 g, 2,14 mmol) y DMPA (0,050 g, 0,20 mmol) en 3 ml de la mezcla THF/MeOH (1:2). Tras nanofiltrar con una membrana de MW=500 se obtiene la cuña HOArG3C2(NMe2·HCl)8 (0,410 g, 81%) como un sólido amarillento. A continuación a una disolución de la cuña HOArG3C2(NMe2·HCl)8 (0,349 g, 0,36 mmol) en una mezcla
20 de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de NaOH (0,150 g, 3.75 mmol) obteniéndose finalmente HOArG3C2(NMe2)8 como un aceite amarillento (0,330, 99%). 1H-RMN (CDCl3): δ -0.07 (s, 9H, SiMe), -0.02 (s, 12H, SiMe), 0.62 (m, 26H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (t, J=7.5Hz, 16H, Si-CH2-CH2-S), 1.30 (m, 20H Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.45 (m, 2H, O-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 1.78 (m, 2H, O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.28 (s, 48H, -S-CH2-CH2-NMe2), 2.48 (m, 32H, -S
25 CH2-CH2-NMe2 y Si-CH2-CH2-S), 2.60 (m, 16H, -S-CH2-CH2-NMe2), 3.89 (t, J=6.3Hz, 2H, -O-CH2), 6.65 y 6.73 (d, 4H, C6H4O2). 13C-RMN (CDCl3): δ -5.3 (SiMe), -5.0 (SiMe), 13.5 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si),
14.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.8 – 18.8 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.5 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 27.6 (-S-CH2-CH2-NMe2), 29.7 (Si-CH2-CH2-S), 33.1 (O-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 45.3 (-Si-CH2-CH2-NMe2), 59.2 (-S-CH2-CH2-NMe2), 68.2 (-O-CH2-), 115.6 y 116.3 (C6H4O2; C-H), 150.9 y 152.3 (C6H4O2; C-O). 29Si-RMN
30 (CDCl3): δ 1.64 (G2–SiMe), 1.97 (G1–SiMe). 15N-RMN (CDCl3): δ -352.1 (-SiCH2-CH2-NMe2). Masas: [M+H]+ = 1176.0 uma (calcd. = 1176.0 uma). C83H182N8O2S8Si7.
Síntesis de INH3G2C2(NMe3I)4. A una disolución de PhtG2C2(NMe2·HCl)4 (1,202 g, 1,10 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20
35 ml) se añade una disolución acuosa de Na2CO3 (0,467 g, 4,41 mmol). A continuación se separa la fase orgánica y tras secado con Na2SO4 se obtiene PhtG2C2(NMe2)4 como un aceite amarillento (0,943, 90%). A continuación se toma una disolución de PhtG2C2(NMe2)4 (0,896 g, 0,95 mmol) en Et2O (20 ml) y se añade un exceso de MeI (0,28 ml, 4,48 mmol). La mezcla de reacción se deja en agitación a temperatura ambiente durante 16 horas. A continuación se evaporan los volátiles y se lava con hexano.
40 Tras evaporar se obtiene PhtG2C2(NMe3I)4 como un sólido blanco (1,319 g, 70%). Se toma PhtG2C2(NMe3I)4 (1,300 g, 0,86 mmol) en MeOH (10 ml) se añade N2H4 en exceso (0,07 ml, 2,15 mmol) y la mezcla de reacción se calienta a 80ºC en una ampolla de vacío durante 16 h. A continuación llevamos la mezcla de reacción a sequedad y se disuelve en agua. Se añade HI (7,6 M, 0,25 ml) y se filtra. Se evapora el disolvente y se lava el residuo con Et2O obteniéndose INH3G2C2(NMe3I)4 tras secar
45 como un aceite (0,902 g, 93%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.07 (s, 3H, SiMe), 0.04 (s, 6H, SiMe), 0.49 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.54 y 0.60 (m, 8H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 0.85 (t, Ja=8.2Hz, 8H, Si-CH2CH2-S), 1.27 (m, 6H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.52 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.63 (t, Ja=8.5Hz, 8H, Si-CH2-CH2-S), 2.78 (m, 2H, NCH2), 2.99 (t, Jb=8.0Hz, 8H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.11 (s, 36H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.56 (t, Jb=8.3Hz, 8H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 7.61 (m, 3H,
50 NH3). 13C-RMN (DMSO): δ -5.6 (SiMe), 12.6 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 13.6 (Si-CH2-CH2-S), 17.2 – 17.5 (Si-CH2-CH2-CH2-Si), 20.0 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 23.1 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.4 (Si-CH2-CH2-S),
30.4 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 38.2 (NCH2), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I), 63.9 (-S-CH2-CH2-NMe2). C41H100I5N5S4Si3
55 Síntesis de INH3G3C2(NMe3I)8. A una disolución de PhtG3C2(NMe2·HCl)8 (1,222 g, 0,58 mmol) en una mezcla de H2O/CHCl3 (1:1, 20 ml) se añade una disolución acuosa de Na2CO3 (0,614 g, 4,41 mmol). A continuación se separa la fase orgánica y tras secado con Na2SO4 se obtiene PhtG3C2(NMe2)8 como un aceite amarillento (1,052, 87%). A continuación se toma una disolución de PhtG3C2(NMe2)8 (0,927 g, 0,51 mmol) en Et2O (20 ml)
60 y se añade un exceso de MeI (0,32 ml, 5,10 mmol). La mezcla de reacción se deja en agitación a temperatura ambiente durante 16 horas. A continuación se evaporan los volátiles y se lava con hexano. Tras evaporar se obtiene PhtG3C2(NMe3I)8 como un sólido blanco (1,068 g, 71%). Se toma PhtG3C2(NMe3I)8 (0,932 g, 0,32 mmol) en MeOH (10 ml) se añade N2H4 en exceso (0,02 ml, 0,50
mmol) y la mezcla de reacción se calienta a 80ºC en una ampolla de vacío durante 16 h. A continuación llevamos la mezcla de reacción a sequedad y se disuelve en agua. Se añade HI (7,6 M, 0,08 ml) y se filtra. Se evapora el disolvente y se lava el residuo con Et2O obteniéndose INH3G3C2(NMe3I)8 tras secar como un aceite (0,821 g, 87%). 1H-RMN (DMSO): δ -0.19 (s, 9H, SiMe), 0.03 (s, 12H, SiMe), 0.45 5 (m, 26H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 0.85 (t, Ja=8.2Hz, 16H, Si-CH2-CH2-S), 1.24 (m, 14H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.62 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.63 (t, Ja=8.5Hz, 16H, Si-CH2-CH2-S), 2.78 (m, 2H, NCH2), 2.99 (t, Jb=8.0Hz, 16H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.11 (s, 72H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 3.56 (t, Jb=8.3Hz, 16H, -S-CH2-CH2-NMe3I), 7.61 (m, 3H, NH3). 13C-RMN (DMSO): δ -5.3 (SiMe), 12.6 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 13.7 (Si-CH2-CH2-S), 16.9 – 17.6 (Si-CH2-CH2
10 CH2-Si), 20.1 (N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 23.2 (-S-CH2-CH2-NMe3I), 26.4 (Si-CH2-CH2-S), 30.4 (N-CH2CH2-CH2-CH2-Si), 38.2 (NCH2), 51.7 (-Si-CH2-CH2-NMe3I), 63.9 (-S-CH2-CH2-NMe2). C85H204I9N9S8Si7
Síntesis de N3G1V2. Una disolución de BrG1V2 en acetona se calienta a 60 ºC en presencia de exceso de NaN3 y éter
15 corona 18-C-6 durante 16 h. A continuación se evaporan los volátiles y se realiza una extracción H2O/Et2O. La fase orgánica se seca sobre Na2SO4 y posteriormete 15 min sobre SiO2, a continuación se lleva a sequedad y se obtiene N3G1V2 como un aceite incoloro.
Síntesis de N3G2V4. 20 Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G1 a partir de BrG2V4 y NaN3 se obtiene N3G2V4 como un aceite incoloro.
Síntesis de N3G3V8. Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G1 a partir de BrG3V8 y NaN3 se obtiene 25 N3G3V8 como un aceite incoloro.
Síntesis de N3G1C2(NMe2·HCl)2. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, a partir de N3G1V2 (0,089 g, 0,46 mmol) y HS(CH2)2NMe2·HCl (0,136 g, 0,91 mmol) y DMPA (0,020 g, 0,08 mmol) en 3 ml de la mezcla
30 THF/MeOH (1:2). Al cabo de 3 horas, se evapora la mezcla de reacción y se precipita el dendrón en éter. Se separa la disolución y tras secar se obtiene N3G1C2(NMe2·HCl)2 como un sólido (0,188 g, 86%). 1H-RMN (CDCl3): δ 0.00 (s, 3H, SiMe), 0.55 (t, Ja=8.57Hz, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si,), 0.93 (t, Jb=7.2Hz, 4H, Si-CH2-CH2-S), 1.34 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.58 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.65 (t, Jb=7.2Hz, 4H, Si-CH2-CH2-S), 2.86 (s, 12H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.02 (t, Jc=7.7Hz, 4H,
35 S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.27 (m, 6H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl y N-CH2). C17H41Cl2N5S2Si
Síntesis de N3G2C2(NMe2·HCl)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, a partir de N3G2V4 y HS(CH2)2NMe2·HCl
40 se obtiene N3G2C2(NMe2·HCl)4 como un sólido blanco.1H-RMN (CDCl3): δ 0.00 (s, 3H, SiMe), 0.55 (t, Ja=8.57Hz, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si,), 0.93 (t, Jb=7.2Hz, 4H, Si-CH2-CH2-S), 1.34 (m, 2H, N-CH2CH2-CH2-CH2-Si), 1.58 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.65 (t, Jb=7.2Hz, 4H, Si-CH2-CH2-S), 2.86 (s, 12H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.02 (m, 6 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl y N3CH2), 3.27 (m, 8H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl). C37H89Cl4N7S4Si3
45 Síntesis de N3G3C2(NMe2·HCl)8. Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo, a partir de N3G3V8 y HS(CH2)2NMe2·HCl se obtiene N3G3C2(NMe2·HCl)8 como un sólido blanco. 1H-RMN (CDCl3): δ 0.00 (s, 9H, SiMe), 0.55 (m, 10 H, CH2-Si,), 0.93 (m, 8 H, Si-CH2-CH2-S), 1.34 (m, 6 H, CH2-CH2-CH2), 1.58 (m, 2H, N-CH2-CH2),
50 2.65 (m, 8 H, Si-CH2-CH2-S), 2.86 (s, 24 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.02 (m, 8 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.27 (m, 10 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl y N-CH2).C77H185Cl8N11S8Si7
Síntesis de Me(CO)SG2C2(NMe2·HCl)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG2V4 y 55 HS(CH2)2NMe2·HCl se obtiene Me(CO)SG2C2(NMe2·HCl)4 como un sólido blanco.1H-RMN (D2O): δ
0.10 (s, 3H, SiMe), 0.00 (s, 6H, SiMe), 0.54 (m, 10H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si),
0.88 (t, J=8.7Hz, 8H, Si-CH2-CH2-S), 1.27 (m, 4H Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.39 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2CH2-Si), 1.65 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.40 (s, 3 H, MeCO), 2.65 (m, 8 H, Si-CH2-CH2-S), 2.80 (t, J = 7.9 Hz, COSCH2), 2.86 (s, 24 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.02 (m, 8 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl),
60 3.27 (m, 12 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl y N-CH2). C39H92Cl4N4OS5Si3
Síntesis de Me(CO)SG3C2(NMe2·HCl)8.
Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG3V8 y HS(CH2)2NMe2·HCl se obtiene Me(CO)SG3C2((NMe2·HCl)8 como un sólido blanco. C79H188Cl8N8OS9Si7
Síntesis de HSG1C2(NMe2·HCl)4.
5 Una disolución de Me(CO)SG1C2(NMe2·HCl)2 en MeOH se agita en presencia de exceso de HCl (4 M, dioxano) en atmósfera de Ar durante 4 h. A continuación se evaporan los volátiles y se obtiene HSG1C2(NMe2·HCl)2 como un sólido blanco. 1H-RMN (D2O): 0.00 (s, 3H, SiMe), 0.40 (m, 2 H, N-CH2CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (m, 4 H, Si-CH2-CH2-S), 1.39 (m, 3 H, S-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y HS), 1.65 (m, 2 H, S-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.55 (m, 2 H, HSCH2)2.65 (m, 4 H, Si-CH2-CH2-S), 2.86 (s, 12 H, -S-CH2
10 CH2-NMe2HCl), 3.02 (m, 4 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.27 (m, 4 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl). C17H42Cl2N2S3Si
Síntesis de HSG2C2(NMe2·HCl)4.
15 Siguiendo el procedimiento para dendrones análogos, a partir de Me(CO)SG2C2(NMe2·HCl)4 y HCl (4 M, dioxano) se obtiene HSG2C2(NMe2·HCl)4. 1H-RMN (D2O): δ -0.10 (s, 3H, SiMe), 0.00 (s, 6H, SiMe),
0.54 (m, 10H, Si-CH2-CH2-CH2-Si y N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 0.88 (m, 8H, Si-CH2-CH2-S), 1.27 (m, 4H, Si-CH2-CH2-CH2-Si), 1.39 (m, 3 H, S-CH2-CH2-CH2-CH2-Si y HS), 1.65 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 2.44 (m, 2 H, HSCH2), 2.65 (m, 8 H, Si-CH2-CH2-S), 2.86 (s, 24 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.02 (m,
20 8H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.27 (m, 8 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl). C37H90Cl4N4S5Si3
Síntesis de HSG3C2(NMe2·HCl)8. Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G2, partiendo de Me(CO)SG3C2(NMe2·HCl)8 y HCl (4 M, dioxano) se obtiene HSG3C2(NMe2·HCl)8 como un sólido
25 blanco. 1H-RMN (D2O): δ -0.10 (s, 21 H, SiMe), 0.50 (m, 22 H, Si-CH2), 0.88 (m, 16 H, Si-CH2-CH2-S),
1.40 (m, 13 H, CH2-CH2-CH2 y HS), 1.65 (m, 2 H, S-CH2-CH2), 2.44 (m, 2 H, HSCH2), 2.65 (m, 16 H, SiCH2-CH2-S), 2.86 (s, 48 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.02 (m, 16 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl), 3.27 (m, 16 H, -S-CH2-CH2-NMe2HCl). C77H186Cl8N8S9Si7
30 Síntesis de PhtG2A4
A una disolución en DMF de la cuña carbosilano de segunda generación BrG2A4 (0,393 g, 7,65*10-4 mol) se añade un exceso de la sal potásica de ftalimida al 98% (PhtK) (0,578 g, 3,06*10-3 mol) y una punta de espátula de NaI. La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Se evapora el
35 disolvente y se extrae el producto PhtG2A4 en hexano (0,347 g, 5,97*10-4 mol, 78%). C33H53NO2Si3
Síntesis de PhtG3A8
A una disolución en DMF de la cuña carbosilano de tercera generación BrG3A8 (1,233 g, 1,21*10-3 mol) se añade un exceso de la sal potásica de ftalimida al 98% (PhtK) (0,916 g, 4,84*10-3 mol) y una punta
40 de espátula de NaI. La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Se evapora el disolvente y se extrae el producto PhtG3A8 en hexano (0,997 g, 9,27*10-4 mol, 77%).
Síntesis de PhtG4A16
A una disolución en DMF de la cuña carbosilano de cuarta generación BrG4A16 (1,5 g, 7,40*10-4 mol)
45 se añade un exceso de la sal potásica de ftalimida al 98% (PhtK) (0,56 g, 2,96*10-3 mol) y una punta de espátula de NaI. La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Se evapora el disolvente y se extrae el producto PhtG4A16 en hexano (1,1 g, 5,26*10-4 mol, 71%).
Síntesis de NH2G2A4
50 A una disolución en EtOH de la cuña PhtG2A4 (4 g, 6,88*10-3 mol) se añade un exceso del reactivo comercial hidracina (H2NNH2) (3,4 mL, 1,10*10-2 mol). La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Se evapora el disolvente y se extrae el producto NH2G2A4 en hexano (3,012 g, 6,67*10-3 mol, 97%).
55 Síntesis de NH2G3A8 A una disolución en EtOH de la cuña PhtG3A8 (3,97 g, 3,70*10-3 mol) se añade un exceso del reactivo
comercial hidracina (H2NNH2) (1 mL, 2,90*10-2 mol). La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Se evapora el disolvente y se extrae el producto NH2G2A4 en hexano (2,830 g, 2,96*10-3 mol, 80%).
5 Síntesis de NH2G4A16 A una disolución en EtOH de la cuña PhtG4A16 (0,550 g, 2,63*10-4 mol) se añade un exceso del reactivo comercial hidracina (H2NNH2) (0,2 mL, 4,20*10-3 mol). La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Se evapora el disolvente y se extrae el producto NH2G2A4 en hexano (0,330 g, 1,68*10-4 mol, 64%).
Síntesis de N3G2A4
A una disolución en DMF de la cuña carbosilano de segunda generación BrG2A4 (0,393 g, 7,65*10-4 mol) se añade un exceso de la sal comercial azida de sodio NaN3 (0,099 g, 1,53*10-3 mol). La mezcla se calienta con agitación a temperatura ambiente durante 18 h. Se evapora el disolvente y se extrae el
15 producto N3G2A4 en hexano (0,327 g, 6,88*10-4 mol, 90%).
Síntesis de BrG1C2(SO3Na)2
Sobre una disolución de la cuña dendrítica BrG1V2 (0,349 g, 1,50*10-3 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en
20 peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,653 g, 3,30*10-3 mol. Se añade 0,163 g). Se añade un 0.25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la
25 reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero BrG1C2(SO3Na)2. RMN-1H (D2O): δ 3,42 (t, BrCH2CH2CH2CH2Si), 2,79 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.49 (m, SiCH2CH2S, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.85 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.65 (m, BrCH2CH2CH2CH2Si), 1.38 (m, BrCH2CH2CH2CH2Si), 0.76 (m, SiCH2CH2S), 0.38 (m, BrCH2CH2CH2CH2Si), -0.23 (s, SiMe).
30 C17H35BrNa2O6S4Si
Síntesis de PhtG2C3(SO3Na)4. Sobre una disolución de la cuña dendrítica PhtG2A4 (0,515 g, 8,86*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en
35 peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,842 g, 4,25*10-3 mol. Se añade 0,210 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la
40 reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero PhtG2C3(SO3Na)4. RMN-1H (D2O): δ 7.63 (s, Ar-H), 3.51 (m, PhtNCH2), 2.79 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.45 (m, SiCH2CH2CH2S, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.85 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.38 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2S),
1.15 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.38 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.23 45 (s, SiMe). C45H81NNa4O14S8Si3
Síntesis de PhtG3C3(SO3Na)8. Sobre una disolución de la cuña dendrítica PhtG3A8 (0,350 g, 3,25*10-4 mol) en THF/MeOH proporción 3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en
50 peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,567 g, 2,6*10-3 mol. Se añade 0,142 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la
55 reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero PhtG3C3(SO3Na)8. RMN-1H (D2O): δ 7.66 (s, CH-Ar), 2.84 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.52 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.43 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.81 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.37 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.24 (m, SiCH2CH2CH2Si, NH2CH2CH2CH2CH2Si ), 0.42 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si,
60 SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.19 (s, SiMe). C85H165NNa8O26S16Si7
Síntesis de PhtG4C3(SO3Na)16. Sobre una disolución de la cuña dendrítica PhtG4A16 (0,291, 1,39*10-4 mol) en THF/MeOH proporción
3:1, se añade un cuarto de la cantidad estequiométrica del reactivo comercial HS(CH2)3SO3Na 90% en peso, disuelto en la mínima cantidad de agua posible (0,484 g, 2,45*10-3 mol. Se añade 0,121 g). Se añade un 0,25% mol de DMPA y se desoxigena la mezcla con argón. Se deja agitando 1 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se añaden las mismas cantidades de
5 HS(CH2)3SO3Na y DMPA y se desoxigena nuevamente. Este procedimiento se repite a las 2 y 3 horas de reacción. Tras 1 h más de agitación (tiempo total de reacción 4 h) bajo la lámpara UV se detiene la reacción, se elimina el disolvente por evaporación y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene el dendrímero PhtG4C3(SO3Na)16. C165H333NNa16O50S32Si15
10 Síntesis de NH2G2C3(CO2Me)4. Sobre una disolución de la cuña dendrítica NH2G2A4 (0,517 g, 1,15*10-3 mol) en THF/MeOH se añade un equivalente del reactivo HCl 4M en dioxano (0,29 mL). Se deja agitando 30 min. A continuación se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1.166g/mL (0,5 ml, 5,05*10-3 mol) y
15 0,5% en mol de DMPA. Se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene NH2G2C3(CO2Me)4 (100%). RMN-1H (CDCl3): δ 3.54 (s, COOCH3), 3.03 (s, SCH2CO), 2.48 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.42 (m, SiCH2CH2CH2S),
1.38 (m, SiCH2CH2CH2Si, NH2CH2CH2CH2CH2Si), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S,
20 SiCH2CH2CH2Si, NH2CH2CH2CH2CH2Si), -0.22 (SiMeCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe). RMN-13C (CDCl3): δ 171.34 (COOCH3), 52.63 (COOCH3), 36.64 (SCH2CO), 33.64 (SiCH2CH2CH2S),
23.95 (SiCH2CH2CH2S), 18.94-18.61 (SiCH2CH2CH2Si), 13.59 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si), -4.95 (SiMeCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe C37H7563NO8S4Si3
25 Síntesis de NH2G3C3(CO2Me)8. Sobre una disolución de la cuña dendrítica NH2G3A8 (0,340 g, 3,34*10-4 mol) en THF/MeOH se añade un equivalente del reactivo HCl 4M en dioxano (0,08 mL). Se deja agitando 30 min. A continuación se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1,166g/mL (0,25 ml, 2,67*10-3 mol) y 0,5% en mol de DMPA. Se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una
30 lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene NH2G3C3(CO2Me)8 con un rendimiento del 100%. RMN-1H (CDCl3): δ 3.57 (s, COOCH3), 3.03 (s, SCH2CO), 2.44 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.42 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.14 (m, SiCH2CH2CH2Si, NH2CH2CH2CH2CH2Si), 0.45 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, NH2CH2CH2CH2CH2Si), -0.23 (s, SiMe). C77H155NO16S8Si7
35 Síntesis de NH2G4C3(CO2Me)16. Sobre una disolución de la cuña dendrítica NH2G4A16 (0,250 g, 1,27*10-4 mol) en THF/MeOH se añade un equivalente del reactivo HCl 4M en dioxano (0,03 mL). Se deja agitando 30 min. A continuación se añaden el reactivo comercial HSCH2COOCH3 97% en volumen, d=1,166g/mL (0,2 ml, 2,04*10-3 mol) y
40 0,5% en mol de DMPA. Se desoxigena la mezcla con argón. Esta mezcla se deja agitando 4 h bajo una lámpara UV con λmax= 364 nm. Transcurrido este tiempo se elimina el disolvente por evaporación y se separa el dendrímero del tiol en exceso. De este modo se obtiene NH2G4C3(CO2Me)16 (100%). C157H315NO32S16Si15
45 Síntesis de NH2G2C3(CO2Na)4. Sobre una disolución de la cuña dendrítica NH2G2C3(CO2Me)4 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene la cuña dendrítica NH2G2C3(CO2Na)4 (0,605 g, 6,67*10-4 mol, 58%). RMN-1H (D2O): δ 2.99 (s,
50 SCH2CO), 2.38 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.40 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.19 (m, SiCH2CH2CH2Si, NH2CH2CH2CH2CH2Si), 0.43 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, NH2CH2CH2CH2CH2Si), -0.10 (s, SiMe). C33H63NNa4O8S4Si3
Síntesis de NH2G3C3(CO2Na)8.
55 Sobre una disolución de la cuña dendrítica NH2G3C3(CO2Me)8 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene la cuña dendrítica NH2G3C3(CO2Na)8 (0,499 g, 2,67*10-4 mol, 80%). RMN-1H (D2O): δ 3.00 (s, SCH2CO), 2.40 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.43 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.24 (m, SiCH2CH2CH2Si,
60 NH2CH2CH2CH2CH2Si), 0.46 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, NH2CH2CH2CH2CH2Si), -0.17 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 178.07 (COOCH3), 36.81 (SCH2CO), 35.86 (SiCH2CH2CH2S), 23.53 (SiCH2CH2CH2S), 18.56 (SiCH2CH2CH2Si), 13.04 (SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si), -5.24 (SiMeCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe). C69H131NNa8O16S8Si7
Síntesis de NH2G4C3(CO2Na)16. Sobre una disolución de la cuña dendrítica NH2G4C3(CO2Me)16 en MeOH se añade NaOH en exceso en peso y se deja con agitación 12 h. Transcurrido este tiempo se evapora el disolvente y se disuelve
5 en agua. Se purifica el dendrímero por ultrafiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtienen 0,434 g (1,14*10-4 mol, 90%) de la cuña dendrítica NH2G4C3(CO2Na)16.como un sólido de color blanco. C141H267NNa18O32S10Si15
Síntesis de NH2G2C3(SO3Na)4.
10 Sobre una la disolución de PhtG2C3(SO3Na)4 en una mezcla MeOH/H2O 6:1 en el interior de una ampolla se añaden 16 equivalentes del reactivo comercial H2NNH2. La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Posteriormente se evapora la hidracina (H2NNH2) en exceso junto con el disolvente. Se disuelve en agua y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene la cuña dendrítica NH2G2C3(SO3Na)4 (0,618 g, 5,32*10-4 mol,
15 60%). RMN-1H (D2O): δ 2.70 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.49 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.38 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.59 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si), 1.44 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.25 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.58 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), 0.14 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 50.10 (SCH2CH2CH2SO3Na),
39.42 (NH2CH2CH2CH2CH2Si), 35.34 (SCH2CH2CH2SO3Na), 31.12 (NH2CH2CH2CH2CH2Si), 30.39 20 (SiCH2CH2CH2S), 24.56 (SCH2CH2CH2SO3Na), 24.05 (SiCH2CH2CH2S), 21.12 (NH2CH2CH2CH2CH2Si),
18.56 (SiCH2CH2CH2Si), 13.20 (SiCH2CH2CH2SiMeCH2CH2CH2, NH2CH2CH2CH2CH2Si), -4.51 (SiMe). C37H79NNa4O12S8Si3
Síntesis de NH2G3C3(SO3Na)8.
25 Sobre una disolución de PhtG3C3(SO3Na)8 en una mezcla MeOH/H2O 6:1 en el interior de una ampolla se añaden 16 equivalentes del reactivo comercial H2NNH2. La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Posteriormente se evapora la hidracina (H2NNH2) en exceso junto con el disolvente. Se disuelve en agua y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de MWCO=500. De este modo se obtiene la cuña dendrítica NH2G3C3(SO3Na)8 (0,397 g, 1,62*10-4 mol, 50%). RMN-1H
30 (D2O): δ 2.81 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.52 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.43 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.85 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.45 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.24 (m, SiCH2CH2CH2Si, NH2CH2CH2CH2CH2Si ),
0.49 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.14 (s, SiMe). C77H163NNa8O24S16Si7
35 Síntesis de NH2G4C3(SO3Na)16. Sobre una disolución de PhtG4C3(SO3Na)16 en una mezcla MeOH/H2O 6:1 en el interior de una ampolla se añaden 16 equivalentes del reactivo comercial H2NNH2. La mezcla se calienta con agitación a 90ºC durante 18 h. Posteriormente se evapora la hidracina (H2NNH2) en exceso junto con el disolvente. Se disuelve en agua y se purifica el dendrímero por nanofiltración con una membrana de
40 MWCO=500. De este modo se obtiene la cuña dendrítica NH2G4C3(SO3Na)16 (0,426 g, 8,85*10-5 mol, 64%). RMN-1H (D2O): δ 2.80 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.48 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.41 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.44 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2S),
1.23 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.47 (m, NH2CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), -0.15 (s, SiMe). RMN-13C (D2O): δ 50.06 (SCH2CH2CH2SO3Na), 35.99 (NH2CH2CH2CH2CH2Si), 35.26
45 (SCH2CH2CH2SO3Na), 31.30 (NH2CH2CH2CH2CH2Si), 30.30 (SiCH2CH2CH2S), 24.51 (SCH2CH2CH2SO3Na), 23.99 (SiCH2CH2CH2S), 23.82 (NH2CH2CH2CH2CH2Si), 18.62 (SiCH2CH2CH2Si), 13.14 (SiCH2CH2CH2SiMeCH2CH2CH2, NH2CH2CH2CH2CH2Si), -4.91 (SiMe). C157H331NNa16O48S32Si15
50 Síntesis de Me(CO)SG2V4. Una disolución de BrG2V4 en THF se calienta a 60 ºC en presencia de exceso de Me(CO)SK durante 24 h. A continuación se evaporan los volátiles y se realiza una extracción H2O/Et2O. La fase orgánica se evapora y se obtiene Me(CO)SG2V4 como un aceite incoloro.
55 Síntesis de Me(CO)SG3V8. Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G2 a partir de BrG3V8 y Me(CO)SK se obtiene Me(CO)SG3V8 como un aceite incoloro.
Síntesis de Me(CO)SG1C2(CO2Me)2.
60 Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG1V2 y HSCH2CO2CH3 se obtiene Me(CO)SG1C2(CO2Me)2 como un aceite amarillento.
RMN-1H (CDCl3): δ 3.72 (s, COOCH3), 3.23 (s, SCH2CO), 2.84 (t, 2 H, COSCH2), 2.62 (t, SiCH2CH2S),
2.40 (s, 3 H, MeCO), 1.68 (m, 2 H, SiCH2CH2CH2CH2Si), 1.40 (m, 2 H, SiCH2CH2CH2CH2S), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2CH2Si), -0.22 (SiMe). C17H32O5S3Si
5 Síntesis de Me(CO)SG2C2(CO2Me)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG2V4 y HSCH2CO2CH3 se obtiene Me(CO)SG2C2(CO2Me)4 como un aceite amarillento. RMN-1H (CDCl3): δ
3.72 (s, COOCH3), 3.23 (s, SCH2CO), 2.84 (t, 2 H, COSCH2), 2.62 (t, SiCH2CH2S), 2.40 (s, 3 H, MeCO),
1.68 (m, CH2CH2CH2S), 1.42 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.38 (m, SiCH2CH2CH2Si, COSCH2CH2CH2CH2Si),
10 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si, COSCH2CH2CH2CH2Si), -0.22 (SiMeCH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe). C35H68O9S5Si3
Síntesis de Me(CO)SG3C2(CO2Me)8. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG3V8 y 15 HSCH2CO2CH3 se obtiene Me(CO)SG3C2(CO2Me)8 como un aceite amarillento. C71H140O17S9Si7
Síntesis de HSG1C2(CO2Me)2. Una disolución de Me(CO)SG1C2(CO2Me)1 en MeOH se agita en presencia de exceso de HCl (4 M, dioxano) en atmósfera de Ar durante 4 h. A continuación se evaporan los volátiles y se obtiene
20 HSG1C2(CO2Me)2 como un aceite amarillento. C15H30O4S3Si RMN-1H (CDCl3): δ 3.72 (s, COOCH3), 3.23 (s, SCH2CO), 2.62 (t, SiCH2CH2S), 2.51 (m, 2 H, HSCH2),
1.62 (m, 2 H, HSCH2CH2CH2CH2Si), 1.34 (m, 2 H, HSCH2CH2CH2CH2Si), 1.31 (t, HSCH2CH2CH2CH2Si), 0.48 (m, 2 H, HSCH2CH2CH2CH2Si), -0.22 (SiMe).
25 Síntesis de HSG2C2(CO2Me)4. Una disolución de Me(CO)SG2C2(CO2Me)4 en MeOH se agita en presencia de exceso de HCl (4 M, dioxano) en atmósfera de Ar durante 4 h. A continuación se evaporan los volátiles y se obtiene HSG2C2(CO2Me)4 como un aceite amarillento.RMN-1H (CDCl3): δ 3.72 (s, COOCH3), 3.23 (s, SCH2CO), 2.62 (t, SiCH2CH2S), 2.51 (m, 2 H, HSCH2), 1.62 (m, 2 H, HSCH2CH2CH2CH2Si), 1.42 (m,
30 SiCH2CH2CH2S), 1.35 (m, SiCH2CH2CH2Si, HSCH2CH2CH2CH2Si), 1.31 (m, 1 H, HS), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si, HSCH2CH2CH2CH2Si), -0.22 (SiMeCH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe). C33H66O8S5Si3
Síntesis de HSG3C2(CO2Me)8. 35 Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G2, partiendo de Me(CO)SG3C2(CO2Me)8 y HCl (4 M, dioxano) se obtiene HSG3C2(CO2Me)8 como un aceite amarillento. C69H138O16S9Si7
Síntesis de HSG2C2(CO2Na)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de HSG2C2(CO2Me)4 y NaOH
40 en atmósfera de Ar se obtiene HSG2C2(CO2Na)4 como un sólido blanco. RMN-1H (D2O): δ 2.99 (s, SCH2CO), 2.42 8m, 2 H, HSCH2), 2.38 (t, SiCH2CH2S), 1.40 (m, CH2CH2CH2 y HS), 1.19 (m, SiCH2CH2CH2Si, HSCH2CH2CH2CH2Si), 0.43 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2S, HSCH2CH2CH2CH2Si), -0.10 (s, SiMe). C29H54Na4O8S5Si3
45 Síntesis de HSG3C2(CO2Na)8. Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G2, partiendo de HSG3C2(CO2Me)8 y NaOH en atmósfera de Ar se obtiene HSG3C2(CO2Na)8 como un sólido blanco. C61H114Na8O16S9Si7
Síntesis de Me(CO)SG1C2(SO3Na)2.
50 Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG1V2 y HS(CH2)3SO3Na se obtiene Me(CO)SG1C2(SO3Na)2 como un sólido blanco. RMN-1H (D2O): 2.82 (t, SCH2CH2CH2CH2Si), 2,79 (t, SCH2CH2SO3Na), 2.52 (s, MeCO), 2.49 (m, SiCH2CH2S, SCH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.65 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 1.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 0.76 (m, SiCH2CH2S), 0.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si), -0.23 (s, SiMe).
55 C17H34Na2O7S5Si
Síntesis de Me(CO)SG2C2(SO3Na)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG2V4 y HS(CH2)3SO3Na se obtiene Me(CO)SG2C2(SO3Na)4 como un sólido blanco. RMN-1H (D2O): 2.82 (t,
60 SCH2CH2CH2CH2Si), 2.79 (t, SCH2CH2SO3Na), 2.52 (s, MeCO), 2.45 (m, SiCH2CH2S, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.65 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 1.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 1.15 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.76 (m, SiCH2CH2S), 0.38 (m, SCH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si), -0.23 (s, SiMe). C35H72Na4O13S9Si3
Síntesis de Me(CO)SG3C2(SO3Na)8. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de Me(CO)SG3V8 y HS(CH2)3SO3Na se obtiene Me(CO)SG3C2(SO3Na)8 como un sólido blanco. C71H148Na8O25S17Si7
5 Síntesis de HSG1C2(SO3Na)2. Una disolución de Me(CO)SG1C2(SO3Na)2 en MeOH se agita en presencia de exceso de HCl (4 M, dioxano) en atmósfera de Ar durante 4 h. A continuación se evaporan los volátiles y se obtiene HSG1C2(SO3Na)2 como un aceite amarillento. RMN-1H (D2O): 2,79 (t, CH2SO3Na), 2.49 (m, CH2S),
10 2.42 (t, HSCH2CH2CH2CH2Si), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.65 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 1.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si y HS), 0.76 (m, SiCH2CH2S), 0.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si), -0.23 (s, SiMe). C15H32Na2O6S5Si
Síntesis de HSG2C2(SO3Na)4.
15 Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G1, partiendo de Me(CO)SG2C2(SO3Na)4 y HCl (4 M, dioxano) se obtiene HSG2C2(SO3Na)4 como un sólido blanco. RMN-1H (D2O): 2.79 (t, CH2SO3Na), 2.52 (s, MeCO), 2.45 (m, SiCH2CH2S, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.43 (t, SCH2CH2CH2CH2Si),
1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.65 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 1.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si y SH), 1.15 (m,
SiCH2CH2CH2Si), 0.76 (m, SiCH2CH2S), 0.38 (m, SCH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si), -0.23 (s, 20 SiMe). C33H70Na4O12S9Si3
Síntesis de HSG3C2(SO3Na)8. Siguiendo el procedimiento descrito para el dendrón análogo G2, partiendo de Me(CO)SG3C2(SO3Na)8 y HCl (4 M, dioxano) se obtiene HSG3C2(SO3Na)8 como un sólido blanco. C69H146Na8O24S17Si7
25 Síntesis de N3G1C3(CO2Me)2. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G1A2 y HSCH2CO2CH3 se obtiene N3G1C3(CO2Me)2 como un aceite amarillento. RMN-1H (CDCl3): 3.72 (s, COOCH3), 3.24 (s, 2 H, N3CH2), 3.22 (s, SCH2CO), 2.48 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.61 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.40
30 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si, SiCH2CH2CH2S ), 0.80 (t, SiCH2 CH2CH2S), 0.48 (m, CH2Si,), -0.22 (SiMe). C17H33N3O4S2Si
Síntesis de N3G2C3(CO2Me)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G2A4 y HSCH2CO2CH3
35 se obtiene N3G2C3(CO2Me)4 como un aceite amarillento. RMN-1H (CDCl3): 3.72 (s, COOCH3), 3.24 (s, 2 H, N3CH2), 3.22 (s, SCH2CO), 2.48 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.61 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-CH2-Si), 1.42 (m, SiCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2S), 1.38 (m, SiCH2CH2CH2Si, N3CH2CH2CH2CH2Si), 0.80 (t, SiCH2 CH2CH2S), 0.48 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2Si, N3CH2CH2CH2CH2Si), -0.22 (SiMeCH2CH2CH2S, SiCH2CH2CH2SiMe). C37H73N3O8S4Si3
40 Síntesis de N3G3C3(CO2Me)8. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G3A8 y HSCH2CO2CH3 se obtiene N3G3C3(CO2Me)8 como un aceite amarillento. C77H153N3O16S8Si7
45 Síntesis de N3G2C3(CO2Na)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G2C3(CO2Me)4 y NaOH,
o bien a partir de BrG2C3(CO2Na)4 y NaN3, se obtiene N3G2C3(CO2Na)4 como un sólido blanco. RMN1H (D2O): 3.24 (m, 2 H, N3CH2), 2.99 (s, SCH2CO), 2.38 (t, SiCH2CH2CH2S), 1.61 (m, 2H, N-CH2-CH2CH2-CH2-Si), 1.40 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.19 (m, SiCH2CH2CH2Si, N3CH2CH2CH2CH2Si), 0.80 (t,
50 SiCH2CH2CH2S), 0.43 (m, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S, N3CH2CH2CH2CH2Si), -0.10 (s, SiMe). C33H61N3Na4O8S4Si3
Síntesis de N3G1C3(SO3Na)2. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G1A2 y HS(CH2)3SO3Na, 55 o bien a partir de BrG1C3(SO3Na)2 y NaN3, se obtiene N3G1C2(SO3Na)2 como un sólido blanco. RMN1H (D2O): 3.24 (m, 2 H, N3CH2), 2,79 (t, CH2SO3Na), 2.49 (m, CH2S), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na),
1.65 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 1.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si), 0.76 (m, SiCH2CH2CH2S), 0.38 (m, CH2CH2CH2CH2Si), -0.23 (s, SiMe). C17H35N3Na2O6S4Si
60 Síntesis de N3G2C3(SO3Na)4. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G2A4 y HS(CH2)3SO3Na,
o bien a partir de BrG2C3(SO3Na)4 y NaN3, se obtiene N3G2C3(SO3Na)4 como un sólido blanco. RMN1H (D2O): δ 3.24 (m, 2 H, N3CH2), 2.70 (t, SCH2CH2CH2SO3Na), 2.49 (m, SiCH2CH2CH2S), 2.38 (m,
SCH2CH2CH2SO3Na), 1.84 (m, SCH2CH2CH2SO3Na), 1.59 (m, N3CH2CH2CH2CH2Si), 1.44 (m, SiCH2CH2CH2S), 1.25 (m, SiCH2CH2CH2Si), 0.58 (m, N3CH2CH2CH2CH2Si, SiCH2CH2CH2Si(Me)CH2CH2CH2S), 0.14 (s, SiMe). C37H77N3Na4O12S8Si3
5 Síntesis de N3G3C3(SO3Na)8. Siguiendo el procedimiento descrito para dendrones análogos, partiendo de N3G3A8 y HS(CH2)3SO3Na se obtiene N3G3C3(SO3Na)4 como un sólido blanco. C77H161N3Na8O24S16Si7
ACTIVIDAD DE LOS DENDRÍMEROS CATIÓNICOS COMO VECTORES NO VIRALES PARA EL 10 TRANSPORTE DE ÁCIDOS NUCLEICOS EN PROCESOS DE TERAPIA GÉNICA FRENTE AL VIH.
MATERIALES Y MÉTODOS
CÉLULAS MONONUCLEARES DE SANGRE PERIFÉRICA (PBMCs): La sangre, de buffy coats procedentes de donantes sanos, se diluye 2 veces con solución salina
15 tamponada con fosfato 6,7 mM (PBS, Bio-Whittaker®) y se procede a su centrifugación en gradiente de densidad (Ficoll-Isopaque®). Tras dicha centrifugación se recupera el halo que contiene las CMSP y se procede a dos ciclos de lavado-centrifugado posteriores con PBS (10 minutos a 1.500 r.p.m.). Las CMSP resultantes se resuspenden en medio de completo y en condiciones de cultivo.
20 DENDRÍMEROS Los dendrímeros G1O3C2(NMe3I)6, G2O3C2(NMe3I)12, G3O3C2(NMe3I)24, G4O3C2(NMe3I)48 se corresponden con los compuestos BDEF031, BDEF032, BDEF033 y BDEF034 respectivamente, mientras que el dendrímero G2O3C2(NMe3I)11(NHFITC) alude al compuesto BDEF023.
25 EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD DE LOS DENDRÍMEROS Se utilizó un sistema de screening para determinar las concentraciones biocompatibles de las 4 generaciones de dendrimeros. Primero, se establecieron los límites de solubilidad de los dendrímeros de cada generación en agua. Se disolvieron los dendrímeros a concentraciones de 3 mM, 2 mM y 1 mM, siendo esta última la que mejor solubilidad presentaba sin la ayuda de factores físicos adicionales
30 para su perfecta solubilización (vortex, calor, etc). Una vez seleccionada la concentración de partida de los dendrímeros, se procedió a evaluar su citotoxicidad por MTT.
Se utilizó el ensayo MTT con el fin de evaluar la actividad mitocondrial para el estudio de la toxicidad de las generaciones de dendrímeros en cultivos primarios de células mononucleares de sangre periférica 35 ya que son la primera diana del VIH y las más fisiológicas (PBMCs). Esta técnica se utilizó para evidenciar efectos deletéreos sobre el metabolismo celular. Se trata de un ensayo colorimétrico basado en la capacidad selectiva de las células viables para reducir el bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5difenil tetrazolio (MTT, Sigma®) en cristales insolubles de formazán. Tras el tiempo deseado de incubación de las distintas poblaciones celulares con diferentes concentraciones de dendrímeros en 40 placa de 96 pocillos (100.000 células/pocillo respectivamente), y con 3 pocillos como control positivo de inactividad celular [20% de dimetil sulfóxido (DMSO, Sigma®)], el sobrenadante que contenía dendrímero se retiró y se sustituyó por 200 µl de un medio de cultivo sin suero ni rojo fenol (Opti-MEM®). Además de los 200 µl de Opti-MEM®, se añadieron 20 µl de MTT filtrado previamente para conseguir su esterilidad (Azul de Tiazolil, Sigma®) en PBS a una concentración de 5 mg/ml 45 (concentración final en pocillo de 0,5 mg MTT/ml). Después de 4 horas de incubación en condiciones de cultivo, se procedió a la centrifugación de la placa a 2.000 r.p.m. 10 minutos y a la posterior retirada del sobrenadante con el exceso MTT que no reaccionó. Los cristales de formazán se observaron al microscopio de contraste de fase y se disolvieron posteriormente con 200 µl de DMSO. La placa se agitó a 700 r.p.m. en un agitador Eppendorf ® para asegurar la correcta disolución de dichos cristales. 50 La concentración de formazán se determinó por espectrofotometría utilizando un lector de placas a una longitud de onda de 570 nm con una referencia de 690 nm. El espectrofotómetro se calibró utilizando Opti-MEM® sin células. La viabilidad celular relativa (%) respecto del control (células sin tratar) se calculó en base a la fórmula: [A] test / [A] control x 100. Cada concentración de dendrímero se ensayó por triplicado, siguiendo las directivas del ATCC. Se utilizó como control de lisis de las células Tritón x
55 100 al 0,2%.
FORMACIÓN DE LA UNIÓN siRNA/DENDRÍMERO: DENDRIPLEXES Se realizaron ensayos para evaluar la capacidad de retención de pequeños ARN de interferencia (siRNA o ARNpi) con los distintos dendrímeros sinterizados. Para ello, se utilizó el ARNi siNEF (5’
60 GUGCCUGGCUAGAAGCACAdTdT-3’, marcado con cianina 3 (cy3) en el extremo 5’ de la hebra sentido y el siNEF antisentido: 3’-UGUGCUUCUAGCCAGGCACdTdT-5’. Los complejos se formaron en H2O estéril y se almacenaron a 4ºC. La concentración dependió en cada caso del ratio de cargas deseado (desde ratio 1:1 hasta 1:12, ver tabla 1). Para comprobar la formación de los complejos, con
los siRNA a una concentración de 100nM y valorar su total retención por parte del dendrímero, se realizaron electroforesis en las que se analizó la capacidad del dendrímero para evitar la migración del siRNA al polo positivo. El complejo formado en su totalidad se queda retenido en el pocillo o migra al polo negativo, según el ratio de cargas de cada complejo. Las mezclas se incubaron a 37ºC durante 2 h
5 y 24 h, se cargaron en un gel de agarosa al 2% con bromuro de etidio, y se corrieron a 90 V durante 30 min. Los geles se visualizaron con luz UV. La caracterización de la unión siRNA/dendrímero en los complejos se ha ejemplificado con los resultados obtenidos para los dendrímeros BDEF031, BDEF032, BDEF033, BDEF034. Tabla 1
siRNA/BDEF31
siRNA/BDEF32 siRNA/BDEF33 siRNA/BDEF34
Ratio
siRNA BDEF31 siRNA BDEF32 siRNA BDEF33 siRNA BDEF34
1/0
0,1µM 0µM 0,1µM 0µM 0,1µM 0µM 0,1µM 0µM
1/1
0,1µM 0,7µM 0,1µM 0,35µM 0,1µM 0,175µM 0,1µM 0,0875µM
1/2
0,1µM 1,4µM 0,1µM 0,7µM 0,1µM 0,35µM 0,1µM 0,175µM
1/4
0,1µM 2,8µM 0,1µM 1,4µM 0,1µM 0,7µM 0,1µM 0,35µM
1/8
0,1µM 5,6µM 0,1µM 2,8µM 0,1µM 1,4µM 0,1µM 0,7µM
1/12
0,1µM 8,4µM 0,1µM 4,2µM 0,1µM 2,1µM 0,1µM 1,05µM
EVALUACIÓN DE LA TOXICIDAD DE LOS COMPLEJOS siRNAs-DENDRÍMEROS Tras obtener los resultados de los geles de retención, se seleccionaron los ratios siRNA Nef/dendrímero
15 1:8 y 1:12 y se llevó a cabo un ensayo de toxicidad por MTT para comprobar que los dendriplexes no eran tóxicos a esos ratios siguiendo el mismo procedimiento que en el apartado evaluación de toxicidad de los dendrímeros descrito anteriormente. Se llevó en paralelos el estudio de los dendrímero sólos y los complejos.
20 ENSAYO CO COMPETICIÓN DE EXCLUSIÓN CON HEPARINA Posteriormente se realizó un ensayo de competición de exclusión con heparina para analizar las uniones entre los dendrímeros y el siRNA. Se realizaron con mezclas de dendriplexes (+/-ratio 1:8 y 1:12) de los dendrímeros BDEF031, BDEF032, BDEF033, BDEF034 con concentraciones variables de heparina (0,1, 0,2, 0,3 y 0,6 U/µg siRNA). La mezcla se corrió en un gel a 2% de agarosa durante 2 y 16
25 horas.
ENSAYOS DE INHIBICIÓN DEL VIH a) Preparación de la cepa X4 VIH-1NL4-3 El aislado viral X4 VIH-1NL4-3 es una cepa viral de laboratorio establecida y se utilizaron células MT-2
30 (línea celular de leucemia de células T con ADN de HTLV-1 integrado, que se obtuvieron del American Type Culture Collection (ATCC) para la expansión del virus. Se lavaron 2x106 células MT-2 dos veces con medio completo (RPMI 1640 (Gibco) suplementado con con 10% de Suero Fetal de Ternera (SFT), 2mM L-glutamina y antibióticos (1% cloxaciclina, 1% ampicilina y 0,32% gentamicina)] en placas de 24
o 96 pocillos, en condiciones de cultivo (37°C en una atmósfera de 5% CO2 y 95% de humedad
35 relativa) y se transfirieron a un tubo cónico de 15 ml a una concentración de 2x106 células/ml en medio completo. Posteriormente, se añadió VIH-1NL4-3 a una concentración de 1 partícula por célula o lo que es lo mismo, 1 M.O.I. (“Multiplicity Of Infection”). Se cultivaron las MT-2 con el virus durante 2 horas en condiciones de cultivo, agitando el cultivo cada 15-30 minutos. Finalmente se lavaron los cultivos (células-virus) dos veces para retirar el virus no integrado en el genoma celular. Las células se
40 transfirieron a un pocillo de placa de seis pocillos en un volumen de 3-4 ml. Se dejó en cultivo durante 2-3 días y se observó la presencia de sincitios en el pocillo. Cuando la presencia de sincitios alcanzó un 80-90% de producción, se añadieron 12 ml de medio completo con 20x106 MT-2 y se dispensaron en placa petri. A los 2-3 días, se centrifugó todo el volumen y se recogió el sobrenadante. Se añadieron 12 ml de medio completo con 20x106 MT-2 a las células anteriores (MT-2 infectadas) y se dispensaron en
45 placa petri. Se repitió este proceso hasta 3 veces. El sobrenadante se alicuotó y se almacenó en un tanque de nitrógeno líquido, para posteriormente ser titulado.
b) Titulación de los virus
El aislado viral VIH-1NL4-3 se tituló en la línea celular MT-2. Se cultivaron 2x104 células MT-2 con medio completo en placas de 96 pocillos y se añadieron 40µl de la preparación viral a distintas concentraciones, para lo que se realizaron las correspondientes diluciones. Se dispusieron las diluciones por octuplicado y se mantuvieron en condiciones de cultivo durante una semana. 5 Transcurrido este tiempo se procedió a la lectura de la titulación por visualización del efecto citopático. El título se calculó aplicando la fórmula de Spearman-Karber. También se tituló mediante cuantificación de proteína p24 por un inmunoensayo enzimático (ELISA p24. INNOTESTTM HIV antigen mAB, Innogenetics®) con el que se establece la relación partículas infectivas por ml y µg de virus por ml. El aislado viral VIH-1Ba-L se tituló mediante cuantificación de proteína p24 por ELISA. Para asegurar la
10 pureza del virus, las alícuotas descongeladas se filtraron a través de filtros de 0,22 µm antes de la cuantificación.
c) Infección in vitro de los cultivos células mononucleares de sangre periférica (PBMCs) Las PBMCs se estimularon durante 48 horas con 2 µg/ml de PHA (fitohemaglutinina) y 50 UI de IL-2
15 (interleuquina 2), para provocar una activación policlonal; a las 48 horas se lavan las células con PBS. La concentración deseada de células se incubó con el número de partículas de VIH deseado en medio completo durante 2 horas en condiciones de cultivo. Tras este tiempo se recogen las células del cultivo y se lavan tres veces con PBS para eliminar el virus no integrado en el genoma celular. A continuación, las PBMC previamente infectadas se colocan en una placa de 96 pocillos (2x105 células por pocillo) en
20 medio completo (200 µl por pocillo) y se les añade los distintos complejos a ratio 1:8 (en este caso se ponen como ejemplos el siNef/BDEF33 y siNEf/BDEF34. Como controles se usan los fármacos AZT (Zidovudina®), inhibidor de la retrotranscriptasa análogo de nucleósido y T20 (Fuzeon®), inhibidor de la entrada viral, en particular de la fusión. Tras la adición de los dendrímeros se incuba a 37ºC y 5% CO2 durante 24 horas. Trascurrido el tiempo se recoge el sobrenadante para cuantificar antígeno p24 por
25 ELISA.
ENSAYO DE BIODISTRIBUCIÓN Se utilizaron hembras de la cepa de ratones BALB/c (H-2d) de 4 a 8 semanas de edad. Los ratones fueron inyectados en la vena de la cola con el dendrímero BDEF023 a concentraciones de 1mg/kg, 5
30 mg/kg, 40 mg/kg y 80 mg/kg durante 30 min y 1 hora, BDEF023 a concentración de 20mg/Kg, siRNA Nef marcado con Cy5.5 a concentración de 2 µM y el complejo siRNA Nef./BDEF023. Posteriormente se sacrificaron a los animales y se estudió la emisión de fluorescencia en bazo, hígado, riñón y cerebro en el IVIS Lumina (Xenogen).
35 Se cuantificó la intensidad de la fluorescencia y se observó que tanto en bazo como hígado, riñon y cerebro había un incremento de la fluorescencia cuando fueron tratados durante 1 hora hasta la concentración de 40 mg/kg. En la Figura 6 se muestran los resultados obtenidos en bazo. Sin embargó cuando se trataron a los ratones durante 30 min con el dendrímero no se observó fluorescencia a concentraciones de 1 y 5 mg/kg, observándose un incremento a partir de 40 mg/kg, siendo la máxima
40 expresión a 80 mg/kg (Fig. 6).
Posteriormente se estudió la biodistribución del dendriplex, complejo dendrímero BDEF023 y el siRNA Nef marcado con Cy5.5. Las concentraciones seleccionadas fueran 20 mg/kg de dendrímero al que se le unía por fuerzas electrostáticas el siRNA Nef marcado con Cy5.5 a concentración de 2 µM. El
45 dendriplex se observó en bazo, hígado, riñon y cerebro, aunque se pone como ejemplo el bazo.
RESULTADOS
Viabilidad celular
50 Se realizó unensayo MTT tras 24 horas de tratamiento de las PBMCs con los dendrímeros BDEF31, BDEF32, BDEF33 y BDEF34 observando mas de un 80% de viabilidad de las mismas cuando los dendrímeros se utilizaban a las concentraciones de 20 µM para BDEF31, 5 µM para BDEF32 y 1 µM para BDEF33 y BDEF34. El control de células tratadas con una molécula inerte como el dextrano no mostró toxicidad y el control positivo de muerte celular DMSO si mostró toxicidad (Fig. 1).
55 Formación complejo dendrímero/siRNA Tras la formación de dendriplexes tal como se describe en materiales y métodos, se seleccionaron los ratios 1:12 para los complejos siRNA-Nef -BDEF31 y siRNA-Nef-BDEF32 y ratio 1:8 para los complejos siRNA-Nef-BDEF33 y siRNA-Nef-BDEF34. A ratios inferiores, se observa menor unión caracterizada
60 por una menor expresión de banda a nivel del siRNA a partir del ratio 1:2 (Fig. 2).
Como se muestra en la Fig. 3 tras 24 horas de tratamiento con los distintos dendriplexes las PBMC fueron viables, utilizando como control de viabilidad dextrano (Dx) y de muerte celular o toxicidad DMSO.
5 Además, se observó la estabilidad de los complejos por un ensayo de competición con heparina en un gel de agarosa al 2% donde se muestra la banda de siRNA que queda liberado de las distintas generaciones del dendrímero ya que éste se una a la heparina (Fig. 4A-4D).
Inhibición de la replicación del VIH
10 Las PBMCs previamente estimuladas con PHA se infectaron con 20ng/1x106 células con VIH-NL4.3 durante 2 h. Posteriormente se añadieron los dendriplexes siNef/BDEF33 y siNEf/BDEF34 y los antirretrovirales AZT y T20 como controles positivos de inhibición del VIH durante 24 h y se recogió el sobrenadante de los cultivos para cuantificar por ELISA la producción de Agp24 por ELISA. BDEF33 Y BDEF34 mostraron una capacidad de inhibición del VIH del 85% y 65%, respectivamente. Este dato
15 confirmaría que podrían tener una aplicación terapéutica frente al VIH. La inhibición observada debida a los dendriplexes fue mayor cuando se utilizó la cuarta generación siNEF/ BDEF34 con un 35% que cuando se utilizó el siRNA/BDEF33 que la inhibición fue del 15%. (Fig. 5).
Biodistribución del dendrímero/dendriplex en bazo de ratón
20 En la Figura 6 se muestran los resultados obtenidos en bazo tras inyectar en la cola de los ratones BALB/c 40 mg/kg del dendrímero sólo. Sin embargó cuando se trataron a los ratones durante 30 min con el dendrímero no se observó fluorescencia a concentraciones de 1 y 5 mg/kg, observándose un incremento a partir de 40 mg/kg, siendo la máxima expresión a 80 mg/kg.
25 La presencia del dendrímero, siRNA y dendriplex en el bazo de un ratón fue observada en el IVIS Lumina (Xenogen) tras 1 y 24 horas de tratamiento. Se observó mayor marcaje cuando se utiliza el dendriplex. Los datos indican que podría ser posible la utilización de los dendriplexes in vivo y por lo tanto podría llegar a tener aplicación en distintas terapias.
30 ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE DENDRÍMEROS ANIÓNICOS COMO AGENTES ANTIVIRALES FRENTE AL VIH.
MATERIALES Y MÉTODOS
35 CÉLULAS Human Endometrial Carcinoma cells (HEC-1A): línea celular endometrial humana, derivada de un adenocarcinoma humano de endometrio. Se obtuvieron del American Type Culture Collection (ATCC). Las HEC-1A se cultivaron en medio completo [RPMI 1640 (Gibco) suplementado con 10% de Suero Fetal de Ternera (SFT), 2mM L-glutamina y antibióticos en placas de 24 o 96 pocillos o transwell de 12
40 pocillos con soporte permeable de policarbonato de 0,4 µm de poro (Costar, Cambridge, MA), en condiciones de cultivo (37°C en una atmósfera de 5% CO2 y 95% de humedad relativa).
Células Mononucleares de Sangre Periférica (PBMC): La sangre se obtuvo de buffy coats procedentes de donantes sanos. Dicha sangre se diluye ½ con solución salina tamponada con fosfato 6,7 mM (PBS,
45 Bio-Whittaker®) y se procede a su centrifugación en gradiente de densidad (Ficoll-Isopaque®). Tras dicha centrifugación se recupera el halo que contiene las PBMC y se procede a varios ciclos de lavadocentrifugado posteriores con PBS (10 minutos a 1500 r.p.m.) para la purificación de las mismas. Las PBMC resultantes se resuspenden en medio de cultivo completo.
50 VK2/E6E7: Línea celular humana de epitelio vaginal. Obtenida del American Type Culture Collection (ATCC), se cultivaron en Keratinocyte-Serum Free médium (Gibco) con 0.1 ng/ml EGF humana, 0.05 mg/ml extracto de pituitaria bovina y 44,1mg/l de cloruro cálcico (concentración final 0,4 mM), en diferentes formatos de placa (6, 24 o 96 pocillos, transwells) y en condiciones de cultivo.
55 TZM.bl: Expresa los marcadores CD4 y CCR5, y los genes de la luciferasa y ß-galactosidasa bajo el control del promotor de HIV-1. Es muy sensible a la infección por aislados HIV-1. Su medio de cultivo es DMEM (90%), 10% FBS, 100 u. de penicilina y 0,1 mg/ml de estreptomicina.
HeLa: línea celular epitelial humana, procedente de un adenocarcinoma de cérvix. Se obtuvieron a
60 través del NIH AIDS Research and Reference Reagent Program. Crecida en “Dulbecco´s Modified Eagle Medium” suplementado con 5% SFT, 1% de penicilina/estreptomicina, y 2 mM de L-glutamina a 37°C en una atmósfera de 5% de CO2.
DENDRÍMEROS Se utilizan los dendrímeros descritos en el apartado anterior. Y además los dendrímeros G2SiC3(SO3Na)16, y, G2SiC3(CO2Na)16 que se corresponden con los compuestos BDMG017 y BDMG018, respectivamente.
5 ESTUDIO DE VIABILIDAD CELULAR La técnica empleada para el estudio de las concentraciones a la que los dendrímeros BDMG017 y BDMG018 eran viables fue el MTS que mide la citotoxicidad en relación a la actividad mitocondrial. Este método se aplicó para el estudio de la toxicidad de la segunda generación de dendrímeros (desde 1 a
10 1000 µM) en PBMCs y distintas líneas celulares: HEC-1A, HeLa, TZM.bl y VK2.
Esta técnica se utilizó para evidenciar efectos deletéreos de los dendrímeros sobre el metabolismo celular. Se trata de un ensayo colorimétrico basado en la capacidad selectiva de las células viables para reducir el (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H
15 tetrazolium) (Promega) en cristales insolubles de formazán. Tras el tiempo deseado de incubación de las distintas poblaciones celulares con diferentes concentraciones de dendrímeros en placa de 96 pocillos, y con 3 pocillos como control positivo de inactividad celular [10% de dimetil sulfóxido (DMSO, Sigma). Tras el tiempo de incubación con los dendrímeros, se añadió la mezcla del MTS según las especificaciones del fabricante. La concentración de formazán se determinó por espectrofotometría
20 utilizando un lector de placas a una longitud de onda de 490 nm. La viabilidad celular relativa (%) respecto del control (células sin tratar) se calculó en base a la fórmula: [A] test / [A] control x 100. Cada concentración de dendrímero se ensayó por triplicado, siguiendo las directivas del ATCC.
INTERNALIZACIÓN DEL VIH-1 EN CÉLULAS HEC-1A.
25 Se cultivaron 100.000 células HEC-1A en placas de 12 pocillos en medio de cultivo. Para estudiar la internalización del VIH en HEC-1A se pre-trataron las células con los dendrímeros BDMG017 y BDMG018 a dosis de 10 µM y 100 µM durante 1 hora, antes de llevar a cabo la infección. Una vez cumplido el tiempo se procedió a infectar las HEC-1A con los aislados virales X4 VIH-1NL4.3 y R5 VIH
30 1BaL a 100 ng de VIH/106 células durante dos horas. Tras ese periodo de tiempo se procedió a lavar las células con PBS estéril y se procedió a la lisis celular mediante Tritón x-100 0,2% durante 40 minutos a 37°C. Se cuantificó el Agp24 del lisado celular por ELISA según las instrucciones del ensayo.
PRE-TRATAMIENTO DE PBMC
35 Se utilizaron células mononucleares de sangre periférica (PBMC), estimuladas con PHA e IL-2, dispensadas a razón de 2x105 células en 200 µL de medio de cultivo completo en pocillos de placa p96 de fondo plano. Para el experimento de pre-tratamiento, se trataron las células a las concentraciones de 10µM y 100µM de dendrímeros BDMG017 y BDMG018 durante 1 hora antes de la infección con 10 ng del aislado viral VIH-1NL4-3 por millón de células durante 2 horas en condiciones de cultivo. Tras este
40 tiempo, se lavó la placa tres veces con PBS y se incubó en condiciones de cultivo. La concentración de VIH en el sobrenadante de los cultivos de PBMC a los 3 días se cuantificó por ELISA de p24 según las instrucciones del kit.
POST-TRATAMIENTO DE PBMC
45 Las PBMC se infectaron primero con los aislados virales X4 VIHNL4.3 y R5 VIHBaL durante 2 horas, usándose las mismas condiciones experimentales que en el experimento de pre-tratamiento. Tras este tiempo, se lavó tres veces la placa de cultivo con PBS para eliminar el exceso de virus y se trataron las células con los dendrímeros BDMG017 y BDMG018. A los 3 días se recogió el sobrenadante del cultivo y se cuantificó la infección viral mediante un ELISA de p24.
Resultados
Ensayo de viabilidad En las distintas líneas celulares se realizó un ensayo MTS a distintas concentraciones de dendrímeros y
55 se observó que a 100 µM el dendrímero BDMG017 no resultaba tóxico en ninguna de las células utilizadas (Fig.7A). Los resultados con el dendrímero BDMG018 fueron similares, siendo no tóxico por debajo de la concentración de 100 µM para las líneas celulares HEC-1A, HeLa y PBMC, mientras que para el resto, la dosis no tóxica fue la de 10 µM (Fig. 7B). Se escogió el límite de 80% de viabilidad como rango para establecer la toxicidad o no de los distintos compuestos
60 Ensayos de internalización
Para su posible uso como microbicidas, se evaluó la capacidad de los dendrímeros BDMG017 (SiG2SSO3) y BDMG018 (SiG2SCBX) para interaccionar con las partículas virales en el proceso de adhesión de éstas a la superficie de la membrana celular. Los dendrímeros actuarían como una barrera física en la prevención de la infección por VIH de las células endometriales, bloqueando el paso del
5 virus a través de las mucosas y la infección de otras células dianas como la CMSP.
Para evaluar si los dendrímeros impiden la adhesión de los virus a la superficie celular y la capacidad de éstos de frenar la internalización del virus en HEC-1A, se diseñó un experimento con el BDMG017 y BDMG018. El uso tópico de estas moléculas hace necesario evaluar si los tiempos de tratamiento 10 previos a la infección (pre-tratamiento) son limitantes a la hora de comprobar la eficacia. Se realizaron ensayos a diferentes tiempos y se estableció un pre-tratamiento de 1 h en todos los experimentos. Como controles de la inhibición de adhesión se utilizó el antirretroviral T20 (un inhibidor de la fusión del VIH a las células debido a su unión a la gp41 de VIH); un antagonista específico del CXCR4 que además bloquea las variantes T-trópicos y los dual-trópicos (R5/X4) las cuales necesitan del CXCR4
15 para poder entrar a las células, el AMD3100 o Biciclamo; un compuesto no peptídico que interactúa con el CCR5, es un derivado del amonio cuaternario llamado TAK-779; un antagonista de los co-receptores CCR5 utilizado como fármaco en el TARGA, el Maraviroc. En la figura 8 se puede ver el efecto que tienen los dendrímeros en la entrada del virus en las células de epitelio vaginal.
20 Para reproducir de la mejor forma posible la función que el dendrímero aniónico desarrollaría en la superficie del endometrio y estudiar el paso de los viriones a través de la mucosa estratificada del epitelio vaginal, se utilizaron dispositivos de transwell que permiten recrear el fenómeno de la transcitosis (transporte de macromoléculas desde un espacio extracelular a otro a través del citoplasma de una célula por medio de una vesícula endocítica) debido a la posibilidad de formar una monocapa
25 perfecta de células adherentes en su interior y recolectar información de los sobrenadantes de la cara apical y basolateral de la monocapa. Se usaron virus R5 ya que son las cepas que aparecen en los primeros momentos de la infección (también se uso virus tipo X4).
Ensayos de inhibición
30 En la Fig. 9 los resultados obtenidos en pre-tratamiento, con los dendrimeros BDMG017 y BDMG018 fueron muy significativos, ya que ambos dendrímeros protegen mas de un 90% la infección de las PBMC que son la primera diana del virus, a las concentraciones mas bajas de 10µM. Este efecto se observó con los dos dendrímeros y ambos aislados virales VIHNL.4 y VIHBa. En la misma figura 9 podemos observar los resultados obtenidos cuando primero infectamos las PBMC y luego las tratamos
35 con los dendrímeros, en esta situación también se observa entre un 25-50% de inhibición de la replicación de los dos aislados virales R5 y X4, aunque no es tan drástica como cuando el dendrímero se utiliza como pre-tratamiento. Estos datos claramente indican que ambos dendrímeros podrían ser utilizados como microbicidas, aunque deben realizarse mas experimentos in vitro.
40 ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE DENDRÍMEROS CATIÓNICOS Y ANIÓNICOS FRENTE A LA LEISHMANIA.
Se probaron dendrímeros carbosilanos (BDEF031; BDEF032; BDEF033 y BDEF0347) en explantes esplénicos de ratón Balc/c infectados con Leishmania infantum BCN-150 expresando la proteína 45 fluorescente IFP1.4. Los resultados después de 72 h de incubación muestran una concentración inhibitoria de IC50 de 0,84 ± 0,20; 1,15 ± 0,42; 0.21 ± 0,04; 0,13 ± 0,003 µM respectivamente. El mismo tipo de ensayo utilizando explantes esplénicos no infectados, o cultivos celulares en macrófagos murinos Raw 264.7 y heopatocarcinoma celular humano HepG-2, obteniendo valores de IC50 21,66 ± 4,3; 4,99 ± 0,4; 8,41 ± 1,41 y 2,84 ±1,01 µM respectivamente. Los índices de selectividad IC50 no
50 infectado /IC50 infectado son de 25; 4,33; 40 y 23. Estos resultados nos indican que dichos dendrímeros pueden utilizarse en futuros ensayos con fines terapéuticos.

Claims (31)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Compuesto dendrítico carbosilano que comprende:
    -
    una capa externa, que consiste, total o parcialmente, en unidades iguales o diferentes del grupo de fórmula (I):
    (I)
    10 donde:R2 es un grupo alquilo (C1-C4), p es un número entero y varía entre 1 y 3, y R1 es el siguiente grupo -(CH2)x-S-(CH2)y-R3; x representa un número entero que varía de 2 a 5; y representa un número entero que varía de 1 a 10; y
    15 R3 es un grupo –OH, –SO3H, -OSO3H, -COOR’, -NR’’R’’’, donde R’, R’’ y R’’’, representan de manera independiente un grupo alquilo (C1-C4) o un hidrógeno;
    o cualquiera de sus sales.
  2. 2. Compuesto según la reivindicación anterior, donde p es 2. 20
  3. 3.
    Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde R2 es un grupo metilo.
  4. 4.
    Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde x es 2 ó 3.
    25 5. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde R3 es un grupo -N(CH3)2.
  5. 6. Compuesto según la reivindicación anterior, donde y es 2.
  6. 7.
    Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde R3 es un grupo –CO2H o 30 CO2Me.
  7. 8. Compuesto según la reivindicación anterior, donde y es 1 ó 2.
  8. 9.
    Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde R3 es un grupo -SO3H o 35 OSO3H.
  9. 10.
    Compuesto según según la reivindicación anterior, donde y es 2 ó 3.
  10. 11.
    Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde en la capa externa además
    40 comprende un grupo R1 donde al menos uno de los grupos R3 es un grupo R3 diferente al resto de grupos R3 que forman la capa externa del compuesto dendrítico, un grupo –NHR5 o un grupo –R5, y donde dicho R5 es un grupo director, una molécula etiqueta, preferiblemente un fluoróforo, o un principio activo.
    45 12. Compuesto según la reivindicación anterior, donde R5 es un fluoróforo que se selecciona de lista que comprende fluoresceína, rodamina y dansilo.
  11. 13. Compuesto según la reivindicación anterior, donde dicho compuesto es un dendrímero o una cuña
    dendrítica. 50
  12. 14. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho compuesto es un dendrímero que comprende un núcleo polifuncional seleccionado entre un grupo sililo o un polifenol.
    55 15. Compuesto según la reivindicación anterior, donde el polifenol es 1,3,5-trihidroxibenceno.
  13. 16. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, donde dicho compuesto es una cuña dendrítica con un punto focal seleccionado del grupo –(CH2)z-R4; donde z es un número entero que varía de 1 a 10 y R4 es grupo seleccionado de la lista que comprende –OH, -SH, Br, -COOR4’’’,
    NR4’R4’’, ftalimida, -N3, -O-CH2-CCH, -O-CCH, –NHR5, R5, -SCOCH3 o – p-O-C6H4-(CH2)x’-OH donde R4’ y R4’’ representan de manera independiente un grupo alquilo (C1-C4) o un hidrógeno, x’ es un valor entero que varia de entre 1 a 4 y R5 esta descrito en cualquiera de las reivindicaciones 11 o 12.
  14. 17. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicho compuesto es catiónico, cuando R3 es un grupo amino, o aniónico para el resto de grupos R3 descritos en la reivindicación 1.
    10 18. Compuestos según la reivindicación anterior, donde dicho compuesto está en forma de sal.
  15. 19. Procedimiento de obtención de los compuestos descritos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, que comprende una reacción tiol-eno o tiol-ino, entre un precursor de dicho compuesto con olefinas o alquinos terminales, respectivamente, y el grupo tiol SH-(CH2)y-R3, donde R3 e y están
    15 descritos en la reivindicación 1.
  16. 20. Procedimiento según la reivindicación anterior, donde dicha reacción se lleva a cabo en presencia de un disolvente polar y preferiblemente en presencia de un fotoiniciador.
    20 21. Uso de los compuestos catiónicos descritos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, como vector no viral.
  17. 22. Uso según la reivindicación anterior, donde el vector no viral es empleado para la transfección o
    internalización de material nucleico en procesos de terapia génica. 25
  18. 23. Uso según la reivindicación anterior, donde el material nucleico se selecciona entre oligonucleotidos, siRNA o ADN.
  19. 24. Uso de los compuestos descritos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, para la 30 elaboración de un medicamento.
  20. 25. Uso de los compuestos descritos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, para la elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento de enfermedades causadas por un microorganismo.
  21. 26.
    Uso según la reivindicación anterior, donde la enfermedad es causada por el VIH.
  22. 27.
    Uso de los compuestos descritos según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, para la
    elaboración de un medicamento para la prevención y/o el tratamiento de leishmaniasis. 40
  23. 28. Composición farmacéutica que comprende un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.
  24. 29. Composición farmacéutica que además comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y/o 45 otro principio activo, preferiblemente un antibiótico, antiinflamatorio o antiviral.
  25. 30. Vector no viral que comprende al menos un compuesto catiónico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.
    50 31. Vector según la reivindicación anterior, que además comprende material nucleico.
  26. 32. Vector según la reivindicación anterior, donde el material nucleico se selecciona de entre oligonucleotidos, siRNA o ADN.
    55 33. Uso del vector no viral según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 32, para la elaboración de un medicamento.
  27. 34. Uso del vector no viral según cualquiera de las reivindicaciones 30 a 32, para la elaboración de un
    medicamento para el tratamiento de la infección por VIH o del cáncer en terapia génica. 60
  28. 35. Uso del compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, como vehículo de transporte de moléculas.
  29. 36.
    Uso según la reivindicación anterior, donde la molécula es aniónica o catiónica.
  30. 37.
    Uso según la reivindicación anterior, donde la molécula es un fármaco, preferiblemente un antibiótico.
  31. 38.
    Uso del compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, como agente biocida.
    Fig. 1B Fig. 2A
    2 horas
    siR
    1:1 1:2 1:4 1:8 1:12
    B
    1:1 1:2 1:4 1:8 1:12 B NA
    D
    D
    Dendriplex Dendriplex E
    E
    F
    F
    31 32
    3 12
    Fig. 2B
    24 horas
    siR
    1:1 1:2 1:4 1:8 1:12
    B
    1:1 1:2 1:4 1:8 1:12 B NA
    D D
    Dendriplex Dendriplex E
    E
    F F
    31 32
    3 12
    Fig. 2C
    2 horas
    siR 1:1 1:2 1:4 1:8 1:12 B 1:1 1:2 1:4 1:8 1:12 B NA DD
    Dendriplex E Dendriplex E
    FF
    33 34
    33 34
    Fig. 2D
    24 horas
    siR 1:1 1:2 1:4 1:8 1:12 B 1:1 1:2 1:4 1:8 1:12 B NA DD
    Dendriplex E Dendriplex E
    FF
    33 34
    33 34
    Fig. 4A
    2 horas 16 horas
    siRNA siRNA + + + +++
    ++ + +++
    BEDF31 1/12 BEDF31 1/12 -+ + + + +
    -
    +++++ Heparina Heparina --+ + + +
    --
    ++++ 0,1 0,2 0,3 0,6 0,1 0,2 0,3 0,6
    Fig. 4B
    2 horas 16 horas
    siRNA siRNA
    + +++++ + +++++ BEDF32 1/12 BEDF32 1/12
    -
    +++++ -+++++ Heparina Heparina
    --
    ++++ --++++ 0,1 0,2 0,3 0,6 0,1 0,2 0,3 0,6
    Fig. 4C
    2 horas
    16 horas
    siRNA BEDF33 1/8 Heparina
    + -- + + - 0,1 + + + 0,2 + + + 0,3 + + + 0,6 + + + siRNA BEDF33 1/8 Heparina + -- + + - + + + 0,1 + + + 0,2 + + + 0,3 + + + 0,6
    Fig. 4D
    2 horas 16 horas
    siRNA siRNA
    +++ +++ +++ +++ BEDF34 1/8 BEDF34 1/8
    -
    ++ +++ -++ +++ Heparina Heparina
    --
    + +++ --+ +++ 0,1 0,2 0,3 0,6
    0,1 0,2 0,3 0,6
    % Infeccion PBMCs
    Fig. 5
    Ensayo de inhibicion VIH postratamiento
    Fig. 6 Fig. 7A
    Mock DMSO Dxt 0,1 1 10 100 1000
    BDMG017 [ M]
    Fig. 7B
    Mock DMSO Dxt 0,1 1 10 100 1000
    BDMG018 [ M]
    Fig. 8A
    HEC-1A
    Fig.8B
    HEC-1A
    NL4.3 AMD3100 T20 10 M 100 M BDMG017
    % Entrada Agp24
    BDMG018
    D
    BaL
    BaL
    Fig.8C
    HEC-1A
    Mvc T20
    Fig. 8D
    HEC-1A
    Mvc T20
    % Entrada Agp24
    % Entrada Agp24
    10 M 100 M BDMG017
    ***
    ***
    10 M 100 M BDMG018
    %Producción Agp24
    Fig. 9A
    NL4.3 Prett NL4.3 Postt
    *** ** ***
    Ct AMD T20 Sur 10 M 100 M BDMG017, [ M]
    Fig.9B
    50
    BaL Prett BaL Postt
    *** *
    ***
    Ct TAK T20 Mvc 10 M 100 M BDMG017, [ M]
    %Producción Agp24
    %Producción Agp24
    %Producción Agp24
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B Rasines et al, New Journal of Chemistry 2012, vol 36, págs 360-370. "Synthesis and fluorescent properties of cationic carbosilane dendrimers containing eugenol linkers for their use in biomedical applications", todo el documento *
Chun-Fang Li et al, Journal of Luminiscence 2010, vol 130, págs 544-548. "Optical-gain enhancement of carbosilane dendrimer containing fluorescein groups in the periphery", todo el documento *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2657282A1 (es) * 2016-09-02 2018-03-02 Universidad De Alcalá Dendrones carbosilano funcionalizados con ácidos grasos: formación de micelas y usos
ES2677242A1 (es) * 2017-01-31 2018-07-31 Universidad De Alcalá Nanoconjugados formados por moléculas dendríticas y péptidos como agentes antitumorales frente al cáncer
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