ES2643230T3 - Método de radioyodación - Google Patents
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Description
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DESCRIPCION
Metodo de radioyodacion Campo de la invencion
La presente invencion proporciona un nuevo metodo para marcar moleculas biologicas dirigidas a diana (BTMs, del ingles “biological targeting molecules”) de interes con radioyodo. Tambien se proporcionan nuevas BTMs radioyodadas preparadas usando el metodo, as^ como composiciones radiofarmaceuticas que comprenden dichas BTMs radioyodadas. La invencion tambien proporciona intermedios radioyodados utiles en el metodo, asf como metodos de obtencion de imagenes in vivo usando las BTMs radioyodadas.
Antecedentes de la invencion
Los metodos para incorporar radiohalogenos en moleculas organicas son conocidos [Bolton, J. Lab. Comp. Radiopharm., 45, 485-528 (2002)]. Para el caso de los radiofarmacos marcados con 123I, Eersels et al [J. Lab. Comp. Radiopharm., 48, 241-257 (2005)] han comparado las 4 rutas sinteticas principales:
(i) radioyodacion oxidativa;
(ii) intercambio nucleofflico isotopico;
(iii) intercambio nucleofflico no isotopico;
(iv) marcaje electrofflico.
La ruta (iv) habitualmente implica el uso de un precursor organometalico, tal como trialquilestano, trialquilsililo o un derivado de organomercurio u organotalio. De estos, se reconoce que la ruta de radioyododestannilacion se ha convertido en el metodo de marcaje electrofflico preferido, debido a la posibilidad de radioyodacion regioespedfica a temperatura ambiente. Eersels et al concluyeron que no habfa un metodo de radioyodacion de eleccion.
El uso de intermedios de organoestano en la smtesis de radiofarmacos ha sido revisado por Ali et al [Synthesis, 423445 (1996)]. Kabalka et al han publicado ampliamente el uso de precursores de organobromo para permitir el marcaje de radioisotopos y radiohalogeno [vease, p.ej., J. Lab. Comp. Radiopharm., 50, 446-447 y 888-894 (2007)].
Las aplicaciones de la “qmmica click” en investigacion biomedica, incluyen la radioqmmica, han sido revisadas por Nwe et al [Cancer Biother. Radiopharm., 24(3), 289-302 (2009)]. Tal como se indica en dicha referencia, el principal interes ha estado en el radioisotopo de PET 18F (y en menor medida el 11C), mas las estrategias de “click a quelato” para radiometales adecuados para la obtencion de imagenes SPECT, tales como 99mTc o 111In. El marcaje click con 18F de peptidos dirigidos, que da lugar a productos que incorporan un triazol sustituido con 18F-fluoroalquilo ha sido publicado por Li et al [Bioconj. Chem., 18(6), 1987-1994 (2007)], y Hausner et al [J. Med. Chem., 51(19), 5901-5904 (2008)].
El documento WO 2006/067376 describe un metodo para marcar un vector que comprende la reaccion de un compuesto de formula (I) con un compuesto de formula (II):
o,
de un compuesto de formula (III) con un compuesto de formula (IV)
en presencia de un catalizador de Cu(I), en donde:
L1, L2, L3 y L4 son todos grupos ligando;
R* es un resto receptor que comprende un radionucleido;
para dar lugar a un conjugado de formula (V) o (VI), respectivamente:
En el documento WO 2006/067376, R* es un resto indicador que comprende un radionucleido, por ejemplo un 5 radionucleido emisor de positrones. Se considera que los radionucleidos emisores de positrones adecuados para este fin incluyen 11C, 18F, 75Br, 76Br, 124I, 82Rb, 68Ga, 64Cu y 62Cu, de los cuales se prefieren 11C y 18F. Se ha indicado que otros radionucleidos utiles incluyen 123I, 125I, 131I, 211At, 99mTc y 111In.
El documento WO 2007/148089 describe un metodo para radiomarcado de un vector que comprende la reaccion de un compuesto de formula (I) con un compuesto de formula (II):
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o, un compuesto de formula (III) con un compuesto de formula (IV):
en presencia de un catalizador de Cu(I), en donde:
L1, L2, L3 y L4 son todos grupos ligando;
15 R* es un resto receptor que comprende un radionucleido;
para dar lugar a un conjugado de formula (V) o (VI), respectivamente:
En ambos documentos, WO 2006/067376 y WO 2007/148089, se indica que los radionucleidos metalicos son incorporados de forma adecuada en un agente quelante, por ejemplo mediante incorporacion directa empleando 20 metodos conocidos por los especialistas en la tecnica. Ni el documento WO 2006/067376 ni el WO 2007/148089 describen ninguna metodologfa espedfica para radioyodacion click - en particular que combinacion de compuestos
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de las formulas (I)-(IV), junto con que combinaciones de los grupos ligando L1, L2, L3, L4, y que tipo de grupo R* senan adecuados. Adicionalmente, el documento WO 2006/067376 se centra en el 18F, y el fluoroacetileno no sena un intermedio atractivo para el radiomarcado, ya que tiene un punto de ebullicion de -80°C y se sabe que es explosivamente inestable en estado lfquido [Middleton, J. Am. Chem. Soc., 81, 803-804 (1959)].
El documento WO 2006/116629 (Siemens Medical Solutions USA, Inc.) describe un metodo de preparacion de un ligando o sustrato radiomarcado que presenta afinidad por una biomacromolecula diana, metodo que comprende:
(a) hacer reaccionar un primer compuesto que comprende
(i) una primera estructura molecular;
(ii) un grupo saliente;
(iii) un primer grupo funcional capaz de participar en una reaccion de qmmica click; y opcionalmente,
(iv) un ligando entre el primer grupo funcional y la estructura molecular,
con un reactivo radiactivo en condiciones suficientes para desplazar el grupo saliente con un componente radiactivo del reactivo radiactivo para formar un primer compuesto radiactivo;
(b) proporcionar un segundo compuesto que comprende
(i) una segunda estructura molecular
(ii) un segundo grupo funcional complementario capaz de participar en una reaccion de qmmica click con el primer grupo funcional,
en donde el segundo compuesto opcionalmente comprende un ligando entre el segundo compuesto y el segundo grupo funcional;
(c) hacer reaccionar el primer grupo funcional del primer compuesto radiactivo con el grupo funcional complementario del segundo compuesto mediante una reaccion de qmmica click para formar el ligando o sustrato radiactivo; y
(d) aislar el ligando o sustrato radiactivo.
El documento WO 2006/116629 muestra que el metodo que incluye es adecuado para uso con los radioisotopos: 124I, 18F, 11C, 13N y 15O, siendo los radioisotopos preferidos: 18F, 11C, 123I, 124I, 127I, 131I, 76Br, 64Cu, 99mTc, 90Y, 67Ga, 51Cr, 192Ir, 99Mo, 53Sm y 201Tl. El documento WO 2006/116629 muestra que otros radioisotopos que se pueden emplear incluyen: 72As, 4As, 75Br, 55Co, 61Cu, 67Cu, 68Ga, 68Ge, 125I, 132I, 11 In, 52Mn, 203Pb y 97Ru. Sin embargo, el documento WO 2006/116629 no proporciona ninguna indicacion espedfica sobre como aplicar el metodo a la radioyodacion de moleculas biologicas.
Por lo tanto, sigue existiendo una necesidad de metodos de radioyodacion alternativos.
La presente invencion
La presente invencion proporciona una metodologfa para la radioyodacion de moleculas biologicas dirigidas a diana (BTMs), usando radioyodacion click. El metodo presenta la ventaja de que puede llevarse a cabo en condiciones suaves, y por tanto es compatible con un abanico de moleculas biologicas - que potencialmente incluyen aquellas moleculas en las que los metodos de radioyodacion directa pueden no ser viables debido a la inestabilidad del BTM en las condiciones de reaccion de radioyodacion. Los ejemplos de dicha sensibilidad incluyen la incompatibilidad o la inestabilidad en las condiciones oxidantes necesarias para la radioyodacion convencional. El presente metodo proporciona una metodologfa de radioyodacion que puede llevarse a cabo en condiciones no oxidantes, y por tanto es particularmente ventajoso para marcar BTMs que son susceptibles de oxidacion.
El metodo proporciona productos en los que el radioyodo es enlazado directamente a un anillo de heteroarilo de triazol o isoxazol. De esta manera, es de esperar que los productos radioyodados exhiban una buena estabilidad con respecto a la desyodacion metabolica in vivo, con la consiguiente captacion de radioyodo no deseada en el estomago y/o el tiroides. Por lo tanto, los productos son adecuados para uso como radiofarmacos para la obtencion de imagenes in vivo, lo cual supone una ventaja importante.
La metodologfa de radioyodacion click es facilmente adaptable al uso con un aparato sintetizador automatizado. En relacion a esto, la volatilidad del yodoacetileno usado (H-=-I), (predicha en 32 °C a aproximadamente 1 atmosfera de presion, pero publicada en 60-80 °C) puede utilizarse de forma ventajosa para permitir una destilacion facil de las especies de radioyodo reactivas antes del radiomarcado, de tal modo que se maximiza la pureza radioqmmica (RCP, del ingles “radiochemical purity”). Esto minimiza la necesidad de procesos adicionales de purificacion del producto, tal como mediante cromatograffa. Tambien contrasta con la metodologfa de radioyodacion convencional,
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en la que las especies que contienen radioyodo volatil (p.ej., yodo molecular I2) senan consideradas no deseadas debido al aumento del riesgo de perdida de radiactividad y/o dosis de radiacion.
Descripcion detallada de la invencion
En un primer aspecto, la presente invencion proporciona un metodo de radioyodacion de un resto biologico dirigido a diana, metodo que comprende:
(i) la provision de un compuesto de Formula (la) o (Ib):
(ii) la reaccion de dicho compuesto de Formula (la) o (Ib) con un compuesto de Formula (II):
r ^—h
(in
en presencia de un catalizador de cicloadicion click, para producir un conjugado de Formula (Mia) o (IIIb) respectivamente mediante una cicloadicion click:
I* es un radioisotopo de yodo;
L1 es un grupo ligando que puede estar presente o ausente;
BTM es el resto biologico dirigido a diana.
El termino “radioyodacion” tiene su significado convencional, es decir, un proceso de radiomarcado en el que el radioisotopo usado para el radiomarcado es un radioisotopo de yodo.
Cuando el grupo ligando esta ausente, eso significa que el grupo azida de la Formula (Ia) o el grupo funcional de oxido de nitrilo de la Formula (Ib) estan ligados directamente al BTM.
Con el termino “resto biologico dirigido a diana” (BTM) se pretende indicar un compuesto que, tras ser administrado, es captado o se localiza de forma selectiva en una zona concreta del cuerpo de un mairnfero in vivo. Dichas zonas pueden estar implicadas, por ejemplo, en un estado de enfermedad particular, o pueden ser indicativas de como esta funcionando un organo o un proceso metabolico.
El termino radioisotopo de yodo tiene su significado convencional, es decir, un isotopo del elemento yodo que es
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radioactivo. Los radioisotopos adecuados incluyen: I, I, I y I. Cuando el BTM esta marcado con I, el producto puede ser util como radiofarmaco para aplicaciones terapeuticas in vivo, tal como la radioinmunoterapia cuando el BTM es un anticuerpo o un fragmento de anticuerpo.
Con el termino “catalizador de cicloadicion click” se pretende indicar un catalizador que se sabe que cataliza la reaccion de cicloadicion click (alquino mas azida) o la reaccion de cicloadicion click (alquino mas oxido de isonitrilo) del primer aspecto. Los catalizadores adecuados para reacciones de cicloadicion click son conocidos en la tecnica. Los catalizadores preferidos incluyen Cu(I), y se describen mas adelante. Wu y Fokin [Aldrichim. Acta, 40(1), 7-17 (2007)] y Meldal y Tornoe [Chem. Rev., 1p8. 2952-3015 (2008)] describen detalles adicionales de los catalizadores adecuados.
Aspectos preferidos
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Un precursor preferido para uso en el metodo del primer aspecto es la azida de la Formula (la), y por tanto un producto preferido es el triazol de Formula (Illa).
Los radioisotopos preferidos de yodo para uso en la presente invencion son aquellos adecuados para la obtencion
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de imagenes medicas in vivo usando PET o SPECT, preferiblemente I, I o I, mas preferiblemente I o I, lo mas preferiblemente 123I.
El BTM puede ser de origen sintetico o natural, pero preferiblemente es sintetico. El termino “sintetico” tiene su significado convencional, es decir, fabricado por el hombre, en vez de aislado de fuentes naturales, p.ej., del cuerpo de un mairnfero. Dichos compuestos presentan la ventaja de que su fabricacion y perfil de impurezas pueden controlarse completamente. Los anticuerpos monoclonales y los fragmentos de los mismos de origen natural quedan por tanto fuera del alcance del termino “sintetico” tal como se emplea en la presente memoria.
El peso molecular del BTM preferiblemente es de hasta 30.000 Daltons. Mas preferiblemente, el peso molecular esta en el intervalo de 200 a 20.000 Daltons, lo mas preferiblemente de 300 a 18.000 Daltons, siendo especialmente preferido de 400 a 16.000 Daltons. Cuando el BTM no es un peptido, el peso molecular del BTM preferiblemente es de hasta 3.000 Daltons, mas preferiblemente de 200 a 2.500 Daltons, lo mas preferiblemente de 300 a 2.000 Daltons, siendo especialmente preferido de 400 a 1.500 Daltons.
El resto biologico dirigido a diana preferiblemente comprende: un peptido, analogo de peptido, peptoide o mimetico de peptido de 3-100 unidades, que puede ser un peptido lineal o dclico o una combinacion de ambos; un aminoacido individual; un sustrato enzimatico, un antagonista enzimatico, un agonista enzimatico (que incluye un agonista parcial) o un inhibidor enzimatico; un compuesto de union a receptor (que incluye un sustrato de receptor, un antagonista, un agonista o un sustrato); oligonucleotidos, o fragmentos de oligo-ADN u oligo-ARN.
Con el termino “peptido” se pretende indicar un compuesto que comprende dos o mas aminoacidos, como se define mas adelante, ligados mediante un enlace peptfdico (es decir, un enlace de amida que une la amina de uno de los aminoacidos con el carboxilo del otro). El termino “mimetico de peptido” o “mimetico” se refiere a compuestos activos biologicamente que imitan la actividad biologica de un peptido o protema pero que ya no tienen una naturaleza qmmica peptfdica, es decir, ya no contienen ningun enlace peptfdico (es decir, enlaces de amida entre aminoacidos). En la presente memoria, el termino mimetico de peptido se usa en un sentido mas amplio para incluir moleculas que ya no son completamente de naturaleza peptfdica, tal como pseudo-peptidos, semi-peptidos y peptoides. El termino “analogo de peptido” se refiere a peptidos que comprenden uno o mas analogos de aminoacidos, tal como se describe mas adelante. Vease tambien “Synthesis of Peptides and Peptidomimetics”, M. Goodman et al, Houben- Weyl E22c, Thieme.
Con el termino “aminoacido” se pretende indicar un aminoacido L o D, un analogo de aminoacido (p.ej., naftilalanina) o un mimetico de aminoacido que puede existir de forma natural o que tenga un origen puramente sintetico, y puede ser opticamente puro, es decir, un enantiomero unico y por tanto quiral, o una mezcla de enantiomeros. En la presente memoria se emplean las abreviaturas convencionales de 3 letras o de letra unica para los aminoacidos. Preferiblemente los aminoacidos de la presente invencion son opticamente puros. Con el termino “mimetico de aminoacido” se pretende indicar analogos sinteticos de aminoacidos que existen de forma natural que son isoestericos, es decir, que han sido disenados para imitar la estructura esterica y electronica del compuesto natural. Dichos compuestos isoestericos son bien conocidos por los especialistas en la tecnica e incluyen, aunque sin limitacion, depsipeptidos, peptidos retro-inverso, tioamidas, cicloalcanos o tetrazoles 1,5-disustituidos [vease M. Goodman, Biopolymers, 24, 137, (1985)]. Los aminoacidos radiomarcados tales como tirosina, histidina o prolina son conocidos por ser agentes de obtencion de imagenes in vivo utiles.
Cuando el BTM es un sustrato enzimatico, un antagonista enzimatico, un agonista enzimatico, un inhibidor enzimatico o un compuesto de union a receptor, preferiblemente es un no peptido, y mas preferiblemente es sintetico. Con el termino “no peptido” se pretende indicar un compuesto que no comprende ningun enlace peptfdico, es decir, enlaces de amida entre dos residuos de aminoacido. Los sustratos, antagonistas, agonistas o inhibidores enzimaticos adecuados incluyen glucosa y analogos de glucosa; acidos grasos, o elastasa, Angiotensina II o inhibidores de metaloproteinasa. Los compuestos de union a receptor sinteticos adecuados incluyen estradiol, estrogeno, progestina, progesterona y otras hormonas esteroideas; ligandos para el receptor de dopamina D-1 o D- 2, o transportadores de dopamina tales como los tropanos; y ligandos para el receptor de serotonina.
Lo mas preferiblemente, el BTM es un peptido o analogo de peptido de 3-100 unidades. Cuando el BTM es un peptido, preferiblemente en un peptido de 4-30 unidades, y lo mas preferiblemente un peptido de 5 a 28 unidades.
Cuando el BTM es un sustrato enzimatico, antagonista enzimatico, agonista enzimatico o inhibidor enzimatico, dichas moleculas biologicas dirigidas a diana preferidas de la presente invencion son moleculas pequenas sinteticas de tipo farmaco, es decir, moleculas farmaceuticas. Los ligandos de transportador de dopamina preferidos son tropanos; acidos grasos; ligandos de receptor de dopamina D-2; benzamidas; anfetaminas; bencilguanidinas, iomazenil, benzofurano (IBF) o acido hipurico. Los derivados de tropano preferidos son 123I-CIT (Dopascan™), 123I- CIT-FP (DaTSCAN™) y el isomero E de 123I-2p-carbometoxi-3 p-(4-fluorofenil)-N-(1-yodoprop-1-en-3-il)nortropano (Altropano™). Se prefieren especialmente el Dopascan™ y el DaTSCAN™. Estos y otros agentes de tropano son
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descritos por Morgan y Nowotnik [Drug News Perspect., 12(3), 137-145 (1999)]. Los acidos grasos preferidos son 123I-BMIPP y 123I-IPPA. Los derivados de anfetamina preferidos son 123I-IMP. Una bencilguanidina preferida es la meta-yodobencilguanidina (MIBG), es decir 123I-MIBG.
Cuando el BTM es un peptido, los peptidos preferidos incluyen:
- somatostatina, octreotide y analogos,
- peptidos que se unen al receptor de ST, en donde ST se refiere a toxina termoestable producida por E. coli y otros microorganismos;
- bombesina;
- peptidos intestinal vasoactivo;
- neurotensina;
- fragmentos de laminina, p.ej., YIGSR, PDSGR, IKVAV, LRE y KCQAGTFALRGDPQG,
- peptidos quimiotacticos de N-formilo para atacar sitios de acumulacion de leucocitos,
- factor plaquetario 4 (PF4) y fragmentos del mismo,
- peptidos que contienen RGD (Arg-Gly-Asp), que, p.ej., pueden estar dirigidos a angiogenesis [R. Pasqualini et al., Nat Biotechnol. 1997 Junio; 15(6): 542-6]; [E. Ruoslahti, Kidney Int. 1997 Mayo; 51(5): 1413-7].
- Fragmentos de peptido de a2-antiplasmina, fibronectina o beta-casema, fibrinogeno o trombospondina. Las secuencias de aminoacido de a2-antiplasmina, fibronectina, beta-casema, fibrinogeno y trombospondina pueden encontrarse en las siguientes referencias: precursor de a2-antiplasmina [M. Tone et al., J. Biochem., 102, 1033, (1987)]; beta-casema [L. Hansson et al., Gene, 139, 193, (1994)]; fibronectina [A. Gutman et al, FEBS Lett., 207, 145, (1996)]; precursor de trombospondina-1 [V. Dixit et al, Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 83, 5449, (1986)]; R.F. Doolittle, Ann. Rev. Biochem., 53, 195, (1984);
- Peptidos que son sustratos o inhibidores de angiotensina, tales como: angiotensina II Asp-Arg-Val-Tyr-Ile- His-Pro-Phe (E. C. Jorgensen et al, J. Med. Chem., 1979, Vol. 22, 9, 1038-1044). [Sar, Ile] Angiotensina II: Sar-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Ile (R.K. Turker et al., Science, 1972, 177, 1203).
- Angiotensina I: Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe-His-Leu.
Los peptidos BTM preferidos son peptidos RGD. Un peptido RGD mas preferido comprende el fragmento:
en donde a es un numero entero entre 1 y 10.
En la Formula a, a es preferiblemente 1.
Cuando el BTM es un peptido, uno o ambos extremos del peptido, preferiblemente ambos, tienen conjugado un 5 grupo inhibidor del metabolismo (MIG). Tener ambos extremos del peptido protegidos de esta manera es importante para las aplicaciones de obtencion de imagenes in vivo, ya que de otro modo sena de esperar un rapido metabolismo con la consiguiente perdida de afinidad de union selectiva del peptido BTM. Con el termino “grupo inhibidor del metabolismo” (MIG) se pretende indicar un grupo biocompatible que inhibe o suprime el metabolismo enzimatico, especialmente de la peptidasa carboxipeptidasa, del peptido BTM en el extremo amino o en el extremo 10 carboxi. Dichos grupos son particularmente importantes para aplicaciones in vivo, y son bien conocidos por los especialistas en la tecnica y se eligen de forma adecuada, para el extremo amino del peptido: grupos N-acilados - NH(C=O)RG en donde el grupo acilo -(C=O)RG tiene RG elegido entre: grupos alquilo C1-6, arilo C3-10, o comprende una unidad de construccion de polietilenglicol (PEG). Los grupos PEG adecuados se describen a continuacion para el grupo ligando (L1). Tales grupos PEG preferidos son los biomodificadores de las Formulas Bio1 o Bio2 (ver mas 15 adelante). Los grupos MIG de extremo amino preferidos son acetilo, benciloxicarbonilo o trifluoroacetilo, lo mas preferiblemente acetilo.
Los grupos inhibidores del metabolismo adecuados para el extremo carboxilo del peptido incluyen: carboxamida, ferc-butil ester, bencil ester, ciclohexil ester, amino alcohol o una unidad de construccion de polietilenglicol (PEG). Un grupo MIG adecuado para el residuo de aminoacido carboxiterminal del peptido de BTM es cuando la amina 20 terminal del residuo de aminoacido esta N-alquilada con un grupo alquilo C1-4, preferiblemente un grupo metilo. Dichos grupos MIG preferidos son carboxamida o PEG, siendo lo mas preferido carboxamida.
En el metodo del primer aspecto, preferiblemente esta presente un grupo ligando (L1). Los grupos ligando preferidos (L1) son sinteticos, y comprenden un grupo de formula -(A)m- en donde cada A es de forma independiente -CR2-, - CR=CR-, -CEC-, -CR2CO2-, -CO2CR2-, -NRCO-, -CONR-, -NR(C=O)NR-, -NR(C=S)NR-, -SO2NR-, -NRSO2-, - 25 CR2OCR2-, -CR2SCR2-, -CR2NRCR2-, un grupo cicloheteroalquileno C4-8, un grupo cicloalquileno C4-8, un grupo
arileno C5-12, o un grupo heteroarileno C3-12, un aminoacido, un azucar o una unidad de construccion de polietilenglicol (PEG) monodisperso; en donde cada R se elige de forma independiente entre: H, alquilo C1-4, alquenilo C2-4, alquinilo C2-4, alcoxialquilo C1.4 o hidroxialquilo C1.4;
y m es un numero entero de valor 1 a 20.
30 Cuando L1 comprende una cadena peptfdica de 1 a 10 residuos de aminoacido, los residuos de aminoacido preferiblemente se eligen entre glicina, lisina, arginina, acido aspartico, acido glutamico o serina. Cuando L1 comprende un resto PEG, preferiblemente comprende unidades derivadas de la oligomerizacion de estructuras de tipo PEG monodispersas de las Formulas Bio1 o Bio2:
35 Acido 17-amino-5-oxo-6-aza-3,9,12,15-tetraoxaheptadecanoico de Formula Bio1 en el que p es un numero entero entre 1 y 10. Alternativamente, se puede usar una estructura de tipo PEG basada en un derivado de acido propionico de Formula Bio2:
en donde p es como se ha definido para la Formula Bio1 y q es un numero entero entre 3 y 15. En la Formula Bio2, 40 p es preferiblemente 1 o 2, y q es preferiblemente de 5 a 12.
Cuando el grupo ligando no comprende PEG o una cadena peptfdica, los grupos L1 preferidos tienen una cadena principal de atomos ligados que constituyen el resto -(A)m- de 2 a 10 atomos, lo mas preferiblemente de 2 a 5 atomos, siendo especialmente preferido 2 o 3 atomos.
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Los peptidos BTM que no se encuentran disponibles comercialmente pueden sintetizarse mediante smtesis de peptidos en fase solida tal como se describe en P. Lloyd-Williams, F. Albericio y E. Girald; Chemical Approaches to the Synthesis of Peptides and Proteins, CRC Press, 1997.
En el metodo del primer aspecto, el compuesto de Formula (II) puede generarse de forma preferible in situ mediante desproteccion de un compuesto de Formula (IIa):
I*—^----M1
(IIa)
en donde M1 es un grupo protector de alquino, e I* es tal como se ha definido para la Formula (II). Los aspectos preferidos de I* en la Formula (IIa), son los descritos para la Formula (II).
Con el termino “grupo protector” se pretende indicar un grupo que inhibe o suprime reacciones qmmicas no deseadas, pero que esta disenado para ser suficientemente reactivo para ser eliminado del grupo funcional en cuestion en condiciones suficientemente suaves para no modificar el resto de la molecula. Tras desproteccion, se obtiene el producto deseado. Los grupos protectores de alquino adecuados se describen en “Protective Groups in Organic Synthesis”, Theodora W. Greene y Peter G. M. Wuts, Capftulo 8, paginas 927-933, 4a edicion (John Wiley & Sons, 2007), e incluyen: un grupo trialquilsililo en el que cada grupo alquilo es de forma independiente alquilo C1-4; un grupo arildialquilsililo en el que el grupo arilo preferiblemente es bencilo o bifenilo y los grupos alquilo son cada uno de forma independiente alquilo C1-4; hidroximetilo o 2-(2-hidroxipropilo). Un grupo protector de alquino preferido es el trimetilsililo. Los yodoalquinos protegidos de Formula IIa presentan las ventajas de que se puede controlar la volatilidad del yodoalquino radiactivo, y de que el alquino deseado de Formula (II) se puede generar de un modo controlado in situ, de tal modo que se maximiza la eficacia de la reaccion con el derivado de azida de Formula (Ia) o (Ib).
El metodo del primer aspecto se lleva a cabo preferiblemente de un modo aseptico, de tal modo que el producto de Formula (IIIa) o (IIIb) se obtiene como una composicion radiofarmaceutica. En el tercer aspecto se proporciona una descripcion adicional de la composicion radiofarmaceutica (ver mas adelante). Por tanto, el metodo se lleva a cabo en condiciones de fabricacion asepticas para producir el producto radiofarmaceutico esteril no pirogenico esterilizado. Por lo tanto, se prefiere que los componentes clave, especialmente cualquier parte del aparato que entre en contacto con el producto de Formula (IIIa) o (IIIb) (p.ej., viales y tubos de transferencia) sean esteriles. Los componentes y reactivos pueden esterilizarse mediante metodos conocidos en la tecnica, que incluyen: esterilizacion por filtracion, esterilizacion terminal usando, p.ej., radiacion gamma, autoclavado, tratamiento qrnmico (p.ej., con oxido de etileno) o con calor seco. Se prefiere esterilizar los componentes no radiactivos por anticipado, de tal modo que se realice el menor numero posible de manipulaciones del producto radiofarmaceutico radioyodado. Sin embargo, a modo de precaucion, se prefiere incluir al menos una etapa final de esterilizacion por filtracion.
Los compuestos de Formula (Ia), (Ib) y (II), mas un catalizador de Cu(I) y otros reactivos y disolventes son suministrados en viales o recipientes adecuados que comprenden un recipiente sellado que permite mantener la integridad esteril y/o la seguridad radiactiva, mas opcionalmente un gas inerte de espacio de cabeza (p.ej., nitrogeno o argon), a la vez que se permite la adicion y la retirada de disoluciones mediante jeringa o canula. Un recipiente de este tipo preferido es un vial sellado con septum, en el que se realiza un cierre hermetico pinzando un tapon (tfpicamente de aluminio). El cierre es adecuado para puncion unica o multiple con una aguja hipodermica (p.ej., un cierre sellado de septum pinzable) a la vez que mantiene la integridad esteril. Dichos recipientes presentan la ventaja adicional de que el cierre puede soportar vacfo si se desea (p.ej., para cambiar el gas de espacio de cabeza o para desgasificar disoluciones), y puede soportar cambios de presion tales como reducciones de presion sin permitir la entrada de gases atmosfericos externos, tales como oxfgeno o vapor de agua. El recipiente de reaccion se elige de forma adecuada entre dichos recipientes, y las realizaciones preferidas de los mismos. El recipiente de reaccion esta fabricado preferiblemente en un plastico biocompatible (p.ej., PEEK).
El metodo del primer aspecto se lleva a cabo preferiblemente usando un aparato sintetizador automatizado. Con el termino “sintetizador automatizado” se pretende indicar un modulo automatizado basado en el principio de las operaciones unitarias tal como se describe en Satyamurthy et al [Clin. Positr. Imag., 2(5), 233-253 (1999)]. El termino “operaciones unitarias significa los procesos complejos se reducen a una serie de operaciones o reacciones sencillas, que pueden aplicarse a un abanico de materiales. Dichos sintetizadores automatizados son preferidos para el metodo de la presente invencion especialmente cuando se desea un producto radiofarmaceutico. Se encuentran disponibles comercialmente a partir de una serie de suministradores [Satyamurthy et al, ver anterior], que incluyen: Ge Healthcare; CTI Inc.; Ion Beam Applications S.A. (Chemin du Cyclotron 3, B-1348 Louvain-La- Neuve, Belgica); Raytest (Alemania) y Bioscan (EE.uU.).
Los sintetizadores automatizados comerciales tambien proporcionan recipientes adecuados para el residuo radiactivo lfquido generado como resultado de la preparacion radiofarmaceutica. Los sintetizadores automatizados no se proporcionan habitualmente con blindaje de radiacion, ya que estan disenados para ser empleados en una celula de trabajo radiactivo configurada de forma adecuada. La celula de trabajo radiactivo proporciona un blindaje adecuado frente a la radiacion para proteger al operador de la potencial dosis de radiacion, asf como la ventilacion
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necesaria para eliminar los vapores qmmicos y/o radiactivos. El sintetizador automatizado preferiblemente comprende una “casete” como la descrita en el octavo aspecto (ver mas adelante).
El metodo de radioyodacion del primer aspecto puede llevarse a cabo en un disolvente adecuado, por ejemplo acetonitrilo, alcohol alqmlico C1-4, dimetilformamida, tetrahidrofurano o dimetilsulfoxido, o mezclas acuosas de cualquiera de ellos, o en agua. Se pueden usar tampones acuosos en el rango de pH de 4-8, mas preferiblemente 57. La temperatura de reaccion preferiblemente es de 5 a 100°C, mas preferiblemente de 75 a 85°C, lo mas preferiblemente a temperatura ambiente (habitualmente 15-37 °C). La cicloadicion click puede llevarse a cabo opcionalmente en presencia de una base organica, tal como se describe en Meldal y Tornoe [Chem. Rev. 108, (2008) 2952, Tabla 1 (2008)].
Un catalizador de cicloadicion click preferido comprende Cu(I). El catalizador de Cu(I) esta presente en una cantidad suficiente para que la reaccion progrese, habitualmente en una cantidad catalttica o en exceso, tal como de 0,02 a 1,5 equivalentes molares respecto al compuesto de Formula (la) o (Ib). Los catalizadores de Cu(I) adecuados incluyen sales de Cu(l) tales como Cul o [Cu(NCCH3)4][PF6], pero de forma ventajosa se pueden usar sales de Cu(ll) tales como sulfato de cobre (II) en presencia de un agente reductor para generar Cu(l) in situ. Los agentes reductores adecuados incluyen: acido ascorbico o una sal del mismo, por ejemplo ascorbato sodico, hidroquinona, cobre metalico, glutationa, cistema, Fe2+ o Co2+. El Cu(l) tambien esta intrmsecamente presente sobre la superficie de partfculas de cobre elemental, por tanto tambien puede usarse cobre elemental, por ejemplo en forma de polvo o granulos, como catalizador. El cobre elemental, con un tamano de partmula controlado es una fuente preferida para el catalizador de Cu(l). Un catalizador de este tipo mas preferido es el cobre elemental en forma de polvo de cobre, con un tamano de partmula en el rango de 0,001 a 1 mm, preferiblemente de 0,1 mm a 0,7 mm, mas preferiblemente de aproximadamente 0,4 mm. Alternativamente, se puede usar alambre de cobre enrollado con un diametro en el rango de 0,01 a 1,0 mm, preferiblemente de 0,05 a 0,5 mm, y mas preferiblemente con un diametro de 0,1 mm. El catalizador de Cu(l) puede usarse opcionalmente en presencia de batofenantrolina, que se usa para estabilizar Cu(l) en la qmmica click.
Los compuestos precursores no radiactivos de Formula (la) y (Ib), en los que el BTM es un peptido o protema, pueden prepararse mediante metodos estandar de smtesis de peptidos, por ejemplo, smtesis de peptidos en fase solida, por ejemplo, como se describe en Atherton, E. y Sheppard, R.C.; “Solid Phase Synthesis”; IRL Press: Oxford, 1989. La incorporacion del grupo alquino o azida a un compuesto de Formula (Ia) o (Ib) se puede lograr por reaccion del extremo N o C del peptido o con algun otro grupo funcional contenido dentro de la secuencia de peptido, cuya modificacion no afecte a las caractensticas de union del vector. El grupo azida se introduce preferiblemente mediante la formacion de un enlace de amida estable, formado por ejemplo por reaccion de una funcion amina de peptido con un acido activado, o alternativamente por reaccion de una funcion acida de peptido con una funcion amina, e introducido durante la smtesis del peptido o a continuacion de la misma. Los metodos para la incorporacion de un grupo azida en vectores tales como celulas, virus, bacterias, pueden encontrarse en H.C. Kolb y K.B. Sharpless, Drug Discovery Today, Vol. 8 (24), diciembre de 2003, y las referencias ah incluidas. Los intermedios bifuncionales adecuados utiles para la incorporacion del grupo azida en un compuesto de Formula (Ia) o (Ib) incluyen:
N3— L1 — NH2 N3— U — C02H
Nj— L1 —S03H N3 — L1 — OH
en donde L1 y las realizaciones preferidas del mismo son como se ha definido anteriormente. En las formulas anteriores, L1 esta presente de forma adecuada. En el aminoacido funcionalizado con azida, sin embargo, el grupo funcional azida opcionalmente puede estar unido directamente a la cadena lateral del aminoacido sin ningun grupo ligando.
Otras estrategias adicionales para funcionalizar BTMs con grupos azida se describen en Nwe et al [Cancer Biother. Radiopharm., 24(3), 289-302 (2009)]. Li et al proporcionan la smtesis de un compuesto del tipo N3-L1-CO2H, en donde L1 es -(CH2)4- y su uso para conjugar los BTMs que contienen amina [Bioconj. Chem., 18(6), 1987-1994 (2007)]. Hausner et al describen una metodologfa relacionada para N3-L1-CO2H, en donde L1 es -(CH2)2- [J. Med. Chem., 51(19), 5901-5904 (2008)]. De Graaf et al [Bioconj. Chem., 20(7), 1281-1295 (2009)] describen aminoacidos no naturales que presentan cadenas laterales de azida y su incorporacion especffica de sitio en peptidos o protemas para una posterior conjugacion click.
Los oxidos de nitrilo de Formula (Ib) pueden obtenerse mediante los metodos descritos por Ku et al [Org. Lett., 3(26), 4185-4187 (2001)], y las referencias ah incluidas. De esta manera, tfpicamente son generados in situ mediante tratamiento de una alfa-halo aldoxima con una base organica tal como trietilamina. Ver tambien K.B.G. Torsell “Nitrile Oxides, Nitrones and Nitronates in Organic Synthesis” [VCH, Nueva York (1988)].
N3— L1 —[— C02H
" nh2
N. —L1 —SH
Los alquinos radioyodados de Formula (II) y (IIa) pueden obtenerse como se describe en el cuarto aspecto (ver mas adelante).
La presente invencion proporciona una estrategia mas quimioselectiva para la radioyodacion. La reaccion de ligacion se produce en un sitio predeterminado del BTM, dando lugar a un unico producto posible. Por tanto, esta
5 metodologfa es quimioselectiva. Adicionalmente, las funcionalidades alquino y azida son estables en la mayona de
las condiciones de reaccion y no son reactivas con las funcionalidades peptfdicos mas habituales - minimizando de este modo las etapas de proteccion y desproteccion requeridas durante la smtesis de radiomarcaje. Ademas, los anillos de triazol e isoxazol formados durante la reaccion de marcaje no se hidrolizan y son altamente estables frente a la oxidacion y la reduccion, lo que significa que el BTM marcado tiene una elevada estabilidad in vivo. El anillo de
10 triazol tambien es comparable a una amida en tamano y polaridad, de tal modo que los peptidos o protemas
marcados son buenos imitadores de sus contrapartidas naturales - el anillo de triazol en particular es un grupo mimetico de amida conocido o bioisostero. Sin embargo, no es de esperar que los anillos de triazol e isoxazol de los productos de Formula (IIIa) y (Illb) de la presente invencion sean reconocidos por las enzimas de desyodacion del tiroides conocidas por metabolizar yodo-tirosina mas rapidamente que yodobenceno, y por tanto es de esperar que 15 sean suficientemente estables in vivo para radioterapia u obtencion de imagenes con radiofarmacos.
En un segundo aspecto, la presente invencion proporciona un compuesto de Formula (IIIa) o (Illb):
en donde I*, L1 y BTM y las realizaciones preferidas de los mismos son como se ha definido en el primer aspecto. En particular, L1 puede estar presente o ausente.
20 Preferiblemente, el compuesto del segundo aspecto tiene la Formula (IIIa).
La presente invencion tambien proporciona un compuesto de Formula (IIIa) o (IIIb) como el definido en el segundo aspecto para uso medico - preferiblemente el compuesto de Formula (IIIa).
En un tercer aspecto, la presente invencion proporciona una composicion radiofarmaceutica que comprende una cantidad efectiva de un compuesto de Formula (IIIa) o (IIIb) segun el segundo aspecto, junto con un medio portador 25 biocompatible. Las realizaciones preferidas de I*, L1 y BTM son como se ha definido en el primer aspecto (ver anterior). El compuesto del tercer aspecto tambien es preferiblemente un triazol de Formula (IIIa).
El “medio portador biocompatible” comprende uno o mas adyuvantes, excipientes o diluyentes farmaceuticamente aceptables. Preferiblemente es un fluido, especialmente un lfquido, en el que el compuesto de Formula (IIIa) o (IIIb) se suspende o se disuelve, de tal modo que la composicion sea fisiologicamente tolerable, es decir, se pueda 30 administrar al cuerpo del mairnfero sin toxicidad y sin generar molestias. El medio portador biocompatible de forma adecuada es un lfquido portador inyectable tal como agua esteril, libre de pirogenos, para inyeccion; una disolucion acuosa tal como salino (que de forma ventajosa puede estar equilibrada para que el producto final para inyeccion sea isotonico o no hipotonico); una disolucion acuosa de una o mas sustancias de ajuste de la tonicidad (p.ej., sales de cationes plasmaticos con contraiones biocompatibles), azucares (p.ej., glucosa o sacarosa), alcoholes de azucar 35 (p.ej., sorbitol o manitol), glicoles (p.ej., glicerol), u otros materiales de poliol no ionicos (p.ej., polietilenglicoles,
propilen glicoles y similares). El medio portador biocompatible tambien puede comprender disolventes organicos biocompatibles tales como etanol. Dichos disolventes organicos son utiles para solubilizar los compuestos o formulaciones mas lipofflicos. Preferiblemente, el medio portador biocompatible es agua libre de pirogenos para inyeccion, salino isotonico o una disolucion de etanol en agua. El pH del medio portador biocompatible para 40 inyeccion intravenosa esta de forma adecuada en el intervalo de 4,0 a 10,5.
En un cuarto aspecto, la presente invencion proporciona un metodo de preparacion del compuesto de Formula II tal como se ha definido en el primer aspecto, que comprende:
(i) Reaccion de un precursor de Formula IV o de Formula V
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en donde M2 es H o un grupo M1, y M1 es como se ha definido en el primer aspecto, y cada Ra es de forma independiente alquilo C1-4;
con un suministro de ion yoduro radiactivo en presencia de un agente oxidante, para dar lugar al compuesto de Formula Ilb:
r =—m2
(iib)
en donde I* es tal como se ha definido en el primer aspecto;
(ii) cuando M2 es un grupo M1, desproteccion para eliminar el grupo M1.
Los grupos protectores M1 adecuados para uso en el cuarto aspecto, y las realizaciones preferidas de los mismos se describen en el primer aspecto (ver mas arriba). Las condiciones de desproteccion se describen en “Protective Groups in Organic Synthesis”, Theodora W. Greene y Peter G. M. Wuts, Capttulo 8, paginas 927-933, 4a edicion (John Wiley & Sons, 2007).
El precursor de Formula IV o V no es radiactivo. Algunos precursores de Formula (IV) se encuentran disponibles comercialmente. Asf, los compuestos de trialquilestano BuaSn-E-H y Bu3Sn-E-SiMe3 estan disponibles comercialmente en Sigma-Aldrich. Otros intermedios de organoestano se describen en Ali et al [Synthesis, 423-445 (1996)]. Los agentes oxidantes adecuados se describen en Bolton [J. Lab. Comp. Radiopharm., 45, 485-528 (2002)]. Los agentes oxidantes preferidos son el acido peracetico (que esta disponible comercialmente) a pH de aproximadamente 4 y peroxido de hidrogeno/HCl acuoso a pH de aproximadamente 1. Cuando M2 es H, el compuesto de formula IIb es yodoacetileno. La smtesis del analogo no radiactivo (127I) ha sido descrita por Ku et al [Org. Lett., 3(26), 4185-4187 (2001)]. La smtesis de yoduros de alquinilo marcados con 123I a traves de los precursores de alquiniltrifluoroborato analogos a la Formula (V), usando acido peracetico en la etapa de radioyodacion, ha sido descrita por Kabalka et al [J. Lab. Comp. Radiopharm., 48, 359-362 (2005)]. La smtesis de precursores de alquiniltrifluoroborato de potasio a partir del correspondiente alquino se describe en dicho documento, asf como en Kabalka et al [J. Lab. Comp. Radiopharm., 49, 11-15 (2006)]. Se menciona que los precursores de alquiniltrifluoroborato de potasio son solidos cristalinos, que son estables tanto en aire como en agua.
En un quinto aspecto, la presente invencion proporciona un compuesto de Formula (IIb), util en el metodo del primer aspecto:
I*—=----M2
(lib)
en donde I* es tal como se ha definido en el primer aspecto; y
M2 es H o M1, en donde M1 es tal como se ha definido para la Formula IIa (ver mas arriba).
Las realizaciones preferidas de I* y M1 son como se ha definido en primer aspecto (ver mas arriba).
Cuando M2 es H, el compuesto de Formula (IIb) es yodoacetileno radioyodado. La volatilidad del yodoacetileno (H-E- I) usado, 32 °C a 1 atmosfera de presion, puede permitir de forma ventajosa una destilacion facil de las especies de radioyodo reactivas antes del radiomarcaje, atrapandose el producto, p.ej., en un recipiente enfriado en hielo seco. Esto representa una purificacion util antes de la etapa de radioyodacion. Puesto que la cicloadicion click tiene un rendimiento elevado, se puede suponer que se consumina todo el Compuesto (II), por lo que se maximiza la pureza radioqmmica (RCP) del producto, es decir, del Compuesto (IIIa) o (IIIb).
En un sexto aspecto, la presente invencion proporciona el uso de un compuesto segun el segundo o el quinto aspecto, para la fabricacion de un radiofarmaco para uso en un metodo de obtencion de imagenes in vivo o de radioterapia in vivo. Preferiblemente, el uso es en un metodo de obtencion de imagenes in vivo, mas preferiblemente mediante PET o SPECT.
En un septimo aspecto, la presente invencion proporciona el uso de un aparato sintetizador automatizado para llevar a cabo el metodo del primer o del cuarto aspecto.
El aparato sintetizador automatizado y las realizaciones preferidas del mismo se describen en el primer aspecto (ver mas arriba).
En un octavo aspecto, la presente invencion proporciona una casete esteril de uso individual, adecuada para uso en el sintetizador automatizado de la realizacion preferida del primer aspecto, comprendiendo dicha casete los reactivos no radiactivos necesarios para llevar a cabo el metodo del primer o del cuarto aspecto en forma apirogenica esteril.
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Las realizaciones preferidas de los metodos anteriores para uso en el octavo aspecto se describen en el primer y en el cuarto aspectos, respectivamente.
Con el termino “casete” se pretende indicar una pieza de un aparato disenada para ajustarse de forma extrafole e intercambiable en un aparato sintetizador automatizado (tal como se define mas adelante), de tal modo que el movimiento mecanico de partes moviles del sintetizador controla la operacion de la casete desde el exterior de la casete, es decir, externamente. Las casetes adecuadas comprenden un sistema lineal de valvulas, unidas cada una a un puerto al que se pueden acoplar reactivos o viales, mediante puncion con aguja de un vial sellado con septum invertido, o mediante juntas de acoplamiento hermeticas. Cada valvula tiene una junta macho-hembra que hace de interfaz con el correspondiente brazo movil del sintetizador automatizado. La rotacion externa del brazo controla de este modo la apertura o el cierre de la valvula cuando la casete esta acoplada al sintetizador automatizado. Se disenan otras partes moviles adicionales del sintetizador automatizado para sujetar el extremo del embolo de la jeringa, y de este modo subir o bajar el embolo de la jeringa.
La casete es versatil, presentando tfpicamente varias posiciones en las que se pueden acoplar los reactivos, y varias adecuadas para el acoplamiento de viales de jeringa de reactivos o de cartuchos de cromatograffa (p.ej., SPE). La casete siempre comprende un recipiente de reaccion. Dichos recipientes de reaccion preferiblemente tienen un volumen de 1 a 10 cm3, lo mas preferiblemente de 2 a 5 cm3, y estan configurados de tal modo se conectan al mismo 3 o mas puertos de la casete, para permitir la transferencia de reactivos o disolventes desde varios puertos de la casete. Preferiblemente, la casete tiene de 15 a 40 valvulas en un sistema lineal, lo mas preferiblemente de 20 a 30, siendo especialmente preferido 25. Las valvulas de la casete preferiblemente son todas identicas, y lo mas preferiblemente son valvulas de 3 vfas. Las casetes de la presente invencion estan disenadas para ser adecuadas para fabricacion de radiofarmacos, y por tanto estan fabricadas en materiales que son de grado farmaceutico y que idealmente tambien son resistentes a radiolisis.
Los sintetizadores automatizados preferidos de la presente invencion son aquellos que comprenden una casete desechable o de uso individual que comprende todos los reactivos, recipientes de reaccion y aparatos necesarios para llevar a cabo la preparacion de un lote dado de radiofarmaco radioyodado. La casete implica que el sintetizador automatizado tiene la flexibilidad para ser capaz de fabricar una variedad de diferentes radiofarmacos marcados con radioyodo con un riesgo mmimo de contaminacion cruzada, simplemente cambiando la casete. La estrategia de casetes tambien presenta las ventajas de: instalacion simplificada y por tanto riesgo de error del operario reducido; mejor aceptacion de GMP; capacidad multi-trazadora; cambio rapido entre lotes de produccion; comprobacion diagnostica automatizada previa a la operacion de la casete y de los reactivos; comprobacion cruzada de codigo de barras automatizada de reactivos qrnmicos respecto a la smtesis a llevar a cabo; trazabilidad de reactivos; uso individual y por tanto ausencia de riesgo de contaminacion cruzada, resistencia a la alteracion y al abuso.
En un noveno aspecto, la presente invencion proporciona un metodo para generar una imagen de un cuerpo humano o de animal que comprende la administracion de un compuesto segun el segundo aspecto, o la composicion radiofarmaceutica segun el quinto aspecto, y generar una imagen de al menos una parte de dicho cuerpo por el cual se ha distribuido dicho compuesto o composicion mediante PET o SPECT.
En un aspecto adicional, la presente invencion proporciona un metodo para monitorizar el efecto del tratamiento de un cuerpo humano o de animal con un farmaco, comprendiendo dicho metodo la administracion a dicho cuerpo de un compuesto segun el segundo aspecto, o la composicion segun el quinto aspecto, y detectar la captacion de dicho compuesto o composicion en al menos una parte de dicho cuerpo por el cual se ha distribuido dicho compuesto o composicion usando PET o SPECT.
La administracion y la deteccion de este aspecto final preferiblemente se efectuan antes y despues del tratamiento con dicho farmaco, de tal modo que se puede determinar el efecto del tratamiento con farmaco en el paciente humano o animal. Cuando el tratamiento con farmaco implica un curso de terapia, la obtencion de imagenes tambien se puede llevar a cabo durante el tratamiento.
La invencion es ilustrada mediante los siguientes Ejemplos. El Ejemplo 1 proporciona la smtesis de una muestra de referencia de (127I) yodo-acetileno no radiactivo como patron de referencia autentico para cromatograffa. El Ejemplo
2 proporciona el acoplamiento click de yodo-acetileno con bencil azida, para formar un anillo de triazol. Los Ejemplos
3 a 5 proporcionan la smtesis de 123I-yodoacetileno usando diferentes oxidantes. Los Ejemplos 6 a 8 proporcionan ejemplos profeticos de la smtesis de triazoles radioyodados usando el metodo de la invencion. El Ejemplo 9 proporciona un ejemplo profetico de la smtesis de triazoles radioyodados usando el metodo de la invencion.
Abreviaturas
DIPEA: di-isopropiletilamina
DMF: Dimetilformamida
HPLC: Cromatograffa de lfquidos de alta resolucion
MeCN: Acetonitrilo
PAA: Acido peracetico
RP-HPLC: HPLC de fase inversa
RT: temperatura ambiente
THF: tetrahidrofurano.
5 Ejemplo 1: Sintesis de yodo acetileno.
cloroformo
Se trato tributil(etinil)estannano (Sigma-Aldrich, 400 mg, 1,27 mmol) en deuterocloroformo (2 mL) a 0°C con yodo (322 mg, 1,27 mmol). La reaccion se dejo calentar entonces hasta temperatura ambiente a lo largo de un periodo de 15 minutos, cuando el color del yodo se desvanecio rapidamente. A continuacion la reaccion se destilo, y el 10 yodoacetileno volatil se recogio en deuterocloroformo en forma de lfquido incoloro. El analisis de RMN en cloroformo indico que era una disolucion pura de yodoacetileno. El rendimiento no se puede estimar facilmente a esta escala, ya que el yodoacetileno es un material volatil.
RMN de 1H (300 MHz, CDCla): Sh 2,17 (1H, s, CH). RMN de 13C (75 MHz, CDCla): So 83,3 (no es visible ningun otro carbono).
15 Ejemplo 2: Sintesis de 1-bencil-4-vodo-1H-1.2.3-triazol.
Una disolucion de yodoacetileno (193 mg, 1,27 mmol, suponiendo un 100% de rendimiento en la reaccion previa) en deuterocloroformo (2 mL) y THF (2 mL) a 20°C fue tratada con azidometil benceno (bencil azida; 169 mg, 1,27 mmol) [disponible comercialmente en Alfa Aesar; Fr. Moulin, Helvet. Chim. Acta, 35, 167-80 (1952)], yoduro de cobre (90 20 mg, 0,47 mmol), y trietilamina (256 mg, 2,54 mmol). A continuacion la reaccion se agito a temperatura ambiente a lo largo de un periodo de 48h. La reaccion de filtro entonces a traves de celite para eliminar el oxido de cobre (I) y despues se sometio a cromatograffa en sflice con un gradiente de acetato de etilo al 15-50% en gasolina. Se recogieron dos fracciones.
La fraccion 1 se evaporo para producir un aceite incoloro (102 mg, 0,77 mmol). El RMN de 1H y el RMN de 13C 25 indicaron que este era principalmente azidometil benceno sin reaccionar.
La fraccion 2 se evaporo para producir 1-bencil-4-yodo-1H-1,2,3-triazol en forma de lfquido incoloro que se cristalizo al dejarlo reposar (104 mg, 0,364 mmol, 28%).
RMN de 1H (300 MHz, CDCla): Sh 5,60 (2H, s, OH2), 7,24 (2H, m, 2xArH), 7,32 (3H, m, 3xArH), 7,741 H, s, CHArH). RMN de 13C (75 MHz, ODOh): Sc 53,8, 127,7, 128,4, 128,8, 134,2, 141,5. Un carbono no visible.
30 Ejemplo 3: Preparacion v destilacion de r123I1-vodoacetileno usando como oxidante acido peracetico.
A un vial Wheaton en hielo se anadio tampon de acetato de amonio (100 jL, 0,2 M, pH 4), [127I] yoduro sodico (10 |jL, disolucion 10 mM en hidroxido sodico 0,01 M, 1 x 10-7 moles), [123I] yoduro sodico (10 jL, 20-85 MBq), acido
peracetico (10 jL, disolucion 10 mM, 1 x 10-7 moles) y una disolucion de etiniltributilestannano en THF (Sigma- Aldrich; 100 jL, 0,38 mg/mL, 1,2 x 10-7 moles). Finalmente, se anadieron 400-600 jL de THF, el vial Wheaton se sello y se dejo que la mezcla de reaccion se calentara hasta temperatura ambiente antes del analisis mediante HPLC de fase inversa.
5 El analisis de HPLC aproximadamente 10 minutos despues de la adicion de etiniltributilestannano dio lugar a [123I]- yodoacetileno con una pureza radioqmmica (RCP) del 75%. Ver la Figura 1. La impureza con el tiempo de retencion mas elevado se cree que es 123I-diyodoacetileno.
La mezcla de reaccion se calento a 80-100°C durante 15-20 minutos, tiempo durante el cual el [123I]-yodoacetileno y el THF fueron destilados a traves de un tubo corto hasta un vial de recoleccion en hielo. Despues de este tiempo, se 10 hizo pasar un flujo pequeno de nitrogeno a traves de los septum del vial calentado para eliminar cualquier lfquido residual del tubo. Ver la Figura 2.
El analisis de HPLC aproximadamente a los 10 minutos despues de la destilacion mostro [123I]-yodoacetileno con un 94% de RCP. Ver la Figura 3.
Ejemplo 4: Preparacion de r123I1-vodoacetileno usando tubos de lodo-gen
15 A un tubo iodo-gen (Thermo Scientific Pierce Protein Research Products) pre-humedecido con tampon de fosfato sodico (1 mL, pH 7,4, 25 mM), se anadio tampon de fosfato sodico (100 jL, pH 7,4, 25 mM), [127I] yoduro sodico (10 jL, disolucion 10 mM en hidroxido sodico 0,01 M, 1 x 10-7 moles) y [123I] yoduro sodico (10 jL, 18 MBq). Tras una incubacion a temperatura ambiente durante 6 minutos, dichos reactivos fueron transferidos a un vial Wheaton en hielo antes de la adiccion de una disolucion de etiniltributilestannano en THF, (Sigma-Aldrich; 38 jL, 1 mg/mL, 1,2 x 20 10-7 moles). El vial se sello y se dejo que la mezcla de reaccion se calentara hasta temperatura ambiente antes del
analisis de HPLC de fase inversa.
El analisis de HPLC aproximadamente a los 10 minutos despues de la adicion de etiniltributilestannano mostro [123I]- yodoacetileno con un rendimiento del 57%.
Ejemplo 5: Preparacion v purificacion de r123I1-vodoacetileno usando como oxidante peroxido de hidrogeno.
25 A un vial Wheaton en hielo se anadio [127I] yoduro sodico (10 jL, disolucion 10 mM en hidroxido sodico 0,01 M, 1 x 10-7 moles), [123I] yoduro sodico (10 jL, 18 MBq), acido clorhfdrico (100 jL, 1M), peroxido de hidrogeno (50 jL, disolucion al 3% en agua, 4,4 x 10-5 moles) y una disolucion de etiniltributilestannano en THF (Sigma-Aldrich; 38 jL, 1 mg/mL, 1,2 x 10-7 moles). El vial se sello y se dejo que la mezcla de reaccion se calentara hasta temperatura ambiente antes del analisis mediante HPLC de fase inversa.
30 El analisis de HPLC aproximadamente 10 minutos despues de la adicion de etiniltributilestannano dio lugar a [123I]- yodoacetileno con rendimiento del 85%.
Ejemplo 6: Preparacion de 1-benceno-4-r123I1-vodo-1H-1.2.3-triazol (Ejemplo Profetico).
A un vial Wheaton enfriado que contiene [ 23I]-yodoacetileno en THF (Ejemplo 3, 4 o 5) se anade agua, sulfato de 35 cobre, ascorbato L sodico y tampon de fosfato sodico. Finalmente, se anade una disolucion bencil azida y se retira el bano de hielo. La reaccion se incuba a temperatura ambiente, aplicando calor cuando es requerido. Tras dilucion en agua, el 1-benceno-4-[123I]-yodo-1H-1,2,3-triazol se purifica mediante HPLC de fase inversa o cartucho Sep-Pak.
Ejemplo 7: Preparacion de 1-benceno-4-r123I1-vodo-1H-1.2.3-triazol (Ejemplo Profetico).
THF/agua
40 A un vial Wheaton en hielo que contiene [123I]-yodoacetileno en THF (Ejemplo 3, 4 o 5) se anade yoduro de cobre (I), ascorbato L sodico, agua y di-isopropiletilamina. Finalmente, se anade una disolucion bencil azida y se retira el bano de hielo. La reaccion se incuba a temperatura ambiente, aplicando calor cuando es requerido. Tras dilucion en agua, el 1-benceno-4-[123I]-yodo-1H-1,2,3-triazol se purifica mediante HPLC de fase inversa o cartucho Sep-Pak.
Ejemplo 8: Preparacion de 1-benceno-4-r123I1-vodo-1H-1.2.3-triazol (Ejemplo Profetico).
A un vial Wheaton cargado con polvo de cobre (tamano de partfcula ~40 mesh) y colocado en hielo se anade [123I]- yodoacetileno (Ejemplo 3, 4 o 5) y bencil azida. Tras la adicion de los reactivos, se retira el bano de hielo y la 5 reaccion se incuba a temperature ambiente aplicando calor segun sea requerido.
Ejemplo 9: Preparacion de isoxazoles radiovodados (Ejemplo Profetico).
A un vial Wheaton de 3 mL enfriado que contiene [123I]-yodoacetileno (Ejemplo 3, 4 o 5) se anade una disolucion del oxido de nitrilo disuelto en THF (0,1-0,5 mL). La mezcla de reaccion se agita adicionalmente a 0°C durante 15 10 minutos antes de permitir que se caliente hasta temperatura ambiente y agitar durante otros 30-60 minutos hasta que se haya consumido todo el yodoacetileno. Tras dilucion en agua, el [123I] isoxazol se purifica mediante HPLC.
Claims (17)
- REIVINDICACIONES1. Un metodo de radioyodacion de un resto biologico dirigido a diana, comprendiendo dicho metodo: (i) la provision de un compuesto de Formula (Ia) o (Ib):
imagen1 (ii) la reaccion de dicho compuesto de Formula (la) o (Ib) con un compuesto de Formula (II):imagen2 510en presencia de un catalizador de cicloadicion click, para producir un conjugado de Formula (Mia) o (IIIb) respectivamente mediante una cicloadicion click:imagen3 I* es un radioisotopo de yodo;L1 es un grupo ligando que puede estar presente o ausente;BTM es el resto biologico dirigido a diana.123 124 131 - 2. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que I* se elige entre I, I o I.15 3. El metodo segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el BTM es un aminoacido individual, un peptidode 3-100 unidades, un sustrato enzimatico, un antagonista enzimatico, un agonista enzimatico, un inhibidor enzimatico o un compuesto de union a receptor.
- 4. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el BTM es un peptido RGD.
- 5. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que BTM es un peptido que comprende el 20 fragmento:
imagen4 - 6. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que BTM es un peptido de formula (A):510152025
imagen5 imagen6 o oen donde a es un numero entero entre 1 y 10. - 7. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el catalizador de Cu(I) comprende cobre elemental.
- 8. El metodo segun la reivindicacion 7, en donde el cobre elemental tiene un tamano de partfcula en el rango de 0,001 a 1 mm.
- 9. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el compuesto de Formula (II) se genera in situ mediante la desproteccion de un compuesto de Formula (IIa):
imagen7 en donde M1 es un grupo protector de alquino. - 10. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que se lleva a cabo de un modo aseptico, de tal forma que el producto de Formula (Mia) o (Illb) se obtiene como una composicion radiofarmaceutica.
- 11. El metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que se lleva a cabo usando un aparato sintetizador automatizado.
- 12. Un compuesto de Formula (Ilia) o (Ilib):
imagen8 en donde I* y L1 son tal como se han definido en la reivindicacion 1 o en la reivindicacion 2, y el BTM es tal como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 3 a 6. - 13. Una composicion radiofarmaceutica que comprende una cantidad efectiva de un compuesto segun la reivindicacion 12, junto con un medio portador biocompatible.
- 14. Un metodo de preparacion del compuesto de Formula II tal como se ha definido en la reivindicacion 1, que comprende:(i) la reaccion de un precursor de Formula IV o de Formula VRa3Sn^^=—M2 KF3B =—M2(IV) (V)en donde M2 es H o M1, en donde M1 es como se ha definido en la reivindicacion 9, y cada Ra es de forma independiente alquilo C1-4;con un suministro de ion yoduro radiactivo en presencia de un agente oxidante, para dar lugar al compuesto 5 de Formula Ilb:101520r =—m2(iib)en donde I* es tal como se ha definido en la reivindicacion 1 o en la reivindicacion 2;(ii) cuando M2 es un grupo M1, la desproteccion para eliminar el grupo M1.
- 15. Un compuesto de Formula (Ilb), util en el metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11:r =—m2(iib)en donde I* es tal como se ha definido en la reivindicacion 1 o en la reivindicacion 2; y M2 es tal como se ha definido en la reivindicacion 14.
- 16. El uso de un compuesto segun la reivindicacion 12 o la reivindicacion 15 para la fabricacion de un radiofarmaco para uso en un metodo de obtencion de imagenes in vivo o de radioterapia in vivo.
- 17. El uso de un aparato sintetizador automatizado para llevar a cabo el metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o 14.
- 18. Una casete esteril de uso individual adecuada para uso en el metodo de sintetizador automatizado de la reivindicacion 17, comprendiendo dicha casete los reactivos no radiactivos necesarios para llevar a cabo el metodo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o 14 de forma esteril apirogenica.
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