ES2632515T3 - Moléculas biológicas conjugadas y su preparación - Google Patents
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Abstract
Un compuesto de la fórmula general**Fórmula** en la que uno de X y X' representa un homo o co-polímero seleccionado del grupo que consiste en polialquilenglicoles, polivinilpirrolidonas, poliacrilatos, polimetacrilatos, polioxazolinas, polivinilalcoholes, poliacrilamidas, polimetacrilamidas, copolímeros de HPMA, poliésteres, poliacetales, poli(ortoésteres), policarbonatos, poli(imidocarbonatos), copolímeros de diviniléter-anhídrido maleico o de estireno-anhídrido maleico, polisacáridos, o ácidos poliglutámicos, estando cualquiera de dichos homo- o copolímeros opcionalmente derivatizado o funcionalizado y el otro representa un átomo de hidrógeno; cada Q representa independientemente un grupo enlazador; W representa un grupo ceto CO, un grupo éster -O-CO-, o un grupo sulfona -SO2-, o un resto que se puede preparar mediante reducción de dicho grupo; o, si X' representa un polietilenglicol, X-Q-W- juntos pueden representar un grupo ciano; cada uno de Z1 y Z2 representa de forma independiente una proteína, cada una de las cuales está unida a A y B por medio de un grupo amino; o Z1 y Z2 juntos representan una proteína individual que está unida a A y B por medio de dos grupos amino; A es una cadena alquileno o alquenileno C1-5; y B es un enlace o una cadena alquileno o alquenileno C1-4.
Description
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columna o se recristalizó en acetato de etilo o metanol y después se unió covalentemente a polietilenglicol terminado en amino como se ha descrito en otro lugar en la presente memoria.
La secuencia de reacciones anterior se realizó con muchos aldehídos, entre los que se incluyen acetaldehído, metacroleína, etacroleína, butiraldehído, crotonaldehído, 2,4-pentadienilo, sorbaldehído, tolualdehído, cinamaldehído, metilcinamaldehído, clorocinamaldehído, 5-fenil-2,4-pentadienal y 7-fenil-2,4,6-heptatrienal. Esta secuencia de reacciones se realizó con muchos derivatizados de arilceto incluidos 3-(p-toliltiometil)-mnitroacetofenona, 3-(2-hidroxi-etiltio)-m-nitropropiofenona, 3-(etiltiometil)-m-nitropropiofenona, 3-(dimetilaminoetiltio)m-nitropropiofenona, 3-(2-hidroxietiltio)-3-fenilpropriofenona, 3(2-hidroxietiltiol)-5-fenil-4(E)-pentenofenona, 3(etiltiometil)-o-nitropropiofenona, 3-(etiltio)-propiofenona, 3-(2-hidroxietilsulfonil)propiofenona, 2-(3-(2-hidroxietiltio)1-propenil)-m-2(E)-4-pentadienofenona. Esta secuencia de reacciones se efectuó también con derivados ceto alifáticos incluidos 4-(etiltio)-2-butanona, 4-(p-toliltio)-2-butanona, 4-(4-nitrofeniltio)-2-butanona, 4-(2-hidroxietiltio)-2butanona y metil-3-(2-hidroxietiltiol)-propanoato. Los productos finales de las reacciones anteriormente mencionadas para estos precursores se pueden unir covalentemente a polietilenglicol como se ha descrito en otro lugar en esta memoria.
Clorhidrato de 2,2–Bis[(p–tolilsulfonil)metil]p–aminoacetofenona C24H26ClNO5S2
A un matraz de fondo redondo de 100 ml se añadió 2,2-bis[(p-tolilsulfonil)metil]-p-nitroacetofenona (2 g), etanol (25 ml), ácido clorhídrico (al 37 % en peso en agua, 8 ml) y una barra de agitación magnética. Después a la mezcla heterogénea resultante se añadió cloruro de estaño (ll) dihidrato y la mezcla se calentó a 45 °C en baño de aceite durante 2 horas. A continuación a la solución homogénea amarilla que se había formado se añadió agua hasta que se observó que podía haber precipitación si se añadía más agua. Se dejó enfriar la solución homogénea a temperatura ambiente lo que tuvo como resultado un compuesto amarillo que precipitó aparte/cristalizó, que se aisló mediante filtración al vacío. Después el producto aislado se mezcló luego con una mezcla caliente de acetona y metanol (aproximadamente 90:10 v/v). Mediante filtración al vacío se aisló un sólido insoluble y se secó hasta una masa constante en un horno de vacío (1,4 g). RMN de 1H (DMSO–d6) δ 2,50 (s, 6H), 3,57 – 3,73 (m solapantes, 5H), 6,27 (s, 2H), 6,39 (d, 2H), 6,96 (d, 2H), 7,47 (d, 4H), 7,55 (d, 4H).
Acoplamiento de 2,2-bis[(p-tolilsulfonil)metil]-p-aminoacetofenona a α-metoxi-ω-aminopoli(etilenglicol)
Un matraz de fondo redondo de 100 ml de una boca equipado con un embudo de adición y un conducto para nitrógeno se cargó con trifosgeno (23 mg), clorhidrato de 2,2-bis[(p-tolilsulfonil)metil]-p-aminoacetofenona (125 mg), tolueno anhidro (2,5 ml) y una barra de agitación magnética en atmósfera de nitrógeno. El embudo de adición se cargó por separado con trietilamina anhidra (68 μl) y tolueno anhidro (2,5 ml). Se colocó un baño de acetona/hielo seco debajo del matraz de fondo redondo y se dejó que se enfriara el contenido. Después se añadió gota a gota la solución de trietilamina a la solución de trifosgeno agitando durante 5-10 minutos. Se dejó que el matraz y el baño de hielo seco se calentaran hasta la temperatura ambiente lo que tardó varias horas y una vez que estaban a temperatura ambiente la mezcla de reacción se dejó en agitación durante aproximadamente 2 horas, aún en atmósfera de nitrógeno. A continuación, a la mezcla de reacción a temperatura ambiente se añadió gota a gota una solución de O-(2-aminoetil)-O'-metilpoli(etilenglicol) 2.000 (490 mg) y trietilamina anhidra (68 μl) en tolueno anhidro. La mezcla resultante se dejó en agitación a temperatura ambiente durante la noche (aproximadamente 20 horas en total). Después se abrió la mezcla de reacción a la atmósfera y se filtró por gravedad a través de una jeringa desechable de 5 ml con un trozo de lana de algodón no absorbente para que actuara de filtro. El eluyente homogéneo se pasó a un embudo separador de 100 ml y después se lavó dos veces con agua desionizada (30 ml y después 10 ml). Se combinaron las fases acuosas y después se lavaron con éter dietílico (aproximadamente 25 ml). A continuación la fase acuosa se liofilizó obteniéndose un producto sólido blanquecino (160 mg). Se encontró producto también en las fases de éter dietílico y tolueno. RMN de 1H (CDCl3) δ 2,5 (s), 3,39 (s), 3,41 – 3,53 (m solapantes), 3,53 – 3,76 (m), 3,82 (t), 4,17 (quintete), 7,35 – 7,39 (m, 1,39), 7,46 (d), 7,68 (d).
Ejemplo 2
Síntesis de reactivo de conjugación de polímero
Clorhidrato de p-carboxi-3-piperidinpropiofenona
A un matraz de fondo redondo de una sola boca de 250 ml se añadió ácido p-acetilbenzoico (10 g) y clorhidrato de piperidina (7,4 g), 100 ml de etanol absoluto y una barra de agitación magnética. A la mezcla heterogénea agitada se añadió ácido clorhídrico concentrado (1 ml) y a continuación la solución se calentó a reflujo en nitrógeno. Al matraz se añadió paraformaldehído (3,7 g) y se continuó el reflujo durante aproximadamente 1, 5 horas. Se formó una solución homogénea a la que se añadió más paraformaldehído (3,7 g). Se continuó calentando durante aproximadamente 6 horas tiempo durante el cual se añadió más formaldehído (3,7 g). La solución de reacción se dejó enfriar hasta la temperatura ambiente y se dejó durante una semana. Mediante filtración de la mezcla de reacción enfriada se aisló un sólido blanco. Se intentó cristalizar el sólido después de disolverlo en metanol muy caliente. Mediante filtración se aisló un producto insoluble (1,96 g) y en el filtrado cristalizó un segundo producto (0,88 g). Ambos productos aparecían idénticos mediante análisis de espectroscopia de infrarrojos y cromatografía en capa fina después de secar al vacío por lo que se combinaron para usarlos en posteriores reacciones. ATR–FT–IR
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reacción enfriada se analizó mediante electroforesis de gel de poliacrilamida-dodecilsulfato sódico (SDS-PAGE). El experimento de SDS-PAGE fue consistente con la reacción de ácido 4-[2,2-bis[(p-tolilsulfonil) metil]acetil]benzoico pegilado con ribonucleasa A.
Ejemplo 5
Conjugación de polímero al fragmento Fab de anticuerpo IgG de ratón
A 240 μl de una solución de 0,4 mg/ml de fragmentos Fab de anticuerpo IgG de ratón (catálogo de Abcam n.º AB6668) en un tampón de pH 6 de fosfato sódico 0,02 M purgado con argón que contenía cloruro sódico 0,15 M y EDTA 0,005 M se añadieron 4 μl de una solución acuosa purgada con argón de diclorhidrato de selenocisteína 1 mM, seguido de 12 μl de una solución acuosa purgada con argón de clorhidrato de tris(2-carboxietil)fosfina (TCEP) a temperatura ambiente. La solución resultante se agitó en vórtex inmediatamente durante varios segundos y después se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 6 minutos. Dos muestras de 5 µl de la solución que contenía fragmentos Fab reducidos se retiraron para análisis futuros y la solución restante se dejó en reposo en baño de hielo-agua durante 4 minutos. A la solución de Fab se añadió inmediatamente una solución enfriada en baño de hielo-agua de α-metoxi-ω-4[2,2-bis[(p-tolilsulfonil)metil]acetil]benzamida derivada de polietilenglicol (20.000 g/mol) (1,6 μl, 50 mg/ml, tampón de pH 6 defosfato sódico 0,02 M purgado con argón que contenía cloruro sódico 0,15 M, EDTA 0,005 M e hidroquinona 0,23 mM); la solución se agitó en vórtex durante varios segundos y después se volvió a colocar en el baño de hielo-agua. Cada dos minutos se añadieron de manera análoga 1,6 μl adicionales de la solución del reactivo de conjugación hasta añadirse 6,4 μl en total. Después de la adición total la solución de reacción se colocó en una nevera (< 5 ºC) durante 2 horas. Se tomó después una muestra de la solución de reacción para análisis mediante SDS PAGE.
La mezcla de reacción se analizó mediante SEC-HPLC (inyección de 100 μl, columna de 12-24 ml superpuesta, Amersham biosciences; eluyente: fosfato sódico 20 mM, NaCl 0,15 M pH 7,0; elución isocrática durante 100 minutos a un caudal de 0,25 ml/min; detección por luz UV, 210 nm), presentando el conjugado de Fab-poli(etilenglicol), que no estaba presente en la mezcla de reacción de control idéntica. Las fracciones aisladas mediante SECcromatografía HPLC se analizaron mediante SDS-PAGE y se observó el conjugado de mono-poli(etilenglicol).
Ejemplo 6
Conjugación de polímero a asparaginasa
Una muestra de 100 μl de una solución de 5 mg/ml de asparaginasa a pH 6,5 (Sigma) se diluyó con 900 μl de tampón fosfato 20 mM (de pH 6 y que también contenía NaCl 0,15 M y EDTA 5 mM). Después se añadió DLditioreitol (DTT, 15,4 mg) y la solución resultante se dejó en reposo a temperatura ambiente. Después de dejar en reposo durante 2 horas la solución se purificó en una columna PD-10 (Sephadex®G-25M, Pharmacia Biotech) que se había equilibrado con tampón fosfato 20 mM (de pH 6 y que también contenía NaCl 0,15 M y EDTA 5 mM). La columna se eluyó con porciones de 1 ml de tampón recién preparado. Usando espectroscopia de UV a 280 nm se identificaron dos fracciones que contenían proteína reducida. Estas fracciones se concentraron usando dispositivos centrífugos de filtración (MWCO 3.000; Microcon) a un volumen de aproximadamente 270 μl y después se diluyeron a 1 ml con tampón fosfato fresco a pH 6 (que adicionalmente contenía hidroquinona 0,23 mM). Para análisis posterior mediante SDS PAGE se tomaron dos muestras de 5 μl. Separadamente en el mismo tampón fosfato se preparó una solución de 50 mg/ml de la solución del reactivo para conjugación de α-metoxi-ω-4-[2,2-bis[(ptolilsulfonil)metil]acetil]benzamida derivada de poli(etilenglicol) (20.000 g/mol) y se puso en un baño de hielo-agua junto con la solución de proteína durante 5 minutos. A la solución de proteína se añadieron después 58 μl de la solución del reactivo de conjugación y después de varios segundos de agitación en vórtex, la solución de reacción se colocó en una nevera (< 5º C). Se realizó también una reacción de control en las mismas condiciones y a la misma escala pero usando asparaginasa no reducida. Se confirmó mediante SDS PAGE (4-12 % de gel bis-tris con tinción coloidal azul) una conjugación con éxito de polietilenglicol a asparaginasa, realizada con muestras tomadas de la solución de reacción después de 2 horas. Mediante SDS PAGE no se observó ninguna banda de conjugación para una muestra tomada de una reacción de control en la que no se dejó que la asparaginasa reaccionara con DTT.
Ejemplo 7
Conjugación de polímero a interferón
Una solución de 100 μl de interferón α-2b (Santha Biotechnics) (1 mg/ml) diluida con 150 μl de una solución tampón (fosfato sódico 0,02 M; NaCl 0,15 M; EDTA 0,005 M; pH 6,0 en agua desionizada purgada con argón) se redujo parcialmente añadiendo selenocistamina (1 mM en agua desionizada purgada con argón, 2 equivalentes) y TCEP (1 mM en agua desionizada purgada con argón, 5 equivalentes). La solución de proteína se enfrió a 4 ºC. El reactivo de conjugación α-metoxi-ω-4-[2,2-bis[(p-tolilsulfonil) metil]acetil]benzamida derivado de polietilenglicol (20.000 g/mol) se disolvió en la solución tampón (50 mg/ml), se enfrió a 4 ºC y se añadieron 16 μl a la solución de proteína. La mezcla de reacción se agitó en vórtex y se incubó a 4 ºC durante 2 horas. Los componentes no iónicos de la mezcla de reacción se eliminaron mediante cromatografía de intercambio catiónico (columna Hitrap SP FF1 de 1 ml, Amersham biosciences) usando dos tampones: (A) acetato sódico 25 mM, pH 4,0 y (B) acetato sódico 25 mM más NaCl 0,7 M,
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la fórmula siguiente:
Incremento relativo = 2-(Ct muestra –Ct control)
en la que Ct es el valor umbral de entrecruzamiento.
La Figura 5, en la que la Figura 5(a) muestra el análisis cuantitativo mediante RT–PCR (dos etapas) en tiempo real
5 del gen de 2'5'-oligoadenilato sintetasa (2'5'-OAS) inducible por interferón y la Figura 5(b) muestra el análisis cuantitativo mediante RT–PCR en tiempo real (dos etapas) del gen de proteína cinasa R (PRKR) inducible por interferón. Los resultados confirman que el conjugado poli(etilenglicol)-interferón-α2b estimulaba la síntesis de ARNm de 2'5'-oligoadenilato sintetasa (2'5'-OAS) y del ARNm de la proteína cinasa R (PRKR) a niveles que eran similares a los del interferón-α2b no pegilado nativo.
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