MXPA06003108A - Profarmacos de polimero de multiples brazos - Google Patents

Abstract

Se proporcionan en la presente prodrogas solubles en agua. Las prodrogas de la invención comprenden un polímero soluble en agua que tiene tres o más brazos, al menos tres de los cuales se unen covalentemente a un agente activo, por ejemplo, una pequeña molécula. Los conjugados de la invención proporcionan un equilibrioóptimo del tamaño y estructura del polímero para lograr una carga de droga mejorada, dado que los conjugados de la invención poseen tres o más agentes activos unidos de manera liberable a un polímero soluble en agua de brazos múltiples. Las prodrogas de la invención son terapéuticamente efectivas, y exhiben propiedades mejoradas in-vivo en comparación con una droga original no modificada.

Description

PROFÁRMACOS DE POLÍMERO DE MÚLTIPLES BRAZOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a conjugados de fármacos y polímeros hidrosolubles, de múltiples brazos y, en particular, a las prodrogas basadas en polímeros y a los métodos para preparar, formular y administrar las composiciones que contienen dichas prodrogas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN A través de los años, se han propuesto numerosos métodos para mejorar la entrega de los agentes biológicamente activos. Entre los desafíos asociados con la formulación y la entrega de los agentes farmacéuticos se pueden mencionar la baja solubilidad acuosa del agente farmacéutico, la toxicidad, la baja biodisponibilidad, la inestabilidad y la rápida degradación in vivo, por nombrar algunos . Si bien se han diseñado diversos métodos para mejorar la entrega de los agentes farmacéuticos, ninguno de ellos está libre de desventajas. Por ejemplo, los métodos de entrega de fármacos de uso común, destinados a resolver o al menos a mejorar uno o más de estos problemas, incluyen la encapsulación del fármaco, como por ejemplo en un liposoma, una matriz de polímero o una micela unimolecular, la unión covalente a un polímero hidrosoluble, como el polietilenglicol, el uso de agentes que actúan selectivamente sobre ciertos genes, y otros similares . Al mirar a estos enfoques en mayor detalle, la encapsulación en liposomas a menudo se ve afectada por la baja eficacia de la carga del fármaco, lo cual da origen a un proceso a menudo ineficaz e ineficiente desde el punto de vista económico. Además, la tasa de liberación del agente activo en una formulación liposómica depende de la disolución o de la desintegración del liposoma, o de la difusión del agente activo a través de las capas liposómicas, lo cual limita la disponibilidad práctica del agente activo para el sistema biológico. Además, las formulaciones liposómicas generalmente están restringidas a los fármacos liposolubles . Las formulaciones basadas en matrices de polímeros pueden presentar desventajas similares, tales como la imposibilidad de caracterizar bien a dichos sistemas de entrega de fármacos, en particular los que están interrelacionados, y las tasas de liberación variables asociadas con los agentes activos que deben difundirse a partir de una matriz de polímero degradable hidrolíticamente. En comparación, la conjugación de un agente activo con un polímero tal como el polietilenglicol ofrece una alternativa mejor • definida ya que el conjugado en sí mismo está a menudo, aunque no necesariamente, bien caracterizado, particularmente en el caso de unión específica del polímero con el agente activo. No obstante, las composiciones basadas en proteínas que contienen mezclas de isómeros posicionales que varían tanto en el (los) sitio (s) y en el número de cadenas de polímero unidas a una proteína en particular no son muy comunes. Esto puede originar problemas de reproducibilidad para preparar dichas composiciones. Si bien la modificación de las proteínas terapéuticas a fin de mejorar su utilidad farmacéutica es tal vez una de las aplicaciones más comunes de la PEGilación, la PEGilación también se ha usado, aunque en un grado limitado, para mejorar la biodisponibilidad y facilitar la formulación de productos terapéuticos de moléculas pequeñas que tienen escasa solubilidad acuosa. Por ejemplo, los polímeros hidrosolubles tales como el PEG se han unido covalentemente al ácido artilínico para mejorar su solubilidad acuosa (Bentley y otros, Patente de los EE.UU. No. 6,461,603). Del mismo modo, el PEG se ha unido covalentemente a compuestos con base de triazina tales como el trimelamol para mejorar su solubilidad en agua y aumentar su estabilidad química (Bentley y otros, WO 02/043772) . La unión covalente del PEG a maleimidas de bisindolilo ha sido utilizada para mejorar la escasa biodisponibilidad de dichos compuestos debido a la baja solubilidad acuosa (Bentley y otros, WO 03/037384) . Se han preparado de manera similar prodrogas de la camptotecina que tienen una o dos moléculas de camptotecina unidas covalentemente a un polietilenglicol lineal (Greenwald y otros, Patente de los EE.UU. No. 5,880,131). La camptotecina (para la cual a menudo se utiliza la abreviatura ?CPT") es un alcaloide fitotóxico aislado por primera vez de la madera y la corteza de la Camptotheca acuminata (Nyssaceae) y ha demostrado poseer actividad antitumoral . El compuesto tiene un sistema de anillos pentacíclicos con un centro asimétrico en el anillo E de lactona con una configuración 20 S. El sistema de anillos pentacíclicos incluye una pirrólo [3, 4-b] quinolina (anillos A, B y C) , una piridona conjugada (anillo D) y una lactona de seis miembros (anillo E) con un grupo 20-hidroxilo. Debido a su insolubilidad en agua, la evaluación inicial de la camptotecina se realizó en forma de sal de carboxilato hidrosoluble con el anillo de lactona abierto para formar la sal sódica. La sal sódica, si bien presenta una hidrosolubilidad muy mejorada en comparación con la camptotecina en sí, produjo toxicidad grave y una mínima actividad antineoplásica in vivo, lo cual demostró que este método no era conveniente.

Luego se descubrió que la camptotecina y muchos de sus derivados inhiben la topoisomerasa, una enzima necesaria para el enrollamiento y la relajación del ADN durante eventos moleculares tales como la replicación y la transcripción. La camptotecina se estabiliza y forma un complejo ternario reversible de enzima-camptotecina- DN. La formación del complejo escindible, específicamente evita la etapa de reunión del ciclo de rotura/unión de la reacción de la topoisomerasa. Se sabe que los inhibidores de la topoisomerasa I también son útiles en el tratamiento del VIH. En un esfuerzo por abordar la baja solubilidad acuosa asociada con la camptotecina y muchos de sus derivados, se han destinado una serie de esfuerzos sintéticos a derivar el anillo A y/o el anillo B o a esterificar el 20-hidroxilo para mejorar la hidrosolubilidad manteniendo la actividad citotóxica. Por ejemplo, el topotecan (9-dimetilaminometil-10-hidroxi CPT) y el irinotecan (7-etil-10 [4- (1-piperidino) -1-piperidino] carboniloxi CPT) , también conocido como CPT-11, son dos derivados hidrosolubles de la CPT que han demostrado tener actividad clínicamente útil. Se ha descrito a la conjugación de ciertos derivados de la camptotecina, tales como la 10-hidroxicamptotecina y la 11-hidroxicamptotecina, con una molécula de poli (etilenglicol) lineal a través de un enlace éster como medio para formar prodrogas hidrosolubles (Green ald y otros, Patente de los EE.UU. No. 6,011,042). La eficacia clínica de muchos agentes terapéuticos de molécula pequeña, y en particular de los oncolíticos, se encuentra limitada por varios factores. Por ejemplo, el irinotecan y otros derivados de la camptotecina atraviesan una hidrólisis no deseada del anillo E lactónico en condiciones alcalinas. Además, la administración del irinotecan produce una serie de efectos colaterales preocupantes, entre los que se incluyen leucopenia y diarrea. Debido al efecto colateral de diarrea grave que produce, la dosis de irinotecan que puede administrarse en su forma convencional no modificada es sumamente limitada, lo cual pone en riesgo la eficacia de este fármaco y de otros de este tipo. Estos efectos colaterales asociados, si son graves, pueden ser suficientes para suspender el posterior desarrollo de dichos fármacos como productos terapéuticos prometedores. Otros desafíos que enfrentan las moléculas pequeñas es la alta velocidad de depuración y, en el caso de los agentes antineoplásicos, la mínima permeación tumoral y el reducido tiempo de residencia. Los métodos que se relacionan con el uso de la unión a polímeros deben equilibrar el tamaño del polímero con el peso molecular del agente activo a fin de permitir entregar dosis terapéuticamente eficaces. Finalmente, la síntesis de un agente activo o de una mejor entrega del fármaco puede dar como resultado rendimientos razonables, lo cual haría que dicho enfoque sea atractivo desde el punto de vista económico. Por lo tanto, existe la necesidad de contar con nuevos métodos eficaces de entrega de fármacos y, en particular, de fármacos de molécula pequeña y, más en particular, de oncolíticos, que reduzcan sus efectos colaterales y a menudo tóxicos, y a la vez mejoren su eficacia y faciliten la formulación. Específicamente, existe la necesidad de contar con métodos mejorados para entregar fármacos que posean un equilibrio óptimo de la biodisponibilidad debido al reducido tiempo de depuración, bioactividad y eficacia, junto con reducidos efectos colaterales. La presente invención cumple estas necesidades .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por una parte, la presente invención brinda prodrogas hidrosolubles. Las prodrogas de la invención consisten en un polímero hidrosoluble que tiene tres o más brazos, al menos tres de los cuales están unidos covalentemente a un agente activo, por ej . : una molécula pequeña. Los conjugados de la invención brindan un equilibrio óptimo entre el tamaño y la estructura del polímero para lograr una mejor carga del fármaco, ya que los conjugados de la invención poseen tres o más agentes activos unidos, preferentemente de manera liberable, a un polímero hidrosoluble. En una realización, cada uno de los brazos del polímero hidrosoluble posee un agente activo unido covalentemente al mismo, preferentemente mediante un enlace hidrolizable. En una realización, el conjugado del profármaco incluye un polímero de múltiples brazos, es decir, que tiene tres o más brazos, donde el conjugado incluye la siguiente estructura generalizada: RÍ-Q-POLYx-X-Díq I En la estructura I, R es un radical orgánico que posee de aproximadamente 3 a aproximadamente 150 átomos de carbono, preferentemente de aproximadamente 3 a aproximadamente 50 átomos de carbono, y más preferentemente de aproximadamente 3 a aproximadamente 10 átomos de carbono, que opcionalmente contiene uno o más heteroátomos (por ej . O, S, o N) . En una realización, R posee un número de átomos de carbono escogido entre el grupo que consta de 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10. R puede ser lineal o cíclico y, típicamente, del mismo emanan al menos 3 brazos independientes del polímero, cada uno de los cuales tiene al menos un fragmento de agente activo unido covalentemente al mismo. Al ver la estructura de arriba se ve que "q" corresponde al número de brazos del polímero que emanan de ??R" . En la estructura I, Q es un conectador, preferentemente uno que sea hidrolíticamente estable. Típicamente, Q contiene al menos un heteroátomo, tal como O, S, o NH, donde el átomo proximal a R en Q, tomado junto con R, típicamente representa un residuo del radical orgánico principal, R. A continuación se observan ejemplos ilustrativos. En general, Q contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos, o de 1 a aproximadamente 5 átomos, Más particularmente, Q típicamente contiene uno de los siguientes números de átomos: 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, 8, 9 ó 10. En una realización en particular, Q es O, S o -NH-C(O)-. En la estructura I, POLY? representa un polímero hidrosoluble no peptídico. Entre los polímeros representativos se incluyen poli (alquilenglicol) , alcohol poli (olefínico) , poli (vinilpirrolidona) , poli (hidroxialquilmetacrilamida) , poli (hidroxialquilmetacrilato) , poli (sacárido) , poli (alfa-hidroxiácido) , ácido poli (acrílico) , alcohol poli (vinílico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (N-acrilolmorfolina) o sus copolímeros o terpolímeros. En una realización en particular de la estructura I, POLY! es un polietilenglicol, preferentemente un polietilenglicol lineal (es decir, en cada brazo de la estructura general de múltiples brazos) . En otra realización, POLYi corresponde a la estructura -(CH2CH20)n- donde n oscila entre aproximadamente 10 y aproximadamente 400, preferentemente entre aproximadamente 50 y aproximadamente 350. En la estructura I, X es un espaciador que incluye un enlace hidrolizable, donde el enlace hidrolizable está unido directamente al agente activo, D. Típicamente, al menos un átomo del enlace hidrolizable está contenido en el agente activo, D, en su forma sin modificar, de modo que al producirse la hidrólisis del enlace hidrolizable incluido en X, se libera el agente activo, D. En términos generales, el espaciador, X, tiene una longitud de aproximadamente 4 átomos a aproximadamente 50 átomos, o más preferentemente de aproximadamente 5 átomos a aproximadamente 25 átomos, o aún más preferentemente de aproximadamente 5 átomos a aproximadamente 20 átomos. Los espaciadores representativos tienen una longitud de aproximadamente 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, o aproximadamente 20 átomos. En otra realización en particular, X posee la estructura: Y-Z, donde Y es un fragmento espaciador unido covalentemente a Z, un enlace degradable hidrolíticamente.

En ciertas realizaciones, Z en sí no puede constituir un enlace degradable hidrolíticamente; sin embargo, cuando se lo toma junto con Y, o al menos con una parte de Y, forma un enlace degradable hidrolíticamente. En otra realización aún más particular del espaciador, X, Y tiene la estructura: - (CRxRy)a-K- (CRxRy) - (CH2CH20)c- en la cual cada Rx y R?, en cada aparición, es independientemente H, o es un radical inorgánico escogido del grupo compuesto por alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, a oscila entre 0 y 12 (es decir, puede ser 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ó 12) , b oscila entre 0 y 12 (es decir, puede ser 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, ó 12) , K se escoge entre -C(O)-, -C(0)NH-, -NH-C (O)-, -O-, -S-, O-C(O)-, C(0)-0-, 0-C(0)-0-, 0-C(0)-NH-, NH-C (O)-, c oscila entre 0 y 25 y Z se escoge entre C(0)-0-, 0-C(0)-0, -0-C(0)-NH y NH-C (O) -O- . La estructura particular de K y Z dependerá de los valores individuales de a, b y c, de modo que ninguno de los siguientes enlaces dé como resultado la estructura general del espaciador X, -O-O-, NH-O-, NH-NH- . Preferentemente, Y incluye (CH2)a-C (O)NH- (CH2) 0,?- (CH2CH20)0-?o. En otra realización del espaciador X, Y tiene la estructura: - (CRxRy) a-K- (CRxRy)b- (CH2CH2NH) c, donde las variables tienen los valores previamente descritos. En ciertos casos, la presencia de fragmentos cortos de óxido de etileno o etilamina en el espaciador, X, puede ser útil para alcanzar un buen rendimiento durante la preparación del conjugado del profármaco, ya que la presencia del conectador puede ayudar a sortear los problemas asociados con el impedimento esférico, debido al polímero reactivo de múltiples brazos, a la estructura del agente activo, o a una combinación de ambos. Pref rentemente, c se escoge del grupo compuesto por 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10. Preferentemente, Rx y Ry, en cada aparición, son independientemente H o un alquilo inferior. En una realización, Rx y Ry, en cada aparición, son H. En otra realización, a oscila entre 0 y 5. En otra realización, b oscila entre 0 y 5. En otra realización, c oscila entre 0 y 10. En otra realización, K es -C(0)-NH. Cualquiera de las realizaciones descritas en la presente tiene por objeto aplicarse no sólo a la estructura generalizada I sino también extenderse a combinaciones de realizaciones en particular. En otra realización, Rx y Ry, en cada aparición, son H, a es 1, K es -C(0)-NH y b es 0 ó 1. Algunos ejemplos representativos de X son -CH2-C(0)-NH-CH2-C(0)0- (aquí, Y corresponde a -CH2-C (0) -NH-CH2/ y Z corresponde a -C(O)-O-) y -CH2-C(0) -NH- (CH2-CH20) 2-C (O) -O-(aquí, Y corresponde a -CH2-C (O) -NH- (CH2-CH20) 2 y Z corresponde a -C(O)-O-). Volviendo ahora a la estructura I, D es una porción del agente activo y q (el número de brazos independientes del polímero) oscila entre aproximadamente 3 y aproximadamente 50. Preferentemente, q oscila entre aproximadamente 3 y aproximadamente 25. Más preferentemente, q oscila entre 3 y aproximadamente 10 y posee un valor de 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10. De acuerdo con otra realización de la invención, el conjugado consiste en un polímero que tiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 25 moléculas de agente activo unidas covalentemente al mismo. Más particularmente, el conjugado consiste en un polímero hidrosoluble que tiene 3, 4, 5,6, 7, 8, 9,10, 11 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ó 25 moléculas de agente activo unidas covalentemente al mismo. En otra realización, el conjugado de la invención tiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 8 moléculas de agente activo unidas covalentemente al polímero hidrosoluble. Típicamente, aunque no en forma necesaria, el número de brazos del polímero se corresponderá con el número de agentes activos unidos covalentemente al polímero hidrosoluble.

La porción del agente activo, D, es un agente activo compuesto por un grupo funcional apto para unirse covalentemente al polímero de múltiples brazos descrito en la presente para formar un enlace hidrolizable, de modo que en el momento de la hidrólisis, se libere el agente activo en su forma sin modificar. El fragmento que corresponde al agente activo incluye, preferentemente, los agentes antineoplásicos. En una realización, el agente activo es una molécula pequeña. En una realización en particular, la porción de agente activo es una molécula pequeña que tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 1000. En otras realizaciones, el fármaco de molécula pequeña posee un peso molecular inferior a aproximadamente 800, o incluso inferior a aproximadamente 750. En otra realización, el fármaco de molécula pequeña posee un peso molecular inferior a aproximadamente 500 o, en algunos casos, incluso inferior a aproximadamente 300. En otra realización, la molécula pequeña es un fármaco oncolítico que tiene al menos un grupo hidroxilo. En otra realización, D representa un compuesto de camptotecina que tiene la estructura: VII donde R1-R5 son independientemente escogidos del grupo compuesto por hidrógeno, halo, acilo, alquilo (por ej . : C1-C6 alquilo), alquilo sustituido, alcoxi (por ej . : C1-C6 alcoxi) , alcoxi sustituido, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, ciano, nitro, azida, amida, hidracina, amino, amino sustituido (por ej . : monoalquilamino y dialquilamino) , hidroxicarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, carbamoiloxi, arilsulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, -C(R7)=N- (0)?-R8/ donde R7 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o arilo, i es 0 ó 1 y R8 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o heterociclo; y R9C(0)0- donde Rg es halógeno, amino, amino sustituido, heterociclo, heterociclo sustituido, o R10-O- (CH2)m-, donde m es un entero de 1-10 y R10 es alquilo, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, heterociclo o heterociclo sustituido; o R2 junto con R3 o R3 junto con R forman metilendioxi, etilendioxi o etilenoxi sustituidos o no sustituidos; R6 es H u ORA donde R' es alquilo, alquenilo, cicloalquilo, haloalquilo o hidroxialquilo; y L es el sitio de unión a X. En otra realización en particular, D es irinotecan.

Alternativamente, D es una molécula pequeña escogida del grupo que consiste en platinos, análogos de la oximorfona, esteroides, quinolonas y nucleósidos. En una realización, D es un platino, tal como cisplatino, hidroxiplatino, carboplatino u oxaliplatino. En otra realización, D es un análogo de la oximorfona, tal como naloxona, metilnaltrexona, oximorfona, codeína, oxicodona o morfona. En otra realización, D es un esferoide, tal como budesonida, triamcinolona o fluticasona. En otra realización, D es una quinolona, isoquinolona o fluoroquinolona, tal como ciprofloxacina, moxifloxacina o palonosetrón.

En otra realización, D es un nucleósido o un nucleótido, tal como gemcitabina, cladribina o fludarabina. Las prodrogas de polímero de múltiples brazos de la invención poseen muchas características distintivas, particularmente en el caso en que la molécula pequeña es un compuesto antineoplásico. Por ejemplo, en una realización, se trata de una prodroga de polímero de múltiples brazos, que cuando se evalúa en un modelo animal adecuado para cánceres del tipo de tumor sólido y se administra en una cantidad terapéuticamente eficaz, es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral en una medida que es al menos 1.5 veces, o incluso dos veces, la observada con el agente antineoplásico no modificado, cuando se lo evalúa a lo largo de un período de 30 días. En otra realización, el profármaco es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral en la medida antes indicada o incluso en mayor medida cuando se lo evalúa a lo largo de un período de 60 días. La molécula pequeña empleada es una conocida por sus propiedades antineoplásicas; sin embargo, debido a su conjugación con un polímero de múltiples brazos como el que se describe aquí, posee una eficacia y una farmacocinética significativamente mejoradas en comparación con las de la molécula pequeña, por ej . del compuesto antineoplásico en sí. Entre los tipos de tumores sólidos aptos se incluyen: sarcomas, carcinomas y linfomas malignos de mama, ovario, colon, riñon, conductos biliares, pulmón y cerebro. En otro aspecto, la invención incluye polímeros de múltiples brazos reactivos aptos para preparar cualquiera de los conjugados de prodrogas antes descritos. En otro aspecto, la invención incluye una composición farmacéutica compuesta por un conjugado de una prodroga con el polímero de múltiples brazos antes descrito en combinación con un vehículo farmacéuticamente aceptable. Otro aspecto de la invención brinda un método para tratar diversas enfermedades en un sujeto mamífero. Más específicamente, la invención incluye un método para administrar a un sujeto mamífero que lo necesite una cantidad terapéuticamente eficaz de un conjugado de prodroga de múltiples brazos de la invención. En una realización, la porción del fármaco, D, es un agente antineoplásico, tal como camptotecina (por ej . : irinotecan) , y es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral. En una realización particularmente preferente de la presente invención, un conjugado de una prodroga de múltiples brazos de la invención, particularmente aquél en el cual D es un agente antineoplásico, presenta una o más de las siguientes características: (i) suprime el crecimiento tu oral en una medida mayor que la de D sin modificar; (ii) presenta un tiempo de retención tumoral superior al que presenta D sin modificar; (iii) presenta una tasa de depuración reducida en comparación con la de D sin modificar; y/o (iv) produce menos efectos colaterales adversos en comparación con D sin modificar. De acuerdo con otra realización, la invención brinda un método para tratar el cáncer o una infección viral mediante la administración de un conjugado de polímero de múltiples brazos como se describe en la presente. En otra realización, la invención brinda un método para tratar una enfermedad relacionada con el inhibidor de la tipoisomerasa I en un sujeto mamífero mediante la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de una prodroga de polímero de múltiples brazos a un sujeto mamífero que la necesite, donde la molécula pequeña es una molécula del tipo de la camptotecina. De acuerdo con otro aspecto, se trata de un método para apuntar a un tumor sólido en un sujeto mamífero. El método incluye el paso de administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de una prodroga de polímero de múltiples brazos de un agente antineoplásico conocido como eficaz para el tratamiento de tumores sólidos en un sujeto al cual se le han diagnosticado uno o más tumores sólidos malignos. Como resultado de dicha administración, el profármaco es eficaz para producir una inhibición del crecimiento del tumor sólido en el sujeto que es superior a la inhibición del crecimiento del tumor sólido que produce la administración del agente neoplásico solo. En otro aspecto, se trata de un método para preparar un conjugado de una prodroga de polímero de múltiples brazos. En el método, se incluye una molécula pequeña, D, la cual incluye un grupo funcional, F, apto para formar un enlace hidrolizable, Z. La molécula pequeña reacciona con un espaciador bifuncional, Y' , compuesto de un primer y un segundo grupo funcional, Fl y F2. El grupo funcional F2 es apto para reaccionar con F, y Fl opcionalmente puede estar en forma protegida (Fl-Y'-F2). La reacción se lleva a cabo en condiciones eficaces para formar un agente activo parcialmente modificado que incluye un enlace hidrolizable, Z, que surge de la reacción de F y F2, que corresponde a la estructura D-Z-Y'-Fl. Si fuera necesario, el método incluye el paso adicional de desproteger al Fl contenido en el agente activo parcialmente modificado. Entonces, el método incluye el paso de hacer reaccionar al agente activo parcialmente modificado, D-Z-Y'-Fl, con un polímero hidrosoluble de múltiples brazos que incluye la estructura donde R, Q, POLYx y Q son como se definió anteriormente, y F3 es un grupo funcional que reacciona con Fl . La reacción se lleva a cabo en condiciones eficaces para promover la reacción entre F3 y Fl para convertir a Y' en Y, para así formar una prodroga de un polímero que tiene la estructura R(-Q-POLY?-Y-Z-D) q, donde Y es un fragmento espaciador y Z es un enlace hidrolizable que, al producirse la hidrólisis, libera D. En una realización del método, una cantidad en exceso estequiométrico superior a "q" moles del agente activo parcialmente modificado, D-Z-Y'-Fl, reacciona con el R(-Q-P0LY!-F3)g de múltiples brazos hidrosoluble para impulsar la reacción completa, es decir, para formar un enlace covalente entre el agente activo y cada uno de los brazos del polímero reactivo. En otra realización de la invención, donde la molécula pequeña D posee otros grupos funcionales que reaccionan con F2, el método incluye además el paso de proteger a los grupos funcionales adicionales con grupos protectores adecuados antes de la reacción con el espaciador bifuncional . Estos grupos protectores luego se eliminan de las moléculas pequeñas del producto del profármaco, R(-Q-POLY?-Y-Z-D)q. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se brinda otro método para preparar una prodroga de polímero de múltiples brazos de la invención. El método incluye el paso de incluir un polímero de múltiples brazos reactivo cuya estructura es R(-Q-P0LYi-F3) q, donde R, Q, POLYa. y q son como se describió anteriormente y F3 es un grupo funcional reactivo. El polímero de múltiples brazos luego reacciona con un espaciador bifuncional, Y', compuesto de un primer y un segundo grupo funcional, Fl y F2, donde Fl es apto para reaccionar con F3, y Fl opcionalmente puede estar en forma protegida (Fl-Y'-F2). La reacción se lleva a cabo en condiciones eficaces para formar un polímero de múltiples brazos intermedio que surge de la reacción de F3 y Fl, y que incluye la estructura R(-Q-P0LYX-F2) q. El método incluye el paso adicional de desproteger al F2 contenido en el polímero de múltiples brazos intermedio, R(-Q-POLY!-F2)q, si éste está en forma protegida. El polímero de múltiples brazos intermedio R(-Q-POLY?-Y-F2) q, reacciona luego con una molécula pequeña, D, que incluye un grupo funcional, F, apto para formar un enlace hidrolizable, Z, en el momento en que se produce la reacción de . F con F2 , en condiciones eficaces para formar así una prodroga que tiene la estructura R(-Q-POLY?-Y-Z-D)g, donde Z es un enlace hidrolizable que, al producirse la hidrólisis, libera D. Los grupos funcionales reactivos como los antes descritos como Fl, F2 y F3, son numerosos y pueden escogerse, por ejemplo, entre hidroxilo, éster activo (por ej . : éster N-hidroxisuccinimidilo y éster 1-benzotriazolilo) , carbonato activo (por ej . : carbonato de N-hidroxisuccinimidilo, carbonato de 1-benzotriazolilo, carbonato de p-nitrofenilo) , haluro ácido, acetal, aldehido con una longitud de 1 a 25 carbonos (por ej . : acetaldehído, propionaldehído y butiraldehí o) , hidrato de aldehido, alquenilo, acrilato, metacrilato, acrilamida, sulfona activa, amina, hidrazida, tiol, ácidos alcanoicos que tengan una longitud (incluido el carbono carbonílico) de 1 a aproximadamente 25 átomos de carbono (por ej . : ácido carboxílico, carboximetilo, ácido propanoico y ácido butanoico) , isocianato, isotiocianato, maleimida, vinilsulfona, ditiopiridina, vinilpiridina, iodoacetamida, epóxido, glioxal y diona. En una realización de la presente invención, el espaciador bifuncional Y' es un aminoácido o un derivado de un aminoácido. Los aminoácidos representativos tienen la estructura HO-C(O) -CH(R" ) -NH-Gp, donde R" es H, C1-C6 alquilo, o C1-C6 alquilo sustituido y Gp es un grupo aminoprotecto . En una realización alternativa, el espaciador bifuncional, Y', posee la estructura: -C(O)- Los métodos anteriores para preparar una prodroga de la invención pueden incluir los pasos adicionales de purificación de los intermediarios y/o de los productos finales de las prodrogas, por ejemplo por cromatografía de exclusión de tamaño o cromatografía de intercambio de iones en los casos en que los compuestos que se deben purificar contengan uno o más grupos ionizables, tales como carboxilo o amino. Estos y otros objetos y características de la invención serán más aparentes cuando se lean en conjunto con la siguiente descripción detallada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La FIG. 1 es un gráfico que ilustra el efecto de un ejemplo de un conjugado de PEG de múltiples brazos e irinotecan sobre el crecimiento de tumores humanos de colon HT29 implantados en ratones lampiños atímicos en comparación con un grupo de control no tratado y un grupo tratado con irinotecan, según se describe en detalle en el Ejemplo 2; La FIG. 2 es un gráfico que ilustra los efectos de diversas dosis (90 mg/kg; 60 mg/kg y 40 mg/kg) de un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan sobre el crecimiento de tumores humanos de pulmón NCI-H 60 implantados en ratones lampiños atímicos en comparación con un grupo de control y un grupo tratado con irinotecan como se describe en el Ejemplo 6; La FIG. 3 es un gráfico que ilustra los efectos de diversas dosis (90 mg/kg; 60 mg/kg y 40 mg/kg) de un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons ( 0K) e irinotecan sobre el crecimiento de tumores humanos de pulmón NCI-H460 implantados en ratones lampiños atímicos en comparación con un grupo de control y un grupo tratado con irinotecan como se describe en el Ejemplo 6 ; La FIG. 4 es un gráfico que ilustra los efectos de diversas dosis (90 mg/kg; 60 mg/kg y 40 mg/kg) de un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan sobre el crecimiento de tumores humanos de colon HT29 implantados en ratones lampiños atímicos en comparación con un grupo de control no tratado y un grupo tratado con irinotecan como se describe en el Ejemplo 6; La FIG. 5 es un gráfico que ilustra los efectos de diversas dosis (90 mg/kg; 60 mg/kg y 40 mg/kg) de un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan sobre el crecimiento de tumores humanos de colon HT29 implantados en ratones lampiños atímicos en comparación con un grupo de control no tratado y un grupo tratado con irinotecan como se describe en el Ejemplo 6; La FIG. 6 es un gráfico que ilustra la concentración en plasma venoso a lo largo del tiempo de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan; y (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan, luego de la administración i.v. de una dosis única a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 7 es un gráfico que ilustra la concentración en el tejido tumoral a lo largo del tiempo de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan; y (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40 ) e irinotecan, luego de la administración i.v. de una dosis única a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 8 es un gráfico que ilustra la concentración de PEG-SN-38 en plasma a lo largo del tiempo luego de la administración i.v. de una dosis única de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan; o (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 9 es un gráfico que ilustra la concentración de PEG-SN-38 en el tejido tumoral a lo largo del tiempo luego de la administración i.v. de una dosis única de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan; o (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 10 es un gráfico que ilustra la concentración de irinotecan en plasma venoso a lo largo del tiempo luego de la administración i.v. de una dosis única de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan; o (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan; o (iii) irinotecan solo a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H 60 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 11 es un gráfico que ilustra la concentración de irinotecan en el tejido tumoral a lo largo del tiempo luego de la administración i.v. de una dosis única de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20K) e irinotecan; o (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan; o (iii) irinotecan solo a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 12 es un gráfico que ilustra la concentración de SN-38 en plasma a lo largo del tiempo luego de la administración i.v. de una dosis única de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20 ) e irinotecan; o (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan; o (iii) irinotecan solo a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7. La FIG. 13 es un gráfico que ilustra la concentración de SN-38 en el tejido tumoral a lo largo del tiempo luego de la administración i.v. de una dosis única de (i) un ejemplo de conjugado de PEG de múltiples brazos de 20 kilodaltons (20 ) e irinotecan; o (ii) un conjugado de PEG de múltiples brazos de 40 kilodaltons (40K) e irinotecan; o (iii) irinotecan solo a ratones lampiños atímicos a los cuales se les habían implantado tumores humanos de colon HT29 o bien tumores humanos de pulmón NCI-H460 como se describe en el Ejemplo 7.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora se describirá la presente invención en mayor detalle. Sin embargo, esta invención puede realizarse en muchas formas diferentes y no debe interpretarse como una invención limitada a las realizaciones descritas en la presente; por el contrario, estas realizaciones se incluyen sólo con el fin de que la presente divulgación sea minuciosa y completa y puedan transmitir el alcance de la invención a aquellos especializados en el arte. DEFINICIONES Cabe destacar que, en el sentido en que se utilizan en la presente especificación, las formas singulares "una" , "uno" , "el" y "la" , incluyen sus correspondientes plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Así, por ejemplo, el uso de un "polímero", incluye un solo polímero como también dos o más polímeros iguales o diferentes; el uso de un "conjugado" se refiere a un solo conjugado como también a dos o más conjugados iguales o diferentes; el uso de un "excipiente" se refiere a un solo excipiente como también a dos o más excipientes iguales o diferentes, etc.

En la descripción y las reivindicaciones de la presente invención, se utilizará la siguiente terminología de conformidad con las siguientes definiciones. Un "grupo funcional" es un grupo que puede usarse, en condiciones normales de síntesis orgánica, para formar un enlace covalente entre la estructura a la cual está unido y otra estructura, que típicamente contiene otro grupo funcional . El grupo funcional en general incluye múltiples enlaces y/o heteroátomos. Los grupos funcionales que se prefiere usar en los polímeros de la invención se describen más adelante. El término "reactivo" se refiere a un grupo funcional que reacciona fácilmente o con una velocidad práctica en condiciones convencionales de síntesis orgánica, a diferencia de aquellos grupos que no reaccionan, o bien, que requieren catalizadores potentes o condiciones de reacción imposibles de cumplir para poder reaccionar (es decir, un grupo "no reactivo" o "inerte") . La expresión "que no reacciona fácilmente" , con referencia a un grupo funcional presente en una molécula en una mezcla de reacción, indica que el grupo se mantiene básicamente intacto en condiciones eficaces para producir una reacción deseada en la mezcla de reacción. El término "derivado activado" de un ácido carboxílico se refiere a un derivado del ácido carboxílico que reacciona fácilmente con los nucleófilos, en general mucho más fácilmente que el ácido carboxílico no derivado. Entre los ácidos carboxílicos activados se incluyen, por ejemplo, haluros ácidos (como los cloruros ácidos) , anhídridos, carbonatos y esteres. Entre dichos esteres se incluyen, por ejemplo, esteres de imidazolilo y esteres de benzotriazol, y esteres de imida, tales como los esteres de N-hidroxisuccinimidilo (NHS) . Un derivado activado puede formarse in situ por la reacción de un ácido carboxílico con uno o varios reactivos, por ej . benzotriazol-1-iloxi tripirrolidinofosfonio hexafluorofosfato (PyBOP) , preferentemente usado en combinación con 1-hidroxi benzotriazol (HOBT) o 1-hidroxi-7-azabenzotriazol (HOAT) ; O- (7-azabenzotriazol-l-il) -N,N,N' ,N' -tetrametiluronio hexafluorofosfato (HATU); o cloruro de bis (2-oxo-3-oxazolidinil) fosfínico (BOP-Cl) . Un "grupo protector" es un fragmento que impide o bloquea la reacción de un grupo funcional químicamente reactivo en particular en una molécula en ciertas condiciones de reacción. El grupo protector varía en función del tipo de grupo químicamente reactivo que se protege como también de las condiciones de reacción que se empleen y de la presencia de otros grupos reactivos o protectores en la molécula. A modo de ejemplo, entre los grupos funcionales que pueden protegerse se incluyen: grupos de ácidos carboxílicos, grupos amino, grupos hidroxilo, grupos tiol, grupos carbonilo, etc. Entre los grupos protectores representativos de los ácidos carboxílicos se incluyen esteres (tales como el éster de p-metoxibencilo) , amidas e hidrazidas; entre los grupos amino, carbamatos (tales como tertbutoxicarbonilo) y amidas; entre los grupos hidroxilo, éteres y esteres; entre los grupos tiol, tioéteres y tioésteres; entre los grupos carbonilo, acétales y cetales, etc. Dichos grupos protectores son bien conocidos por los expertos en el arte y se describen, por ejemplo, en T. W. Greene y G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Síntesis, Third Edition, Wiley, New York, 1999 y en las referencias citadas en la obra. Un grupo funcional en "forma protegida" se refiere a un grupo funcional que tiene un grupo protector. En el sentido empleado en la presente, se entiende que el término "grupo funcional", o cualquier sinónimo del mismo, incluye las formas protegidas del mismo. Se entiende que "PEG" o "poli (etilenglicol) ", en el sentido empleado en la presente, incluye cualquier óxido de (poli) etileno hidrosoluble. Típicamente, los PEG que se utilizan en la presente invención incluirán una de las dos estructuras siguientes: "- (CH2CH20)n" o "- (CHaCHsOn-iCHaCHa-" , dependiendo de que el oxígeno o los oxígenos terminales se hayan desplazado o no, por ej . : durante la transformación sintética. La variable (n) es de 3 a 3000 y los grupos terminales y la arquitectura del PEG en general pueden variar. Cuando el PEG además incluye un espaciador como en la estructura I de arriba (que se describirá en mayor detalle más adelante) , los átomos que incluyen el espaciador (X) , cuando están unidos covalentemente a un segmento del PEG, no dan origen a la formación de (i) un enlace de oxígeno-oxígeno (-0-0-, un enlace de peróxido) , o (ii) a un enlace de nitrógeno-oxígeno (N-0, 0-N) . "PEG" significa un polímero que contiene una mayoría, es decir, más del 50% de subunidades que son -CH2CH20-. Los PEG que se usan en la invención incluyen los PEG que tienen diversos pesos moleculares, estructuras o geometrías que se describirán en mayor detalle más adelante. "Hidrosoluble" , en el contexto del polímero de la invención o un "segmento de polímero hidrosoluble" es cualquier segmento o polímero soluble en • agua a temperatura ambiente. Típicamente, un polímero o un segmento hidrosoluble transmitirán al menos aproximadamente un 75%, más preferentemente al menos aproximadamente 95% de la luz, transmitida por la misma solución después del filtrado. En base al peso, un polímero hidrosoluble o un segmento del mismo preferentemente será al menos aproximadamente un 35% (por peso) soluble en agua, más preferentemente, al menos aproximadamente un 50% (por peso) soluble en agua, aún más preferentemente, aproximadamente un 70% (por peso) soluble en agua, y más preferentemente aún, aproximadamente un 85% (por peso) soluble en agua. No obstante, lo más preferente es que el polímero o el segmento hidrosoluble sea aproximadamente un 95% (por peso) soluble en agua o totalmente soluble en agua. Un " end- capping" (literalmente, "capuchón terminal") o un grupo con " end- capping" es un grupo inerte presente en el extremo de un polímero tal como el PEG. Un grupo de " end- capping" es aquél que no atraviesa fácilmente una transformación química en las condiciones típicas de la reacción sintética. Un grupo de "end- capping" generalmente es un grupo alcoxi, -OR, donde R es un radical orgánico compuesto por 1-20 carbonos y es preferentemente un alquilo inferior (por ej . : metilo, etilo) o bencilo. "R" puede estar saturado o no saturado, e incluye arilo, heteroarilo, ciclo, heterociclo y formas sustituidas de cualquiera de ellos. Por ejemplo, un PEG con "end- capping" típicamente contendrá la estructura "RO-CH2CH20)n-", donde R es como se definió anteriormente. Alternativamente, el grupo de "end- capping" también puede tener la ventaja de incluir un marcador detectable. Cuando el polímero tiene un grupo de "end-capping" que incluye un marcador detectable, la cantidad o la ubicación del polímero y/o de la porción (por ej . : agente activo) a la cual está acoplado el polímero, puede determinarse usando un detector apropiado. Dichos marcadores incluyen, sin limitación, agentes fluorescentes quimioluminicentes, empleados en la marcación enzimática, agentes colorimétricos (por ej . : colorantes), iones metálicos, agentes radiactivos, etc. "Que no se encuentra en la naturaleza" , respecto de un polímero de la invención, significa un polímero que no se encuentra en su totalidad en la naturaleza. Un polímero de la invención que no se encuentra en la naturaleza puede, sin embargo, contener una o más subunidades o segmentos de subunidades que se encuentran en la naturaleza, en tanto la estructura del polímero en general no se encuentre en la naturaleza. "Masa molecular" , en el contexto de un polímero hidrosoluble de la invención, como el PEG, se refiere a la masa molecular nominal promedio de un polímero, típicamente determinada por cromatografía de exclusión de tamaño, técnicas de dispersión de luz o determinación de la velocidad intrínseca en 1,2,4-triclorobenceno. Los polímeros de la invención son típicamente polidispersos, y poseen valores de polidispersidad inferiores a aproximadamente 1.20.

El término "conectador" se usa en la presente para referirse a un átomo o a un grupo de átomos usados para enlazar las fracciones que se interconectan. Una fracción conectadora puede ser hidrolíticamente estable o bien incluir un enlace hidrolizable fisiológicamente o degradable enzimáticamente. El conectador que en la presente se designa Q es hidrolíticamente estable. El término "espaciador" , en el contexto de la presente, se usa para referirse a un grupo de átomos que se usa para enlazar las fracciones que se interconectan, tales como POLYx y el agente activo, D. Una fracción espaciadora puede ser hidrolíticamente estable o bien incluir un enlace hidrolizable fisiológicamente o degradable enzimáticamente. El espaciador que en la presente se designa X incluye un enlace hidrolizable, donde el enlace hidrolizable está unido directamente al agente activo, D, de modo que, en el momento de producirse la hidrólisis, el agente activo se libera en .su forma original . Un enlace "hidrolizable" es un enlace relativamente débil que reacciona con el agua (es decir, se hidroliza) en condiciones fisiológicas. La tendencia de un enlace a hidrolizarse en agua dependerá no sólo del tipo general de enlace que une los dos átomos centrales sino también de los sustituyentes unidos a estos átomos centrales. Entre los ejemplos de enlaces hidrolíticamente inestables se incluyen: éster de carboxilato, éster de fosfato, anhídridos, acétales, cetales, éter de aciloxialquilo, i inas, ortoésteres, péptidos y oligonucleótidos. Un enlace "degradable enzimáticamente" se refiere a un enlace que es objeto de degradación por parte de una o más enzimas. Dicho enlace requiere la acción de una o más enzimas para que se produzca la degradación. Un enlace "hidrolíticamente estable" se refiere a un enlace o a una unión química, típicamente a una unión covalente, que es sustancialmente estable en agua, es decir, no se hidroliza en condiciones fisiológicas en un grado apreciable a lo largo de un período extendido. Entre los ejemplos de enlaces hidrolíticamente estables se pueden mencionar, sin carácter limitativo: uniones carbono-carbono (por ej . : en las cadenas alifáticas) , éteres, amidas, uretanos, etc. En general, un enlace hidrolíticamente estable es aquél que presenta una tasa de hidrólisis inferior a aproximadamente el 1-2% por día en condiciones fisiológicas. Las tasas de hidrólisis de las uniones químicas representativas pueden encontrarse en la mayoría de los libros de química. "De múltiples brazos", en relación con la geometría o la estructura general de un polímero, se refiere a un polímero que posee 3 o más "brazos" que contienen polímero. Así, un polímero de múltiples brazos puede poseer 3 brazos de polímero, 4 brazos de polímero, 5 brazos de polímero, 6 brazos de polímero, 7 brazos de polímero, 8 brazos de polímero o más, dependiendo de su configuración y de su estructura básica. Un tipo en particular de polímero sumamente ramificado es el polímero dendrítico o dendrímero que, a los fines de esta invención, se considera que posee una estructura diferente de la de un polímero de múltiples brazos. "Punto de ramificación" significa el punto de bifurcación que incluye uno o más átomos en el cual el polímero se divide o se ramifica a partir de una estructura lineal para formar uno o más brazos del polímero. Un polímero de múltiples brazos puede tener un punto de ramificación o múltiples puntos de ramificación. Un "dendrímero" es un polímero globular, monodisperso en su forma, en el cual todas las uniones emergen radialmente de un punto focal central, o centro, con un patrón de ramificación regular y con unidades repetidas que individualmente contribuyen al punto de ramificación. Los dendrímeros presentan ciertas propiedades de estado dendrítico, tales como encapsulación central, lo cual los diferencia de otros tipos de polímero.

"Sustancialmente" o "esencialmente" significa prácticamente en forma total o completa, por ejemplo, el 95% o más de una cantidad determinada. "Alquilo" se refiere a una cadena de hidrocarburos, que típicamente oscila entre aproximadamente 1 a 20 átomos de longitud. Dichas cadenas de hidrocarburos están preferente, pero no necesariamente, saturadas y pueden constituir una cadena ramificada o recta, aunque típicamente es preferible una cadena recta. Entre los ejemplos de grupos alquilo se incluyen: metil, etil, propil, butil, pentil, 1-metilbutil, 1-etilpropil, 3-metilpentil, etc. En el sentido con que se utiliza en la presente, "alquilo" incluye cicloalquilo cuando se hace referencia a tres o más átomos de carbono. "Alquilo inferior" se refiere a un grupo alquilo que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, y puede constituir una cadena recta o ramificada; como ejemplos citamos: metil, etil, n-butil, i-butil, t-butil. "Cicloalquilo" se refiere a una cadena de hidrocarburos cíclicos, saturada o no saturada, que incluye compuestos cíclicos conectados, fusionados o espiro, preferentemente conformados por 3 a aproximadamente 12 átomos de carbono, más preferentemente de 3 a aproximadamente 8.

"Sustituyentes que no interfieren" son aquellos grupos que, cuando se encuentran presentes en una molécula, típicamente no son reactivos con otros grupos funcionales que se encuentran dentro de la molécula. El término "sustituido", como por ejemplo "alquilo sustituido" , se refiere a una fracción (por ej . : un grupo alquilo) sustituido con uno o más sustituyentes que no interfieren, tales como, sin limitación: C3-C8 cicloalquilo, por ej . : ciclopropilo, ciclobutilo, etc.; halo, por ej . : fluoro, cloro, bromo y yodo; ciano; alcoxi, fenilo inferior; fenilo sustituido, etc. Para las sustituciones en un anillo fenilo, los sustituyentes pueden tener cualquier orientación (es decir, orto, meta o para) . "Alcoxi" se refiere a un grupo -0-R, donde R es alquilo o alquilo sustituido, preferentemente C?-C20 alquilo (por ej . : metoxi, etoxi, propiloxi, etc.), preferentemente C?-C7. En el sentido empleado en la presente, "alquenilo" se refiere a un grupo hidrocarburo ramificado o no ramificado de 1 a 15 átomos de longitud, que contiene al menos una doble ligadura, tales como etenilo, n-propenilo, isopropenilo, n-butenilo, isobutenilo, octenilo, decenilo, tetradecenilo y otros similares.

El término "alquinilo" , en el sentido en que se lo utiliza en la presente, se refiere a un grupo hidrocarburo ramificado o no ramificado de 2 a 15 átomos de longitud, que contiene al menos una triple ligadura, etinilo, n-propinilo, isopropinilo, n-butinilo, isobutinilo, octinilo, decinilo, etc. "Arilo" significa uno o más anillos aromáticos, de 5 a 6 átomos de carbono centrales. El arilo incluye múltiples anillos de arilo que pueden estar fusionados, como en el naftilo, o no fusionados, como en el bifenilo. Los anillos del arilo también pueden estar fusionados o no fusionados con uno o más anillos de hidrocarburo cíclico, heteroarílieos o heterocíclicos . En el sentido empleado en la presente, "arilo" incluye al heteroarilo. "Heteroarilo" es un grupo arilo que contiene de uno a cuatro heteroátomos, preferentemente N, O o S o una combinación de éstos. Los anillos heteroarílieos también se fusionan con uno o más anillos de hidrocarburo cícliclo, heterocíclilos, arílicos o heteroarílieos . "Heterociclo" o "heterocíclico" significa uno o más anillos de 5-12 átomos, preferentemente de 5-7 átomos, con o sin saturación o carácter aromático, que tienen al menos un átomo en el anillo que no es un carbono. Entre los heteroátomos preferidos se incluyen: azufre, oxígeno y nitrógeno.

"Heteroarilo sustituido" es un heteroarilo que tiene uno o más grupos que no interfieren como sustituyentes. "Heterociclo sustituido" es un heterociclo que tiene una o más cadenas laterales formadas a partir de sustituyentes que no interfieren. "Electrófilo" se refiere a un ion, un átomo o un conjunto de átomos que pueden ser iónicos y tienen un centro electrofílico, es decir un centro que busca electrones y es capaz de reaccionar con un nucleófilo. "Nucleófilo" se refiere a un ion, un átomo o un conjunto de átomos que pueden ser iónicos y tienen un centro nucleofílico, es decir un centro que busca un centro electrofílico y es capaz de reaccionar con un electrófilo. "Agente activo" , en el sentido que se utiliza en la presente, incluye cualquier agente, fármaco, compuesto, composición de materia o mezcla que brinda cierto efecto farmacológico, a menudo beneficioso, que puede demostrarse in vivo o in vitro. Incluye alimentos, suplementos alimenticios, nutrientes, nutracéuticos, fármacos, vacunas, anticuerpos, vitaminas otros agentes beneficiosos. En el sentido en que se utiliza en la presente, estos términos incluyen además cualquier sustancia fisiológica o farmacológicamente activa que produce un efecto localizado o generalizado en un paciente . "Excipiente farmacéuticamente aceptable" o "vehículo farmacéuticamente aceptable" se refiere a un excipiente que puede incluirse en las composiciones de la invención y que no causan efectos toxicológicos adversos significativos al paciente. "Cantidad farmacológicamente eficaz", "cantidad fisiológicamente eficaz" y "cantidad terapéuticamente eficaz" se utilizan indistintamente en la presente para referirse a la cantidad de conjugado de PEG y agente activo presente en una preparación farmacéutica que se necesita para alcanzar un nivel deseado de agente activo y/o conjugado en el torrente sanguíneo o en un tejido blanco. La cantidad exacta dependerá de numerosos factores, por ej . : del agente activo en particular, de los componentes y las características físicas de la preparación farmacéutica, de la población de pacientes a la cual está destinado, de las características del paciente, etc. y puede ser determinada fácilmente por un experto en el arte, en base a la información provista en la presente y disponible en la literatura pertinente. "Multifuncional" , en el contexto de un polímero de la invención, significa un polímero que posee 3 o más grupos funcionales, en el cual los grupos funcionales pueden ser iguales o diferentes, y típicamente se encuentran en el extremo del polímero. Los polímeros multifuncionales de la invención típicamente contendrán aproximadamente de 3 a 100 grupos funcionales, de 3 a 50 grupos funcionales, de 3 a 25 grupos funcionales, de 3 a 15 grupos funcionales o de 3 a 10 grupos funcionales, es decir que contienen 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10 grupos funcionales. Típicamente, en referencia a un precursor de un polímero usado para preparar una prodroga de polímero de la invención, el polímero posee 3 o más brazos de polímero que en el extremo de cada brazo tienen un grupo funcional apto para acoplarse a una fracción de agente activo a través de un enlace hidrolizable. "Difuncional" o "bifuncional" se utilizan indistintamente en la presente para referirse a una entidad tal como un polímero que tiene dos grupos funcionales contenidos en el mismo, típicamente en los extremos del polímero. Cuando los grupos funcionales son iguales, se dice que la entidad es homodifuncional u homobifuncional . Cuando los grupos funcionales son diferentes, se dice que el polímero es heterodifuncional o heterobifuncional . Un reactivo básico o ácido descrito en la presente incluye cualquiera de sus formas neutra, cargada y sus correspondientes sales.

"Alcohol poliolefínico" se refiere a un polímero que contiene una estructura madre de polímero de olefina, tal como polietileno, que tiene múltiples grupos hidroxilo unidos a la estructura madre de polímero. Un ejemplo de alcohol poliolefínico es el alcohol polivinílico. En el contexto de la presente, "no peptídico" se refiere a la estructura madre de un polímero que se encuentra sustancialmente libre de enlaces peptídicos, Sin embargo, el polímero puede incluir un número menor de enlaces peptídicos distribuidos a lo largo de las subunidades de monómero repetidas, tal como, por ejemplo, no más de 1 enlace peptídico cada aproximadamente 50 unidades de monómero. El término "paciente" se refiere a un organismo viviente que sufra o sea propenso a sufrir una enfermedad que puede evitarse o tratarse mediante la administración de un polímero de la invención, típica pero no necesariamente en forma de un conjugado de polímero-agente activo, e incluye tanto a seres humanos como a animales. "Opcional" u "opcionalmente" significa que la circunstancia descrita puede o no ocurrir, de modo que la descripción incluye casos en los que los cuales ocurre la circunstancia y casos en los cuales no. Una "molécula pequeña" puede definirse ampliamente como un compuesto orgánico, inorgánico u organometálico que típicamente tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 1000. Las moléculas pequeñas de la invención incluyen los oligopéptidos y otras biomoléculas cuyo peso molecular es inferior a aproximadamente 1000. Una "fracción de agente activo" en relación a un conjugado de prodroga de la invención, se refiere a una porción o residuo del agente activo original sin modificar hasta la unión covalente que resulta del enlace covalente del fármaco (o una forma activada o modificada químicamente del mismo) a un polímero de la invención. Al producirse la hidrólisis del enlace hidrolizable entre la fracción de agente activo y el polímero de múltiples brazos, se libera el agente activo per se .

CONJUGADOS DE PRODROGA DE POLÍMERO DE MÚLTIPLES BRAZOS -CONSIDERACIONES GENERALES Como se describió generalmente más arriba, los conjugados de polímero de la invención incluyen un polímero hidrosoluble de múltiples brazos no peptídico unido covalentemente a tres compuestos de agente activo como mínimo. Los conjugados de la invención son típicamente prodrogas, lo cual significa que el agente activo, unido al polímero a través de un enlace degradable hidrolíticamente, se libera a lo largo del tiempo luego de la administración del conjugado a un sujeto. Además, los conjugados de la invención son composiciones bien caracterizadas, aislables y purificables, a diferencia de, por ejemplo, una matriz de polímero degradable que contiene moléculas de fármaco encapsuladas en la misma. Los conjugados de la invención tienen mejores características de carga del fármaco que sus contrapartes basadas en polímeros lineales, lo cual reduce el peso total de la dosis necesaria para tratar una enfermedad en particular. Es decir que la estructura del polímero de la invención es eficaz para producir la unión covalente de múltiples moléculas de agente activo al mismo, lo cual permite administrar una mayor cantidad de agente terapéutico (es decir, agente activo) por determinado peso de polímero en comparación con un polímero monofuncional o bifuncional lineal de aproximadamente el mismo tamaño pero que tiene sólo una o dos moléculas de agente activo unidas al mismo. Los polímeros empleados en la invención son de naturaleza hidrofílica, lo cual transmite la hidrofilicidad a los conjugados resultantes que, particularmente en el caso de los agentes activos no hidrosolubles, facilita su formulación en compuestos farmacéuticos útiles. Típicamente, el peso molecular promedio en número de la porción de polímero de múltiples brazos total de un conjugado de polímero de la invención es de aproximadamente 1.000 daltons (Da) a aproximadamente 100.000 Da, más preferentemente de aproximadamente 10.000 Da a aproximadamente 60.000 Da, más preferentemente de aproximadamente 15.000 a 60.000 Da. Se prefieren particularmente los polímeros de múltiples brazos que tienen un peso molecular promedio en número de aproximadamente 5.000 Da, aproximadamente 8.000 Da, aproximadamente 10.000 Da, aproximadamente 12.000 Da, aproximadamente 15.000 Da, aproximadamente 20.000 Da, aproximadamente 25.000 Da, aproximadamente 30.000 Da, aproximadamente 35.000 Da, aproximadamente 40.000 Da, aproximadamente 45.000 Da, aproximadamente 50.000 Da y aproximadamente 60.000 Da. Para las aplicaciones destinadas a apuntar a un tumor en particular se prefieren particularmente los polímeros de múltiples brazos que tienen un peso molecular de 20.000 Da o más, es decir aproximadamente 20.000 Da, 25.000 Da, 30.000 Da, 40.000 Da, 50.000 Da o 60.000 Da. El peso molecular real del polímero de múltiples brazos dependerá, por supuesto, del número de brazos del polímero y del peso molecular de cada brazo que integra el polímero de múltiples brazos en general . El enlace entre la porción de polímero de múltiples brazos y el agente activo es preferentemente degradable hidrolíticamente para la liberación in vivo de la molécula de fármaco original a lo largo del tiempo. Entre los enlaces degradables hidrolíticamente que corresponden a X en la estructura I se pueden citar como ejemplo: éster de carboxilato, éster de carbonato, éster de fosfato, anhídrido, acetal, cetal, éter de aciloxialquilo, imina, ortoéster y oligonucleótidos. Esteres tales como el carboxilato y los esteres de carbonato son enlaces particularmente preferidos. El enlace y la química del enlace en particular empleados dependerán del agente activo en particular, de la presencia de otros grupos funcionales dentro del agente activo y otros factores similares, los cuales puede determinar fácilmente una persona con experiencia en el arte en base a los lineamientos que se incluyen en la presente. Respecto de los conjugados de prodrogas de múltiples brazos de la invención, no es necesario que el conjugado de polímero en sí tenga actividad biológica, ya que el fármaco original se libera en el momento de la hidrólisis . Sin embargo, en ciertas realizaciones, el conjugado de polímero mantiene al menos un grado mensurable de actividad. Es decir, en algunos casos un conjugado de polímero de múltiples brazos posee entre aproximadamente el 1% y aproximadamente el 100% o más de la actividad específica del compuesto original sin modificar. Es decir, una prodroga de polímero de múltiples brazos de la invención tendrá una bioactividad de aproximadamente el 1% a aproximadamente el 100% respecto del agente activo original sin modificar, antes de la conjugación. Dicha actividad puede determinarse usando un modelo in vivo o in vitro adecuado, dependiendo de la actividad conocida del compuesto original en particular. Para los agentes antineoplásicos, la actividad antineoplásica in vivo se evalúa típicamente comparando las tasas de crecimiento de implantes tumorales entre un grupo tratado con el fármaco y un grupo de control integrado por ratones atímicos usando modelos animales ya establecidos (ver, por ejemplo, los Ejemplos 2 y 6) . La actividad antineoplásica está determinada por las menores tasas de crecimiento tumoral que se observan en el grupo tratado respecto del grupo de control (J. W. Singer y otros, Ann. N.Y. Acad. Sci., 922:136-150, 2000). En general, ciertos conjugados de polímero de la invención tendrán una actividad específica de al menos aproximadamente 2%, 5%, 10%, 15%, 25%, 30%, 40%, 50%, 60%, 80%, 90% o más respecto del fármaco original sin modificar cuando se los mide en un modelo adecuado. Como se demuestra en los Ejemplos 2, 6 y 7, los conjugados de prodroga de polímero preferidos de la invención tienen propiedades mejoradas en comparación con sus contrapartes de fármaco original no modificado. Los conjugados de polímero de la invención tienen una mayor permeación y retención (EPR) en los tejidos blanco ya que se acumulan pasivamente en dichos tejidos para que la entrega del fármaco se realice en los sitios deseados del cuerpo (ver Matsumara Y, Maeda H, "A NEW CONCEPT FOR MACOMOL?CDA THERAPEUTICS IN CÁNCER THERAPY; MECHANISM OF TUMORITROPIC ACCUMÜLATION OF PROT?INS AHD THE ANTITUMOR AGENT SMANCS" , Cáncer Res. 1986; 46:6387-92). Además, la gravedad de los efectos colaterales asociados con la administración de los conjugados de polímero de la invención es preferentemente comparable, o incluso más preferentemente es inferior a los efectos colaterales asociados con la administración del compuesto original. En particular, los conjugados preferidos, particularmente los que incluyen 3 o más moléculas de un agente antineoplásico tal como el irinotecan, cuando se administran a un paciente, producen menos leucopenia y diarrea que la molécula del fármaco original sin modificar. La gravedad de los efectos colaterales de los agentes antineoplásicos tales como la camptotecina y los compuestos similares a la camptotecina, puede evaluarse fácilmente (ver, por ejemplo, Kado y otros, Cáncer Chemotherapy and Pharmacology, Aug. 6, 2003). Se cree que los conjugados de polímero de la invención poseen reducidos efectos colaterales en comparación con el fármaco original no conjugado, debido a la acumulación de las moléculas del conjugado en el tejido blanco y lejos de otros sitios de probable toxicidad. A continuación se describirá en detalle cada una de estas características de las prodrogas de la invención. CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DEL PROFARMACO DE POLÍMERO Como se describió anteriormente, una prodroga de la invención incluye un polímero de múltiples brazos, es decir, que tiene tres o más brazos, donde el conjugado tiene la siguiente estructura generalizada: R(-Q-POLY?-X-D)q I Los brazos del profármaco de múltiples brazos son independientes entre sí. Es decir, cada uno de los "q" brazos del profármaco pueden estar compuestos de Q, POLYl? X, D, etc. diferentes. Típicamente, en dichas realizaciones una estructura generalizada corresponde a: R-.-QI-POLYJA-XI-DI) (Q2-POLY1B-X2-D2) (Q3-P0LY1C-X3-D3) ] , y así sucesivamente para cada uno de los brazos que surgen del núcleo orgánico central. Sin embargo, en general, cada brazo del profármaco de múltiples brazos es igual. Ahora describiremos en detalle cada uno de los componentes variables de la estructura I .

NÚCLEO ORGÁNICO, "R" En la estructura I, R es un radical del núcleo orgánico que posee de aproximadamente 3 a aproximadamente 150 átomos de carbono. Preferentemente, R contiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 50 átomos de carbono, y más preferentemente de aproximadamente 3 a aproximadamente 10 átomos de carbono. Es decir, R puede tener un número de átomos de carbono escogido del grupo que consiste en 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10. El núcleo orgánico opcionalmente puede contener uno o más heteroátomos (por ej . : 0, S o N) , dependiendo del curso de la molécula central en particular que se emplee. R puede ser lineal o cíclico y, típicamente, del mismo emanan al menos 3 brazos independientes del polímero, cada uno de los cuales puede tener al menos una fracción de agente activo unida covalentemente al mismo. Al ver la Estructura I, se ve que "q" corresponde al número de brazos del polímero que emanan de "R" . En algunos casos, puede suceder que uno o más de los brazos del polímero no tengan un agente activo unido covalentemente al mismo, sino que tengan un grupo funcional relativamente no reactivo o no reaccionado en su extremo, como consecuencia de una síntesis que no logró completarse. En este caso, D está ausente y la estructura individual de al menos uno de los brazos del polímero está en forma de precursor (o de un derivado del mismo) , es decir que en su extremo no tiene un agente activo, D, sino un grupo funcional no reaccionado. El radical orgánico del núcleo central, R, deriva de una molécula que ofrece un número de sitios de unión al polímero aproximadamente igual al número deseado de brazos del polímero hidrosoluble no peptídico deseado. Preferentemente, la molécula del núcleo central de la estructura del polímero de múltiples brazos es el residuo de un poliol, politiol o una poliamina que tiene al menos tres grupos hidroxilo, tiol o amino disponibles para la unión al polímero. Un "poliol" es una molécula que incluye varios (más de 2) grupos hidroxilo disponibles. Un "politiol" es una molécula que posee varios (más de 2) grupos tiol . Una "poliamina" es una molécula que posee varios (más de 2) de los grupos amino disponibles. Dependiendo del número deseado de brazos del polímero, el poliol, la poliamina o el politiol precursores (antes de la unión covalente de POLYi) típicamente contendrán de 3 a aproximadamente 25 hidroxilos, grupos amino, o grupos ortiol, respectivamente, preferentemente de 3 a 10 hidroxilos, grupos amino o grupos tiol (es decir, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10), más preferentemente contendrán de 3 a aproximadamente 8 (por ej.: 3, 4, 5, 6, 7 u 8) hidroxilos, grupos amino o grupos tiol aptos para la unión covalente de POLYx. El poliol, la poliamina o el politiol también pueden incluir otros grupos funcionales protegidos o no protegidos. En cuanto a los núcleos orgánicos derivados de los polioles o las poliaminas, si bien el número de átomos que intervienen entre cada hidroxilo o grupo amino varía, los núcleos preferidos son aquellos que tienen una longitud de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 átomos centrales, tales como átomos de carbono, entre cada hidroxilo o grupo amino, preferentemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 5. En cuanto a los átomos centrales que intervienen y su longitud, -CH2-, por ejemplo, es considerado como de la longitud de un átomo que interviene, si bien el grupo metileno en sí contiene tres átomos en total, ya que los H son sustituyentes del carbono y -CH2CH2-, por ejemplo, es considerado como de una longitud de dos átomos de carbono, etc. El poliol o la poliamina precursores en particular dependen del número deseado de brazos del polímero en el conjugado final. Por ejemplo, una molécula central de poliol o poliamina que tenga 4 grupos funcionales, Q, es apta para preparar una prodroga de acuerdo con la estructura I, con 4 brazos del polímero que se extienden desde el mismo y se unen covalentemente al agente activo. El núcleo de los precursores poliol o poliamina típicamente tendrá una estructura R-(0H)p o R-(NH2)P antes de la funcionalización con un polímero. El valor de p corresponde al valor de q de la estructura I, ya que cada grupo funcional, típicamente -OH o -NH2 de la molécula orgánica del núcleo original, si es esféricamente accesible y reactivo, está unido covalentemente a un brazo del polímero, POLYx. Obsérvese que en la estructura I, la variable "Q" , cuando se la toma en conjunto con R, típicamente representa un residuo del radical del núcleo orgánico descrito en la presente. Es decir, cuando se describen las moléculas preferidas del núcleo orgánico, particularmente por su nombre, las moléculas del núcleo se describen en su forma precursora y no en su forma radical después de la eliminación, por ejemplo, de un protón. Entonces, por ejemplo, si el radical del núcleo orgánico deriva del pentaeritritol, el poliol precursor posee la estructura C(CH2-OH)4, y el radical del núcleo orgánico, junto con Q, corresponde a C(CH20-) , donde Q es O. Como ejemplo de los polioles que se prefiere usar como núcleo del polímero se incluyen los polioles alifáticos que tienen de 1 a 10 átomos de carbono y de 1 a 10 grupos hidroxilo, incluyendo por ejemplo, etilenglilcol, alcano dioles, alquilo glicoles, alquidileno alquilo dioles, alquilo cicloalcano dioles, 1, 5-decalindiol, 4, 8-bis (hidroximetol) triciclodecano, cicloalquilideno dioles, dihidroxialcanos, trihidroxialcanos, etc. Entre los polioles cicloalifáticos se incluyen los azúcares de cadena recta o de anillo cerrado y los alcoholes de azúcar, tales como manitol, sorbitol, inositol, xilitol, quebrachitol, treitol, arabitol, eritritol, adonitol, dulcitol, facosa, ribosa, arabinosa, xilosa, lixosa, ramnosa, galactosa, glucosa, fructosa, sorbosa, mañosa, piranosa, altrosa, talosa, tagitosa, piranosida, sacarosa, lactosa, maltosa, etc. Otros ejemplos de polioles alifáticos son los derivados del gliceraldehído, tales como glucosa, ribosa, mañosa, galactosa y estereoisómeros relacionados. También se pueden usar polioles aromáticos tales como 1,1, 1-tris (4' -hidroxifenil) alcanos, 1, 1, 1-tris (4-hidroxifenil) etano, (1, 3-adamantanedil) difenol, 2,6-bis (hidroxialquil) cresoles, 2,2'alquileno-bis (6-t-butyl-4-4alquilfenoles) , 2,2' -alquileno-bis (t-butilfenoles) , catecol, alquilcatecoles, pirogallol, fluoroglicinol, 1,2,4-bencenetriol, resorcinol, alquilresorcinoles, dialquilresorcinoles, monohidrato de orcinol, olivetol, hidroquinona, alquilhidroquinonas, 1, l-bi-2-naftol, fenil hidroquinonas, dihidroxinaftálenos, 4 , 4 ' - (9-fluoreniliden) -difenol, antrarobina, ditranol, bifenoles de bis (hidroxifenil) metano, dialquilestilbesteroles, bis (hidroxigenil) alcanos, bisfenol-A y sus derivados, meso-hexestrol, ácido nordihidroguaiarético, calixarenos y sus derivados, ácido tánico, etc. Otros polioles centrales que se puede utilizar son éteres de corona ciclodextrinas, dextrinas y otros carbohidratos (por ej . : monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos, almidones y amilasa) . Entre los polioles preferidos se incluyen glicerol, trimetilolpropano, azúcares reductores tales como sorbitol o pentaeritritol, y oligómeros de glicerol, tales como hexaglicerol. Un polímero de 21 brazos puede sintetizarse usando hidroxipropil-ß-ciclodextrina, que tiene 21 grupos hidroxilo disponibles. Entre los ejemplos de poliaminas se inclµyen las poliaminas alifáticas, tales como dietilentriamina, N,N' ,N"-trimetildietilentriamina, pentametildietilentriamina, trietilentetramina, tetraetilenpentamina, pentaetilenhexamina, dipropilentriamina, tripropilentetramina, bis-(3~ aminopropil) -amina, bis- (3-aminopropil) -metilamina y N,N-dimetildipropilentriamina. Entre las poliaminas que se encuentran en la naturaleza y que pueden usarse en la presente invención se incluyen putrescina, espermidina y espermita. Hay numerosos análogos de las pentaminas, tetraminas, oligoaminas y pentamidinas aptas para usar en la presente invención descritas en Bacchi y otros, Antimicrobian Agentes and Chemotherapy, January 2002, p. 55-61, Vol. 46. No. 1, que se incorporan por referencia a la presente. A continuación se observan ejemplos de estructuras que corresponden a la porción del radical orgánico del conjugado, R, y el correspondiente conjugado, suponiendo que cada uno de los hidroxilos del poliol original ha sido transformado en un brazo del polímero. Cabe destacar que los radicales orgánicos que se observan a continuación, derivados de los polioles, incluyen los oxígenos que, en el contexto de la estructura I, para los brazos que son brazos del polímero, se consideran parte de Q. No es necesario que todos los hidroxilos, por ejemplo, un radical orgánico derivado del poliol, formen parte de un brazo del polímero. En los siguientes ejemplos ilustrativos, Q se representa como 0, pero puede ser igualmente considerado como correspondiente a S, -NH- o -NH-C (O)-.

RADICAL ORGÁNICO * EJEMPLO DE CONJUGADO QrfOVíl?.D D-X-K>t.YyQ í ? Q-P0-.Vj.X-D "Q-POLYfcX-D a I?-¡_ ffl ÍM w WA ( ^^ ^> Ver el conjug do a continuación — X c: Q«BS»?JW V-A vt Vfc? * incluye Q. ENLACES Q Y X Los enlaces entre el radical orgánico, R, y el segmento del polímero, POLY?, o entre POLYi y el agente activo, D, son el resultado de la reacción de diversos grupos reactivos contenidos en R, POLYx y D. La química de acople en particular empleada dependerá de la estructura del agente activo, de la posible presencia de múltiples grupos funcionales dentro de la molécula activa, de la necesidad de cumplir con pasos de protección/desprotección, de la estabilidad química del agente activo y de otros factores similares, y podrá determinarla fácilmente cualquier experto en la materia en base a los lineamientos de la presente. Pueden encontrarse ejemplos de química de enlace útiles para preparar los conjugados de polímero de la invención, por ejemplo, en Wong, S.H. (1991), "Chemistry of Protein Conjugation and Crosslinking" , CRC Press, Boca Ratón, FL y en Brinkley, M. (1992) "A Brief Survey of Methods for Preparing Protein Conjugates with Dyes, Haptens and Crosslinking Reagent s" en Bioconjug. Chem. , 3, 2013. Como ya se expresó, el enlace general entre el núcleo del polímero de múltiples brazos y la molécula de cada fármaco preferentemente incluye una porción degradable hidrolíticamente, tal como un enlace de éster, de modo que el agente activo se libere a lo largo del tiempo desde el núcleo del polímero de múltiples brazos. Los conjugados poliméricos de múltiples brazos previstos en la presente (como también las correspondientes moléculas de precursor del polímero reactivo, etc.) incluyen un segmento conectador, Q, y un segmento espaciador, X. Entre los ejemplos de espaciadores o conectadores se pueden mencionar segmentos tales como los escogidos independientemente del grupo que consiste en: -O-, -S-, -NH-, -C(O)-, -O-C(O)-, -C(0)-0-, -C(0)-NH-, -NH-C(0)-NH-, -0-C(0)-NH-, -C(S)-, -CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-, -0-CH2-, -CH2-0-, -0-CH2-CH2-, -CH2-0-CH2-, CH2-CH2-0-, -0-CH2-CH2-CH2- , -CH2-0-CH2-CH2- , -CH2-CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-CH2-0-, -0-CH2-CH2-CH2-CH2- , -CH2-0-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-0-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-0-CH2- , -CH2-CH2-CH2-CH2-0-, -C(0)-NH-CH2-, -C (O) -NH-CH2-CH2- , -CH2-C(0)-NH-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-NH-, -C (O) -NH-CH2-CH2-CH2- , -CH2- C(O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-, -C(O) -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-CH2- , -CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2- , -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2- , -CH2-CH2-CH2-C(0) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-C (O) -NH- , -C(0)-0-CH2-, -CH2-C(0) -0-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-0-CH2-, -C (O) -0-CH2-CH2- , -NH-C(0)-CH2-, -CH2-NH-C(0) -CH2-, -CH2-CH2-NH-C (O) -CH2- , -NH-C (O) -CH2-CH2- , -CH2-NH-C (O) -CH2-CH2- , -CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -C(O) -NH-CH2-, -C(O) -NH-CH2-CH2-, -O-C (O) -NH-CH2- , -O-C(0)-NH-CH2-CH2-, -0-C(0)-NH-CH2-CH2-CH2-, -NH-CH2-, -NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2-, -CH2-CH2-NH-CH2-, -C(0)-CH2-, -C(0)-CH2-CH2-, -CH2-C(0)-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH- , -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) - , -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2- CH2-NH-C (O) -CH2- , -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -CH2- CH2-, -O-C(O)-NH-[CH2]0-6-(OCH2CH2)0.2-, -C (O) -NH- (CH2) ?_6-NH-C(O)-, -NH-C(0)-NH- (CH2)!_6-NH-C(0)-, -O-C (O) -CH2- , -O-C(O)-CH2-CH2-, y -0-C(0)-CH2-CH2-CH2-.

En muchos de estos ejemplos, un grupo cicloalquileno simple, por ej . 1,3- o 1,4-ciclohexileno, puede reemplazar a cualquier grupo alquileno de dos, tres o cuatro carbonos. Sin embargo, a los fines de la divulgación de la presente patente, una serie de átomos no es una fracción espaciadora cuando la serie de átomos es inmediatamente adyacente a un segmento del polímero hidrosoluble y la serie de átomos no es más que otro monómero, de modo que la fracción espaciadora propuesta representaría una mera extensión de la cadena del polímero. Un espaciador o un conectador como el descrito aquí también puede incluir una combinación de dos o más cualesquiera de los grupos antes descritos, en cualquier orientación. En relación con la estructura I, Q es un conectador, preferentemente uno hidrolíticamente estable. Típicamente, Q contiene al menos un heteroátomo tal como O, S o NH, donde el átomo proximal a R en Q, si se lo toma junto con R, típicamente representa un residuo del radical orgánico central R. En general, Q contiene de 1 a aproximadamente 10 átomos, o de 1 a aproximadamente 5 átomos. Q típicamente contiene uno de los siguientes números de átomos; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10. Algunos ejemplos de Q son O, S o -NH-C (O)-. Nuevamente, con referencia a la estructura I, X es un espaciador que incluye un enlace hidrolizable, donde el enlace hidrolizable está unido directamente al agente activo, D. Típicamente, al menos un átomo del enlace hidrolizable está contenido en el agente activo en su forma sin modificar, de modo que en el momento en que se produce la hidrólisis del enlace hidrolizable incluido dentro de X, se libera el agente activo, D. En términos generales, el espaciador tiene una longitud atómica de aproximadamente 4 átomos a aproximadamente 50 átomos, o más preferentemente de aproximadamente 5 átomos a aproximadamente 25 átomos, o aún más preferentemente de aproximadamente 5 átomos a aproximadamente 20. átomos, Típicamente, es espaciador tiene una longitud de átomos escogida del grupo que consiste en 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 y 20. Cuando se analiza la longitud de la cadena de átomos, sólo se tienen en cuenta los átomos que contribuyen a la distancia general . Por ejemplo, un espaciador de la estructura -CH2-C (O) -NH-CH2CH20-CH2CH20-C(0) -O tiene una longitud de cadena de 11 átomos, ya que se considera que los sustituidores no contribuyen significativamente a la longitud del espaciador. En otra realización en particular, X posee la estructura: Y-Z, donde Y es un fragmento espaciador unido covalentemente a Z, un enlace degradable hidrolíticamente. En ciertas realizaciones, Z en sí no puede constituir un enlace degradable hidrolíticamente; sin embargo, cuando se lo toma junto con Y, o al menos con una porción de Y, forma un enlace que es degradable hidrolíticamente. En una realización aún más particular del espaciador, X, Y tiene a estructura (CRxRy)a- - (CRxRy) - (CH2CH20) c- en la cual cada Rx y R2, en cada aparición, es independientemente H o un radical inorgánico escogido del grupo compuesto por alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, a oscila entre 0 y 12 (es decir, puede ser 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12), b oscila entre 0 y 12 (es decir, puede ser 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, o 12), K se escoge entre -C(O)-, -C(0)NH-, -NH-C(O)-, -O-, -S-, 0~C(0)-, C(0)-0-, 0-C(0)-0-, 0-C(0)-NH-, NH-C (O)-, c oscila entre 0 y 25 y Z se escoge entre C(O)-O-, 0-C(0)-0, -0-C(0)-NH y NH-C(0)-0-. La estructura particular de K y Z dependerá de los valores individuales de a, b y c, de modo que ninguno de los siguientes enlaces dé como resultado la estructura general del espaciador X, -O-O-, NH-O-, NH-NH-. Preferentemente, Y incluye (CH2)a-C (O)NH- (CH2) 0,?~ (CH2CH20)0-?o. En otra realización del espaciador X, Y tiene la estructura: - (CRxRy) a-K- (CRxRy)b- (CH2CH2NH) c- , donde las variables tienen los valores previamente descritos. En ciertos casos, la presencia de fragmentos cortos de óxido de etileno o etilamina en el espaciador, X, puede ser útil para alcanzar un buen rendimiento durante la preparación del conjugado del profármaco, ya que la presencia del conectador puede ayudar a sortear los problemas asociados con el impedimento esférico, debido al polímero reactivo de múltiples brazos, a la estructura del agente activo, o a una combinación de ambos. Preferentemente, c se escoge del grupo compuesto por 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10. Preferentemente, Rx y Ry, en cada aparición, son independientemente H o un alquilo inferior. En una realización, Rx y Ry, en cada aparición, son H. En otra realización, a oscila entre 0 y 5. En otra realización, b oscila entre 0 y 5; es decir, se escoge entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5. En otra realización, c oscila entre 0 y 10. En otra realización, K es -C(0)-NH. Cualquiera de las realizaciones descritas en la presente tiene por objeto aplicarse no sólo a la estructura generalizada I sino también extenderse a combinaciones de realizaciones en particular. En otra realización, Rx y Ry, en cada aparición, son H, a es 1, K es -C(0)-NH y b es 0 ó 1. Algunos ejemplos representativos de X son -CH2-C(0)-NH-CH2-C(0)0- (aquí, Y corresponde a -CH2-C(0) -NH-CH2 y Z corresponde a -C(O)-O-) y -CH2-C(0) -NH- (CH2-CH20) 2-C (O) -O-(aquí, Y corresponde a -CH2-C(0) -NH- (CH2-CH20) 2 y Z corresponde a -C(O)-O-).

EL POLÍMERO POLYI En la estructura I, POLYx representa un polímero hidrosoluble no peptídico. En cada brazo del polímero de la estructura I, POLYx que se escoge independientemente, si bien preferentemente, cada brazo del polímero incluirá el mismo polímero. Preferentemente, cada uno de los brazos (es decir, todos los (-Q-POLYí-X-D) de la estructura I son idénticos. Y se pueden utilizar diversos polímeros no peptídicos e hidrosolubles para formar un conjugado de acuerdo con la presente invención. Entre los polímeros aptos se incluyen, sin limitación, poli (alquilenglicoles) , copolímeros de etilenglicol y propilenglicol, alcohol (poli) olefínico, poli (vinilpirrolidona) , poli (hidroxialquilmetacrila ida) , poli (hidroxialquilmetacrilato) , poli (sacáridos) , ácido poli (alfa-hidroxi) , ácido poli (acrílico) , alcohol poli (vinílico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (N-acrilolmorfolina) , tales como los descritos en la Patente de los EE.UU. No. 5,629,384, que queda totalmente incorporada a la presente por referencia, y los copolímeros, terpolímeros y mezclas de uno o más de los antes mencionados.

Preferentemente, POLYi es un polietilenglicol o PEG. POLYi puede tener cualquier número de geometrías o formas, incluso cadenas lineales, puede ser ramificado, bifurcado, etc. aunque preferentemente POLYx es lineal (es decir, en cada brazo de la estructura general de múltiples brazos) o bifurcado. Una estructura preferida para una prodroga de polímero de múltiples brazos con una configuración de polímero "bifurcado" es la siguiente: aar F representa un grupo que se bifurca y las restantes variables son las descritas previamente. Preferentemente, el grupo de bifurcación, F, incluye o es (-CH) , si bien también puede ser un átomo de nitrógeno (N) . De este modo, cada brazo del polímero se bifurca para tener dos fragmentos de agente activo unidos de manera covalente al mismo, en lugar de uno. En la Patente de los EE.UU. No. 6,362,254 se describen ejemplos de polímeros bifurcados útiles para preparar un polímero de múltiples brazos del tipo que se observa en la Fig. XII.

Cuando POLYx es PEG, su estructura típicamente incluye - (CH2CH20)n-, donde n oscila entre aproximadamente 5 y aproximadamente 400, preferentemente entre aproximadamente y aproximadamente 350, o entre aproximadamente 20 y aproximadamente 300. En las realizaciones de múltiples brazos descritas en la presente, cada brazo del polímero, POLYx, típicamente tiene un peso molecular que corresponde a uno de los siguientes: 200, 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 7500, 8000, 9000, 10000, 12.000, 15000, 17.500, 18.000, 19.000, 20.000 daltons o más. Los pesos moleculares en general de las configuraciones de polímeros de múltiples brazos aquí descritas (es decir, el peso molecular del polímero de múltiples brazos como un todo) en general corresponden a uno de los siguientes: 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2400, 2800, 3200, 3600, 4000, 6000, 8000, 12.000, 16.000, 20.000, 24.000, 28.000, 30.000, 32.000, 36.000, 40.000, 48.000, 60.000 o más. Típicamente el peso molecular en general de un polímero de múltiples brazos de la invención oscila entre aproximadamente 800 y aproximadamente 60.000 daltons .

AGENTE ACTIVO, D Volviendo ahora a la estructura I, D es una fracción de agente activo y q (el número de brazos independientes del polímero) oscila entre aproximadamente 3 y aproximadamente 50. Preferentemente, q oscila entre aproximadamente 3 y aproximadamente 25. Más preferentemente, q oscila entre 3 y aproximadamente 10 y posee un valor de 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10. La fracción del agente activo, D, contiene al menos un grupo funcional apto para unirse covalentemente al polímero de múltiples brazos descrito en la presente para formar un enlace hidrolizable, de modo que en el momento de la hidrólisis, se libere el agente activo en su forma sin modificar. De acuerdo con una realización de la invención, un conjugado de prodroga se caracteriza por ser un polímero que tiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 25 moléculas de agente activo unidas covalentemente al mismo. Más particularmente, el conjugado consiste en un polímero hidrosoluble que tiene 3, 4, 5,6, 7, 8, 9,10, 11 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 ó 25 moléculas de agente activo unidas covalentemente al mismo. En otra realización, el conjugado de la invención tiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 8 moléculas de agente activo unidas covalentemente al polímero hidrosoluble. Típicamente, aunque no en forma necesaria, el número de brazos del polímero se corresponderá con el número de agentes activos unidos covalentemente al polímero hidrosoluble . En otra realización, en lugar de tener múltiples brazos de polímero que emanan de un núcleo radical orgánico central, un conjugado de la invención se caracteriza por ser un polímero hidrosoluble que tiene fracciones de agente activo unidas covalentemente al mismo, cada una preferentemente unida en forma covalente por medio de un enlace degradable. En dicha realización, la estructura del conjugado de prodroga de polímero se describe generalmente como POLYi (X-D) q, donde POLYi, Xi7 D y q con como se describe anteriormente y el polímero, típicamente un polímero lineal, posee "q" fracciones de agente activo unidas al mismo, típicamente a longitudes discretas a lo largo de la cadena del polímero, a través del espaciador X que contiene un enlace hidrolizable. En una realización específica, la fracción de agente activo es una molécula pequeña que tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 1000. En otras realizaciones, el fármaco de molécula pequeña tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 800, o incluso inferior a aproximadamente de 750. En otra realización, el fármaco de molécula pequeña tiene un peso molecular inferior a aproximadamente 500 o, en algunos casos, inferior a aproximadamente 300.

Las fracciones de agente activo preferidas incluyen los agentes antineoplásicos. Son particularmente preferidos los oncolíticos que tienen al menos un grupo hidroxilo . Un tipo preferido de agentes activos son las camptotecinas . En una realización, una camptotecina apta para usar en la invención es la que corresponde a la estructura: VII donde R1-R5 son independientemente escogidos del grupo compuesto por hidrógeno, halo, acilo, alquilo (por ej . : C1-C6 alquilo) , alquilo sustituido, alcoxi (por ej . : C1-C6 alcoxi) , alcoxi sustituido, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, ciano, nitro, azido, amido, hidracina, amino, amino sustituido (por ej . : monoalquilamino y dialquilamino) , hidroxicarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, carbamoiloxi, arilsulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, -C(R7)=N~ (0)i-R8, donde R7 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o arilo, i es 0 o 1 y R8 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o heterociclo; y R9C(0)0- donde R9 es halógeno, amino, amino sustituido, heterociclo, heterociclo sustituido, o R10-O- (CH2)m-, donde m es un entero de 1-10 y R10 es alquilo, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, heterociclo o heterociclo sustituido; o R2 junto con R3 o R3 junto con R4 forman metilendioxi, etilendioxi o etilenoxi sustituidos o no sustituidos; R6 es H u OR' , donde R' es alquilo, alquenilo, cicloalquilo, haloalquilo o hidroxialquilo; y L es el sitio de unión a X. En una realización en particular, D es irinotecan, donde el H en la posición 20-hidroxilo está ausente en el conjugado final de prodroga de múltiples brazos.

Entre los agentes activos aptos para usar en esta invención se incluyen: hipnóticos y sedantes, psicoenergizantes, tranquilizantes, fármacos respiratorios, antiespasmódicos, relajantes musculares, antiparkinsonianos (antagonistas de la dopamina) , analgésicos, antiinflamatorios, fármacos contra la ansiedad (ansiolíticos) , supresores del apetito, antimigrañosos, contractotes musculares, antiinfecciosos (antibióticos, antivirales, antifúngicos, vacunas) , antiartríticos, antimaláricos, antieméticos, antiepilépticos, broncodilatadores, citoquinas, factores de crecimiento, antineoplásicos, antitrombóticos, antihipertensivos, fármacos cardiovasculares, antiarrítmicos, antioxidantes, antiasmáticos, agentes hormonales, incluidos los anticonceptivos, agentes simpaticomiméticos, diuréticos, reguladores de los lípidos, antiandrógenos, antiparasitarios, anticoagulantes, neoplásicos, antineoplásicos, hipoglucemiantes, agentes y suplementos nutritivos, suplementos para el crecimiento, antientéricos, vacunas, anticuerpos, agentes para diagnóstico y medios de contraste. Más particularmente, el agente activo puede pertenecer a una de una serie de clases estructurales, incluyendo sin limitación, moléculas pequeñas, oligopéptidos, polipéptidos o imitadores de proteínas, fragmentos o análogos, esteroides, nucleótidos, oligonucleótidos, electrolitos, y otros similares. Preferentemente, un agente activo para usar en la invención posee un grupo libre hidroxilo, carboxilo, tio, amino u otro similar (es decir, un "asa de unión") apto para unirse covalentemente al polímero. Preferentemente, un agente activo posee al menos un grupo funcional apto para formar un enlace hidrolizable cuando se produce su reacción con un precursor de polímero de múltiples brazos apto para formar un conjugado de prodroga de la invención.

Alternativamente, el fármaco se modifica mediante el agregado de un "asa de unión" adecuada, preferentemente mediante la conversión de uno de sus grupos funcionales existentes en un grupo funcional apto para formar un enlace covalente hidrolizable entre el polímero de múltiples brazos y el fármaco. Idealmente, dicha modificación no debería afectar negativamente de manera significativa el efecto terapéutico o la actividad del agente activo. Es decir, la modificación de un agente activo para facilitar su unión a un polímero de múltiples brazos de la invención no debería producir una reducción superior al 30% de su bioactividad respecto de la que tiene el agente activo original antes de la modificación. Más preferentemente, la modificación de un agente activo para facilitar su unión a un polímero de múltiples brazos de la invención no debería producir una reducción superior al 25%, 20%, 15%, 10% o 5% de su bioactividad respecto de la que tiene el agente activo original antes de la modificación.

Entre los ejemplos específicos de agentes activos se incluyen las proteínas, y los imitadores de moléculas pequeñas de las mismas y fragmentos activos (incluidas las variantes) de los siguientes agentes: aspariginasa, amdoxovir (DAPD) , antida, becaplermina, calcitoninas, cianovirina, denileukin diftitox, eritropoyetina (EPO) , agonistas de la EPO (por ej . : péptidos de 10-40 aminoácidos de longitud y que incluyan la secuencia particular del núcleo descrita en WO 96/40749) , alfa-dornasa, proteína estimulante de la eritropoyesis (NESP) , factores de coagulación tales como Factor V, Factor VII, Factor Vlla, Factor VIII, Factor IX, Factor X, Factor XII, Factor XIII, factor de von Willebrand, ceredasa, cerezima, alfa-glucosidasa, colágeno, ciclosporina, alfa-defensinas, beta-defensinas, exedin 4, factor estimulante de colonias de granulocitos (GCSF) , trombopoyetina (TPO) , inhibidor de la alfa-1-proteinasa, elcatonina, factor estimulante de colonias de macrófagos granulocitos (GMCSF) , fibrinógeno, filgrastima, hormona del crecimiento humano (hGH) , hormona liberadora de hormona del crecimiento (GHRH) , GRO-beta, anticuerpos GRO-beta, proteínas morfogénicas del hueso tales como proteína morfogénica del hueso-2, proteína morfogénica del hueso-6, OP-1; factor de crecimiento de fibroblastos ácido, factor de crecimiento de fibroblastos básico, ligando CD-40, heparina, albúmina sérica humana, heparina de bajo peso molecular (LMWH) , interferones tales como interferón alfa, interferón beta, interferón gamma, interferón omega, interferón tau, interferón de consenso, interleuquinas y receptores de las interleuquinas tales como receptor de interleuquina 1, interleuquina 2, proteínas de fusión interleuquina 2, antagonista del receptor de interleuquina 1, interleuquina 3, interleuquina 4, receptor de interleuquina 4, interleuquina 6 , interleuquina 8 , interleuquina 12 , receptor de interleuquina 13, receptor de interleuquina 17, lactoferrina y fragmentos de lactoferrina, hormona liberadora de hormona luteinizante (LHRH) , insulina, proinsulina, análogos de la insulina (por ej . : insulina monoacilada, tal como la descrita en la Patente de los EE.UU. No. 5,922,675), amilina, péptido C, somatostatina, análogos de la somatostatina incluidos octreotida, vasopresina, hormona estimulante del folículo (FSH) , vacuna antigripal, factor de crecimiento similar a la insulina (IGF) , insulinotropina, factor estimulante de las colonias de macrófagos, activadores del plasminógeno tales como alteplasa, urocinasa, reteplasa, estreptocinasa, pamiteplasa, lanoteplasa y tenecteplasa, factor de crecimiento nervioso (NGF) , osteoprotegerina, factor de crecimiento derivado de las plaquetas, factores de crecimiento tisular, factor de crecimiento transformador 1, factor de crecimiento endotelial vascular, factor inhibidor de la leucemia, factor de crecimiento de karatinocitos (KGF) , factor de crecimiento glial (GGF) , receptores de células T, moléculas/antígenos CD, factor de necrosis tumoral (TNF) , proteína qui ioatractiva de monocitos 1, factores de crecimiento endotelial, hormona paratiroidea (PTH) , péptido similar al glucagón, somatotropina, limosina alfa 1, inhibidor de la timosina alfa 1 Ilb/IIIa, timosina beta 10, timosina beta 9, timosina beta 4, antitripsina alfa 1, compuestos de fosfodiesterasa (PDE) , VLA-4 (antígeno muy tardío 4) inhibidores del VLA-4, bisfosfonatos, anticuerpos contra el virus sincitial respiratorio, gen regulador de transmembrana de la fibrosis quística (CFTR) , desoxirribonucleasa (Dnasa) , proteína bactericida/mejoradora de la permeabilidad (BPI) , anticuerpo anti-CMV. Entre los anticuerpos monoclonales, a modo de ejemplo, se pueden citar: etanercept (una proteína de fusión dimérica que consiste en la porción extracelular de unión al ligando del receptor de TNF 75 kD humano unida a la porción Fe de la IgGl) , abciximab, afeliomamab, basiliximab, daclizumab, infliximab, ibritumomab, tiuexatan, mitumomab, muromonab-CD3, conjugado de tositumomab y yodo 131, olizumab, rituximab y trastuzumab (herceptina) .

Entre otros agentes aptos se pueden mencionar, sin carácter limitativo, los siguientes: a ofostina, amiodarona, ácido aminocaproico, aminohipurato sódico, aminoglutetimida, ácido aminolevulínico, ácido aminosalicílico, amsacrina, anagrelida, anastrozol, asparaginasa, antraciclinas, bexaroteno, bicalutamida, bleomicina, buserelina, busulfan, cabergolina, capecitabina, carboplatino, carmustina, clorambucina, cilastina sódica, cisplatino, cladribina, clodronato, ciclofosfamida, ciproterona, citarabina, camptotecinas, ácido 13-cis retinoico, todos los ácidos trans-retinoicos, dacarbazina, dactinomicina, daunorrubicina, deferoxamina, dexametasona, diclofenac, dietilestilbestrol, docetaxel, doxorrubicina, epirrubicina, estramustina, etopósido, exemestano, fexofenadina, fludarabina, fludcortisona, fluorouracilo, fluoximes erona, flutamida, gemcitabina, epinefrina, L-dopa, hidroxiurea, idarrubicina, ifosfamida, imatinib, irinotecan, itraconazol, goserelina, letrozol, leucovorina, levamisol, lisinopril, levotiroxina sódica, lomustina, mecloretamina, medroxiprogesterona, megestrol, melfalan, mercaptopurina, bitartrato de metaraminol, metotrexato, metoclopramida, mexiletina, mitomicina, mitotano, motoxantrona, naloxona, nicotina, nilutamida, octreotida, oxaliplatino, pamidronato, pentostatina. pilcamicina, porfimero, prednisona, procarbazina, proclorperazina, ondansetron, raltitrexed, sirólimus, estreptozocina, tracrólimus, tamoxifeno, temozolomida, tenipósido, testosterona, tetrahidrocanabinol , talidomida, tioguanina, tiotepa, topotecan, tretinoína, valrubicina, vinblastina, vincristina, vindesina, vinorelbina, dolasetrón, granisetrón, formoterol, fluticasona, leuprolida, modazolam, alprazolam, amfotericina B, podofiloxinas, antivirales nucleósidos, aroil hidrazonas, sumatriptán, macrólidos tales como eritromicina, oleandomicina, troleandomicina, roxitromicina, claritromicina, davercina, azitromicina, fluritromicina, diritromicina, josamicina, espiromicina, midecamicina, leucomicina, miocamicina, rokitamicina, andazitromicina y swinolide A, fluoroquinolonas tales como ciprofloxacina, ofloxacina, levofloxacina, trovafloxacina, alatrofloxacina, moxifloxacina, norfloxacina, enoxacina, grepafloxacina, gatifloxacina, lomefloxacina, esparfloxacina, temafloxacina, pefloxacina, amifloxacina, fleroxacina, tosufloxacina, prurifloxacina, irloxacina, pazufloxacina, clinafloxacina y sitafloxacina; aminoglucósidos tales como gentamicina, netilmicina, paramecina, tobramicina, amikacina, kanamicina, neomicina y estreptomicina, vancomicina, teicoplanina, rampolanina, mideplanina, colistina, daptomicina, gramicidina, colistimetato; polimixinas tales como polimixina B, capreomicina, bacitracina, penems; penicilinas, incluidos los agentes sensibles a la penicilinasa tales como penicilina G, penicilina V; agentes resistentes a la penicilinasa tales como meticilina, oxacilina, cloxacilina, dicloxacilina, floxacilina, nafcilina, agentes activos contra microorganismos gramnegativos tales como ampicilina, amoxicilina y hetacilina, cilina y galampicilina; penicilinas anti-pseudomonas tales como carbenicilina, ticarcilina, azlocilina, mezlocilina y piperacilina; cefalosporinas tales como cefpodoxima, cefprozil, ceftbuten, ceftizoxima, ceftriaxona, cefalotina, cefapirina, cefalexina, cefradrina, cefoxitina, cefamandol, cefazolina, cefaloridin , cefaclor, cefadroxilo, cefaloglicina, cefuroxima, ceforanida, cefotaxima, cefatrizina, cefacetrilo, cefepima, cefixima, cefonicida, cefoperazona, cefotetán, ceftazidima, loracarbef y moxalactam, monobactámicos tales como aztreonan; y carbapenems tales como imipenem, meropenem, isetionato de pentamidina, sulfato de albuterol, lidocaína, sulfato de metaproterenol, diprepionato de beclometasona, acetamida de triamcinolona, acetonita de budesonida, fluticasona, bromuro de ipratropio, flunisolida, cromolín sódico y tartrato de ergota ina; taxanos tales como paclitaxel; SN-38 y tirfostinas . Los ejemplos de fármacos antes enunciados incluyen, en la medida en que corresponda, los análogos, agonistas, antagonistas, inhibidores, isómeros, polimorfos y formas de sales farmacéuticamente aceptables de los mismos. Como ya se describió anteriormente, una clase preferida de agentes activos son las ca ptotecinas . El término "compuesto de camptotecina", en sentido en que se lo utiliza en la presente, incluye a la planta alcaloide 20 (S) -camptotecina, como también a sus derivados farmacéuticamente activos, análogos y metabolitos de la misma. Entre los ejemplos de derivados de la camptotecina se pueden mencionar, sin limitación: 9-nitro-20 (S) -camptotecina, 9-amino-20 (S) -camptotecina, 9-metil-camptotecina, 9-cloro-camptotecina, 7-etil-camptotecina, 10-metil-camptotecina, 10-cloro-camptotecina, 10-bromo-camptotecina, 10-fluoro-camptotecina, 9-metoxi-camptotecina, 11-fluoro-camptotecina, 7-etil-10-hidroxi-camptotecina (SN38) , 10, 11-metilendioxi-camptotecina y 10, 11-etilendioxi-camptotecina y 7- (4-metilpiperazinmetileno) -10, 11-metilendioxi-camptotecina, 7-etil-10- (4- (1-piperidino) -1-piperidino) -carboniloxi-camptotecina y 11-hidroxi-camptotecina. Los compuestos de camptotecina particularmente preferidos son camptotecina, irinotecan y topotecan. La planta alcaloide camptotecina, nativa y no sustituida, puede obtenerse mediante la purificación del extracto natural o bien en la Fundación de Investigaciones Oncológicas Stehlin {Stehlin Foundation for C ncer Research, Houston, Texas) . Las camptotecinas sustituidas pueden obtenerse mediante métodos publicados en la literatura o bien adquirirse a través de un proveedor. Por ejemplo, la 9-nitro-camptotecina puede adquirirse a través de SuperGen, Inc. (San Ramón, California) y la 9-amino-camptotecina puede obtenerse a través de Idee Pharmaceuticals (San Diego, California) . La camptotecina y diversos análogos y derivados pueden obtenerse también a través de proveedores de insumos químicos finos, como Sigma Chemicals . En la siguiente Fórmula XI se ilustran los compuestos de camptotecina preferidos.

Fórmula XI donde R?-R5 son independientemente escogidos del grupo compuesto por hidrógeno, halo, acilo, alquilo (por ej . : C1-C6 alquilo) , alquilo sustituido, alcoxi (por ej . : C1-C6 alcoxi) , alcoxi sustituido, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, ciano, nitro, azido, amido, hidracina, amino, amino sustituido (por ej . : monoalquilamino y dialquilamino) , hidroxicarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, carbamoiloxi, arilsulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, -C(R7)=N- (0)i-R8, donde R7 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o arilo, i es 0 ó 1 y R8 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o heterociclo; y R9C(0)0- donde R9 es halógeno, amino, amino sustituido, heterociclo, heterociclo sustituido, o R?0-O- (CH2)m-, donde m es un entero de 1-10 y Rio es alquilo, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, heterociclo o heterociclo sustituido; o R2 junto con R3 o R3 junto con R4 forman metilendioxi, etilendioxi o etilenoxi sustituidos o no sustituidos; R6 es H u OR' , donde R' es alquilo, alquenilo, cicloalquilo, haloalquilo o hidroxialquilo; y Entre los ejemplos de grupos sustituyentes se incluyen los grupos hidroxilo, amino, amino sustituido, halo, alcoxi, alquilo, ciano, nitro, hidroxicarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, arilo (por ej . : fenilo) , y gruposheterociclo y glicosil . En una realización de la invención, la molécula pequeña no es taxol o no está basado en taxol . Otros agentes activos preferidos para preparar un conjugado de prodroga de polímero de múltiples brazos descrito en la presente son: platinos, análogos de la oximorfona, esteroides, quinolonas, isoquinolonas y fluoroquinolonas y nucleósidos y nucleótidos. A continuación se observa la estructura de compuestos ilustrativos de cada una de las clases estructurales antes descritas.

Naloxona Metilnalrexona arabina 25 MÉTODO DE PREPARACIÓN DE UN CONJUGADO DE PRODROGA DE POLÍMERO DE MÚLTIPLES BRAZOS Los polímeros reactivos de múltiples brazos, tales como los empleados para preparar una prodroga de la invención, pueden prepararse fácilmente con materiales disponibles en el comercio, en base a la orientación que se incluye en la presente y los conocimientos en el arte de la síntesis química. Los PEG de múltiples brazos con grupos hidroxilo terminales que tienen un núcleo de pentaeritritol o un núcleo de glicerol pueden adquirirse en Néctar, Huntsville, Alabama. Dichos PEG de múltiples brazos pueden usarse directamente para acoplarse a agentes activos, por ejemplo un grupo carboxilo en una posición apta para el acople, por ejemplo para obtener una prodroga de polímero que tenga una unión éster con un carboxilo hidrolizable. Alternativamente, los hidroxilos terminales presentes en un precursor de un polímero de múltiples brazos pueden oxidarse para formar grupos carboxilo terminales, por ejemplo para acoplarse a los hidroxilos presentes en un agente activo. Alternativamente, un polímero de múltiples brazos para preparar una prodroga de la invención puede prepararse sintéticamente. Por ejemplo, se pueden adquirir varios materiales de núcleo de poliol aptos en proveedores de productos químicos tales como Aldrich (St. Louis, Missouri) . Los hidroxilos terminales del poliol se convierten primero en su forma aniónica usando, por ejemplo, una base fuerte para obtener un sitio apto para iniciar la polimerización, seguido de la polimerización directa de las subunidades de monómero, por ej . : óxido de etileno, en el núcleo. Se deja continuar la formación de la cadena hasta alcanzar la longitud deseada de la cadena del polímero en cada uno de los brazos y luego se termina la reacción, por ej . deteniendo la reacción. En un método alternativo, se puede preparar sintéticamente un precursor del polímero de múltiples brazos activado de las prodrogas de la invención obteniendo en primer lugar un material de núcleo de poliol deseado y haciendo reaccionar al poliol en condiciones adecuadas con un mesilato de PEG heterobifuncional de la longitud deseada, donde el extremo del PEG sin mesilato puede estar opcionalmente protegido para evitar la reacción con el núcleo de poliol. El precursor del polímero de múltiples brazos resultante es, de este modo, apto para otras transformaciones o para el acople directo con un agente activo, una vez realizada la desprotección, si fuera necesario. Se pueden preparar precursores de polímero de múltiples brazos basados en núcleos de poliamino, por ejemplo, mediante acople directo con un reactivo de polímero activado con un agente acilante tal como un éster de NHS, un carbonato de succinimidilo, un éster de BTC u otro similar para obtener precursores de polímero de múltiples brazos que tengan un conector amida, Q. Alternativamente, se puede acoplar una molécula central que posee múltiples grupos amino con un polímero terminado en aldehido, tal como PEG, mediante aminación reductora (usando, por ejemplo, un agente reductor tal como cianoborohidruro de sodio) para obtener un precursor de polímero de múltiples brazos que tenga un conectador amina interno, Q. Si bien el polímero PEG se describe como un polímero representativo en las descripciones sintéticas antes mencionadas, dichos métodos se aplican igualmente a otros polímeros hidrosolubles descritos en la presente. Las prodrogas de la invención pueden formarse usando técnicas conocidas de acople químico para la unión covalente de los polímeros activados, tales como PEG activado, a un agente biológicamente activo (ver, por ejemplo POLY (ETHYLENE GLYCOL) CHEMISTRY AND BIOLOGICAL APPLICATIONS, American Chemical Society, Washington, DC (1997)). La elección de los grupos funcionales, conectadores, grupos protectores y otros aptos para obtener una prodroga de polímero de múltiples brazos de acuerdo con la invención dependerá, en parte, de los grupos funcionales del agente activo y del material inicial del polímero de múltiples brazos y resultará evidente para quien conozca el arte, en base al contenido de la presente divulgación. Un polímero de múltiples brazos de la invención apto para acoplarse a un agente activo o a un agente activo derivado típicamente tendrá uno de los siguientes grupos funcionales terminales: N-succinimidil carbonato (por ej . , ver Patentes de los EE.UU. Nos. 5,281,698, 5,468,478), amina (por ej . , ver Buckmann y otros Makromol. Chem. 182:1379 (1981), Zalipsky y otros Eur. Polym. J. 19:1177 (1983)), hidrazida (por ej . , ver Andresz y otros, Makromol. Chem. 179:301 (1978)), succinimidil propionato y succinimidil butanoato (por ej . , ver Olson y otros en Poly(ethylene glycol) Chemistry & Biological Applications, pp 170-181, Harris & Zalipski Eds., ACS, Washington, DC 1997; ver también Patente de los EE.UU. No. 5,672,662), succinimidil succinato (por ej . , ver Abuchowski y otros, Cáncer Biochem. Biophys. 7:175 (1984) y Joppich y otros, Makromol. Chem. 180:1381 (1979), succinimidil éster (por ej . , ver Patente de los EE.UU. No. 4,670,417), carbonato de benzotriazol (por ej . , ver Patente de los EE.UU. No. 5,650,234), glicidil éter (por ej . , ver Pitha y otros, Eur. J. Biochem. 94:11 (1979), Elling y otros, Biotech. Appl. Biochem. 13:354 (1991), oxicarbonilimidazol (por ej . , ver Beauchamp y otros, Anal. Biochem. 131:25 (1983), Tondelli y otros, J. Controlled Reléase 1:251 (1985)), p-nitrofenil carbonato (por ej . , ver Veronese y otros, Appl. Biochem. Biotech, 11:141 (1985); y Sartore y otros, Appl. Biochem. Biotech., 27:45 (1991)), aldehido (por ej . , ver Harris y otros, J. Polym. Sci. Chem. Ed. 22:341 (1984), Patente de los EE.UU. No. 5,824,784, Patente de los EE.UU. No. 5,252,714), maleimida (por ej . , ver Goodson y otros Bio/Technology 8:343 (1990), Romani y otros en Chemistry of Peptides and Proteins 2:29 (1984)), y Kogan, Sinthetic Comm. 22:2417 (1992)), ortopiridil-disulfuro (por ej . , ver Woghiren y otros, Bioconj . Chem. 4:314 (1993)), acrilol (por ej . , ver Sawhney y otros, Macromolecules, 26:581 (1993)) vinilsulfona (por ej . , ver Patente de los EE.UU. No. 5,900.461) . Pasando ahora a las clases preferidas de agentes activos, las camptotecinas, como el grupo 20-hidroxilo del compuesto de camptotecina está esféricamente impedido, es difícil lograr una reacción de conjugación de un solo paso con un rendimiento significativo. En consecuencia, un método preferido consiste en hacer reaccionar al grupo 20-hidroxilo con un conectador más corto o una fracción espaciadora que tenga un grupo funcional apto para reaccionar con un polímero de múltiples brazos. Dicho método es aplicable a muchas moléculas pequeñas, particularmente a las que poseen un sitio de unión covalente inaccesible para el polímero reactivo que ingresa. Los conectadores preferidos son t-BOC-glicina u otros aminoácidos que tengan un grupo amino protegido y un grupo ácido carboxílico disponible (ver Zalipsky y otros, "Attachment of Drugs to Polyethlynele Glycols", Eur. Polym. J. , Vol. 19, No. 12, pp. 1177-1183 (1983)). El grupo ácido carboxílico reacciona fácilmente con el grupo 20-hidroxilo ante la presencia de un agente de acople (por ej . : diciclohexilcarbodiimida (DCC) ) y un catalizador básico (por ej . : dimetilaminopiridina (DMAP) ) . Posteriormente, se elimina el grupo aminoprotector, como el t-BOC (N-tert-butoxicarbonilo) mediante el tratamiento con el agente desprotector correspondiente (por ej . : ácido trifluoroacético (TFA) en el caso del t-BOC) . Luego, se hace reaccionar al grupo amino libre con un polímero de múltiples brazos o bifurcado que tenga grupos de ácido carboxílico ante la presencia de un agente de acople (por ej . : hidroxibenciltriazol (HOBT) ) y una base (por ej . , DMAP) . En una realización preferente, la fracción espaciadora deriva de, e incluye un aminoácido y tiene la estructura HO-C(O) -CH(R") -NH-Gp, donde R" es H, C1-C6 alquilo o C1-C6 alquilo sustituido y Gp es un grupo protector que protege al grupo alfa-amino del aminoácido.

Entre los grupos de protección lábil típicos se incluyen t-BOC y FMOC (9-fluorenilmetoxicarbonilo) . El t-BOC es estable a temperatura ambiente y puede eliminarse fácilmente con soluciones diluidas de TFA y diclorometano. El FMOC es un grupo protector básico lábil que se elimina fácilmente con soluciones concentradas de aminas (generalmente, piperidina 20-25% en metilpirrolidona) . Entre los aminoácidos preferidos se encuentran: alanita, glicina, isoleucina, leucina, fenilalanina y valina. También se pueden usar otras fracciones espaciadoras que poseen un grupo de ácido carboxílico disponible u otro grupo funcional reactivo con un grupo hidroxilo y un grupo amino protegido en reemplazo de los aminoácidos antes descritos. Por ejemplo, se puede emplear una fracción espaciadora que tenga la estructura HOOC-alquileno-NH-Gp, donde Gp es como se describió anteriormente y la cadena alquileno es, por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 átomos de carbono de longitud. También se prefieren los espaciadores que incluyen grupos cortos - (CH2CH20)c- o grupos (CH2CH2NH)C, donde c oscila entre aproximadamente 0 y aproximadamente 25. Más particularmente, c posee un valor escogido entre 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12. En una realización en particular del Ejemplo 1, la conjugación se logra haciendo reaccionar en primer lugar al compuesto de camptotecina con t-BOC-glicina, seguido de desprotección del grupo amino de la glicina y acople de la camptotecina modificada con glicina a una molécula de PEG de 4 brazos que contiene un núcleo de pentaeritritol. En un enfoque alternativo del Ejemplo 8, se incluye un espaciador bifuncional que incluye un número de subunidades - (CH2CH20) - . Un grupo funcional terminal del espaciador es un cloruro ácido (-O-C(O)-CI) apto para reaccionar con un grupo hidroxilo del agente activo para formar un éster de carbonato (es decir, un enlace hidrolizable) , mientras que el otro grupo funcional terminal es una amina protegida. El espaciador bifuncional se acopla con el irinotecan, en particular en la posición 20-hidroxilo del mismo, ante la presencia de un agente de acople tal como DMAP para obtener un agente activo parcialmente modificado. En el agente activo parcialmente modificado, se introdujo un enlace hidrolizable, Z, acoplado a un espaciador, Y' , que tiene un extremo protegido que, al producirse la desprotección, es capaz de reaccionar con un polímero de múltiples brazos activado. El agente activo parcialmente modificado se somete a reacción con un precursor polímero de múltiples brazos que tiene un extremo reactivo apto para acoplarse a una amina, para obtener un enlace amida estable como parte del enlace general, X.

El producto de prodroga puede purificarse aún más. Entre los métodos de purificación y aislamiento se incluyen la precipitación seguida de filtrado y secado como también la cromatografía. Entre los métodos cromatográficos aptos se incluyen la cromatografía en gel y la cromatografía de intercambio de iones.

COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS La invención brinda formulaciones o composiciones farmacéuticas, tanto para uso veterinario como para uso médico humano, que incluyen una o más prodrogas de polímero de la invención o una sal farmacéuticamente aceptable de la misma, con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables y, opcionalmente, cualquier otro ingrediente terapéutico, estabilizador, etc. El vehículo debe ser aceptable farmacéuticamente en el sentido de que debe ser compatible con los otros ingredientes de la formulación y no ser indebidamente perjudicial para quien lo recibe. Las composiciones de la invención también pueden incluir excipientes/aditivos o vehículos poliméricos, por ej . : polivinilpirrolidonas, celulosas derivadas tales como hidroximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa, Ficolls (un azúcar polimérico) , hidroxietilalmidón (HES) , dextratos (por ej . ciclodextrinas, tales como 2-hidroxipropil-ß-ciclodextrina y sulfobutiléter-ß-ciclodextrina) , polietilenglicoles y pectina. Las composiciones pueden incluir, además, diluyentes, tampones (Juff ers) , aglutinantes, desintegrantes, espesantes, lubricantes, conservantes (incluyendo antioxidantes) , saborizantes, agentes para enmascarar el sabor, sales inorgánicas (por ej . cloruro de sodio) , agentes antimicrobianos (por ej . cloruro de benzalconio) , edulcorantes, agentes antiestáticos, surfactantes (por ej . polisorbatos tales como "TWEEN 20" y "TWEEN 80", y plurónicos tales como F68 y F88 (que pueden adquirirse a través de BASF) , esteres de sorbitán, lípidos (por ej . : fosfolípidos tales como lecitina y otras fosfatidilcolinas, fosfatidiletanolaminas, ácidos grasos y esteres grasos, esteroides (por ej . : colesterol)) y agentes quelantes (por ej . EDTA, zinc y otros cationes adecuados) . Otros excipientes y/o aditivos farmacéuticos aptos para usar en las composiciones que incluye la invención son los que se enumeran en "Remington: The Science & Practice of Pharmacy", 19th ed., Williams & Williams, (1995), y en "Physician's Desk Referente", 52nd ed., Medical Economics, Montvale, NJ (1998) y en "Handbook of Pharmaceutical Excipients", Third Ed., Ed. A. H. Kibbe, Pharmaceutical Press, 2000.

Las prodrogas de la invención pueden estar formuladas en composiciones que incluyan aquellas aptas para administración oral, rectal, tópica, nasal, oftálmica o parenteral (incluyendo las inyecciones intraperitoneales, intravenosas, subcutáneas o intramusculares) . La composición puede presentarse convenientemente en forma de unidad de dosis y puede prepararse siguiendo cualquiera de los métodos conocidos en el arte de la farmacia. Todos los métodos incluyen el paso de asociar el agente o compuesto activo (es decir, el profármaco) con un vehículo que constituye uno o más ingredientes accesorios. En general, las composiciones se preparan creando una asociación entre el compuesto activo y un vehículo líquido para formar una solución o una suspensión o, alternativamente, creando una asociación entre el compuesto activo y los componentes de la formulación para formar un producto sólido, opcionalmente particulado, y luego, si fuera necesario, dando al producto la forma de entrega deseada. Las formulaciones sólidas de la invención, cuando son particuladas, incluirán típicamente las partículas con tamaños de aproximadamente 1 nanómetro a aproximadamente 500 micrones. En general, para las formulaciones sólidas para administración intravenosa, las partículas típicamente tendrán un diámetro de aproximadamente 1 nm a aproximadamente 10 micrones. Se prefieren particularmente las composiciones liofilizadas y estériles que se reconstituyen con un vehículo acuoso antes de su inyección. Una formulación preferida es una formulación sólida que incluye el profármaco de polímero de múltiples brazos donde el agente activo, D, es irinotecan. La formulación sólida incluye sorbitol y ácido láctico y típicamente se diluye con dextrosa para inyecciones al 5% o cloruro de sodio para inyecciones al 0.9% antes de la infusión intravenosa. La cantidad de conjugado de polímero de la formulación variará en función del antagonista opioide específico que se emplee, de su actividad en la forma conjugada, del peso molecular del conjugado y de otros factores tales como la forma de dosis, la población de pacientes a la cual está destinado y otras consideraciones que generalmente puede determinar con facilidad cualquier persona con habilidad en el arte. La cantidad de conjugado presente en la formulación será la cantidad necesaria para entregar la cantidad terapéuticamente eficaz de compuesto de camptotecina a un paciente que lo necesita para alcanzar al menos uno de los efectos terapéuticos asociados con el compuesto de camptotecina, por ej . ; el tratamiento del cáncer. En la práctica, esto variará en gran medida en función del conjugado en particular, su actividad, la gravedad de la enfermedad que se desea tratar, la población de pacientes, la estabilidad de la formulación y otros factores similares. Las composiciones en general contendrán una cantidad cualquiera entre aproximadamente el 1% por peso a aproximadamente el 99% por peso del profármaco; típicamente entre aproximadamente el 2% y aproximadamente el 95% por peso del profármaco y más típicamente entre aproximadamente el 5% y el 85% por peso del profármaco y también dependerá de la cantidad relativa de excipientes/aditivos que contenga la composición. Más específicamente, la composición típicamente contendrá al menos aproximadamente uno de los siguientes porcentajes del profármaco: 2%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60% o más por peso. La composición de la presente invención apta para administración oral puede presentarse en unidades discretas tales como cápsulas, cachets, comprimidos, caramelos y otros similares, cada uno de los cuales contendrá una cantidad predeterminada del agente activo en forma de polvo o granulos; o una suspensión en un licor acuoso o en un líquido no acuoso tales como jarabe, elixir, emulsión, poción, etc. Un comprimido puede fabricarse por compresión o moldeado, opcionalmente con uno o más ingredientes accesorios. Los comprimidos pueden fabricarse por compresión usando una máquina apropiada, con el compuesto activo en fórmula que fluya libremente, como ser un polvo o granulos, que opcionalmente se mezcla con un aglutinante, desintegrante, lubricante, diluyente inerte, agente activo superficial o agente dispersante. Los comprimidos moldeados compuestos por un vehículo adecuado pueden fabricarse moldeándolos en una máquina apropiada. Un jarabe puede elaborarse agregando el compuesto activo a una solución acuosa concentrada de un azúcar, por ejemplo sacarosa, a la cual también se le pueden agregar otros ingredientes accesorios. Entre dichos ingredientes accesorios pueden incluirse aromatizantes, conservantes y agentes para demorar la cristalización del azúcar, y un agente para aumentar la solubilidad de cualquier otro ingrediente, como por ejemplo alcohol polihídrico, glicerol o sorbitol . Las formulaciones aptas para administración parenteral incluyen una preparación acuosa estéril del conjugado de prodroga, que puede formularse de modo que sea isotónica con la sangre del receptor. Las formulaciones en spray nasal incluyen las soluciones acuosas purificadas del agente activo con agentes conservantes e isotónicos. Dichas formulaciones se preferentemente a un pH y a un estado isotónico compatibles con las membranas mucosas nasales.

Las formulaciones para administración rectal pueden presentarse en forma de supositorios con un vehículo adecuado, como por ejemplo manteca de cacao, grasas hidrogenadas o ácidos carboxílicos grasos hidrogenados . Las formulaciones oftálmicas se preparan con un método similar al del spray nasal, excepto que el pH y los factores isotónicos se ajustan preferentemente para adecuarse a los factores del ojo. Las formulaciones tópicas incluyen el compuesto activo disuelto o suspendido en uno o más medios, tales como aceite mineral, vaselina, polihidroxi alcoholes u otras bases empleadas en las formulaciones tópicas . Puede ser deseable agregar otros ingredientes accesorios tales como los antes mencionados . También se prevén las formulaciones farmacéuticas que son aptas para su administración en forma de aerosol, por inhalación. Estas formulaciones incluyen una solución o suspensión del conjugado de polímero deseado o una sal del mismo. La formulación deseada puede colocarse en una pequeña cámara y nebulizarse. La nebulización puede realizarse por aire comprimido o por energía ultrasónica para formar múltiples gotitas de líquido o partículas sólidas que contienen los conjugados o las sales de los mismos .

MÉTODOS DE USO Las prodrogas de polímero de múltiples brazos de la invención pueden usarse para tratar o prevenir cualquier enfermedad que responda al agente activo sin modificar en animales, particularmente en mamíferos, incluidos los seres humanos . Las prodrogas de la invención son particularmente útiles como agentes antineoplásicos, es decir, han demostrado ser más eficaces para impedir el crecimiento de los tumores malignos de pulmón humanos y los tumores malignos de colon humanos que el correspondiente agente antineoplásico en sí, cuando se las administró en dosis comparables durante períodos ilustrativos de 30 a 80 días.

Las prodrogas de polímero de múltiples brazos de la invención, en particular aquellas en las cuales el fármaco de molécula pequeña es un agente antineoplásico, tal como un compuesto de camptotecina descrito en el presente u otro oncolítico, son útiles para tratar el cáncer de mama, ovario, colon, gástrico, melanoma maligno, el cáncer de pulmón de células pequeñas, los cánceres de tiroides, el cáncer de riñon, el cáncer de conductos biliares, el cáncer de cerebro, los linfomas, leucemias, rabdomiosarcomas, neuroblastomas y otros. Las prodrogas de la invención son particularmente eficaces para apuntar y acumularse en los tumores sólidos. Las prodrogas de la invención también son útiles en el tratamiento del VIH y otros virus. Los métodos de tratamiento incluyen la administración a un mamífero que lo necesite una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición o formulación que contenga una prodroga de polímero de la invención. La cantidad de dosis terapéuticamente eficaz del profármaco específica varía de un conjugado a otro, de un paciente a otro, y dependerá de factores tales como el estado del paciente, la actividad del agente activo en particular empleado y la vía de entrega. Para los agentes activos del tipo de la camptotecina, se prefieren dosis de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 100 mg de camptotecina/kg de peso corporal, preferentemente de aproximadamente 10.0 a aproximadamente 60 mg/kg. Cuando se administra junto con otros agentes farmacéuticamente activos, incluso una cantidad menor del profármaco puede ser terapéuticamente eficaz . Los métodos de tratamiento incluyen también la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de una composición o formulación que contenga una prodroga de polímero de múltiples brazos de un compuesto de camptotecina tal como se describe en la presente, junto con un segundo agente antineoplásico. Preferentemente, dichas prodrogas del tipo de la camptotecina se administran en combinación con 5-fluorouracilo y ácido folínico, tal como se describe en la Patente de los EE.UU. No. 6,403,569. El profármaco de la invención puede administrarse una o varias veces al día, preferentemente una vez al día o menos. La duración del tratamiento puede ser de una vez al día durante un período de dos a tres semanas y puede prolongarse durante meses o incluso años . La dosis diaria puede administrarse ya sea en una única dosis diaria en forma de una unidad de dosis individual o en varias unidades de dosis más pequeñas o mediante la administración múltiple de dosis subdivididas con determinados intervalos .

EJEMPLOS Debe entenderse que si bien el invento se ha descrito en conjunción con ciertas realizaciones específicas preferidas del mismo, la descripción que antecede, como los ejemplos que siguen tienen un fin ilustrativo y no limitan el alcance de la invención. Los demás aspectos, ventajas y modificaciones dentro del alcance de la invención serán evidentes para quienes dominen el arte al cual pertenece la invención.

Todos los reactivos PEG a los cuales se hace referencia en los ejemplos adjuntos pueden obtenerse en Nektar Therapeutics, Huntsville, Alabama. Todos los datos de 1HNMR fueron generados con un espectrómetro NMR de 300 o 400 MHz fabricado por Bruker.

Abreviaturas DCM: diclorometano DCC: diciclohexilcarbodimida DMAP: dimetilaminopiridina HCl: ácido clorhídrico MeOH: metanol CM: carboximetileno HOBT: hidroxibenciltriazol TFA: ácido trifluoroacético TA: temperatura ambiente SCM: succinimidil EJEMPLO 1 SÍNTESIS DE IRINOTECAN UNIDO A PEG20? DE 4 BRAZOS - 1 -METILENO - 2 -oxo- VINILAMINO ACETATO DE PENTAERITRITOLILO A. Síntesis de t-Boc-glicina-irinotecan Esquema de la reacción: En un matraz se disolvieron 0.1 g de irinotecan (.1704 mmoles), .059 g de t-Boc-glicina (.3408 mmoles) y .021 g de DMAP (.1704 mmoles) en 13 ml de diclorometano (DCM) anhidro. Se agregó a la solución 0.070 g de DCC (.3408 mmoles) disuelto en 2 ml de CDM anhidro. Se agitó la solución durante toda la noche a temperatura ambiente.

Se retiró el sólido filtrándolo con partículas de vidrio poroso y se lavó la solución con 10 ml de 0. ÍN HCl en un embudo separador. Se volvió a lavar la fase orgánica con ml de H20 desionizada en un embudo separador y luego se la secó con Na2S04. Se retiró el solvente por medio de evaporación rotativa y se volvió a secar el producto en condiciones de vacío. ^ NMR (DMSO) :d 0.919 (t, CH2CH3) , 1.34 (s, C(CH3)3), 3.83 (m, CH2) , 7.66 (d, H aromático) .

B . Desprotección de t-Boc-glicina-irinotecan Se disolvió 0-1 g de t-Boc-glicina-irinotecan (.137 mmoles) en 7 ml de DCM anhidro. Se agregaron a la solución 0.53 ml de ácido trifluoroacético (6.85 mmoles). Se agitó la solución a temperatura ambiente durante 1 hora. Se retiró el solvente por medio de evaporación rotatoria. Se disolvió el producto en 0.1 ml de MeOH y luego se lo precipitó en 25 ml de éter. Se agitó la suspensión en baño de hielo durante 30 minutos. Se recolectó el producto por filtrado y se lo secó en condiciones de vacío. 1H NMR (DMSO): d 0.92 (t, CH2CH2) , 1.29 (t, CH2CH3) , 5.55 (s, 2H) , 7.25 (s, H aromático). c. Unión covalente de un polímero activado de múltiples brazos a glicina-irinotecan Se disolvieron 0.516 g de glicina-irinotecan (.976 mmoles), 3.904 g de PEG de 4 brazos (20K) -CM (.1952 mmoles), 0.0596 g de 4- (dimetilamino) piridina (DMAP, .488 mmoles) y 0.0658 g de 2-hidroxibenciltriazol (HOBT, .488 mmoles) en 60 ml de cloruro de metileno anhidro. Se agregó a la solución resultante 0.282 g de 1,3-diciclohexilcarbodiimida (DCC, 1.3664 mmoles). Se agitó la mezcla de la reacción durante toda la noche a temperatura ambiente. Se filtró la mezcla a través de partículas de vidrio poroso y se retiró el solvente mediante evaporación rotativa. Se precipitó el jarabe en 200 ml de isopropanol frío sobre un baño de hielo. Se filtró el sólido y luego se lo secó en condiciones de vacío. Rendimiento: 4.08 g. XH NMR (DMSO): d 0.909 (t, CH2CH3) , 1.28, (m, CH2CH3) , 3.5 (br m, PEG), 3.92 (s, CH2) , 5.50 (s, 2H) .

EJEMPLO 2 ACTIVIDAD ANTITÜMORAL DE PEG20K DE 4 BRAZOS-1-METILENO-2-oxo- VINILAMINO ACETATO DE PENTAERITRITOLILO (PEG DE 4 BRAZOS-GLY-IRINO-20K) EN UN MODELO DE XENOINJERTO DE CÁNCER DE COLON EN RATÓN Se implantaron subcutáneamente xenoinjertos de tumor de colon HT29 humano en ratones lampiños atímicos. Al cabo de aproximadamente dos semanas de crecimiento tumoral adecuado (100 a 250 mg) , se dividió a los animales en diferentes grupos de 10 ratones cada uno. A uno de los grupos se le administró solución salina normal (control) , a un segundo grupo se le administraron 60 mg/kg de irinotecan y al tercer grupo se le administraron 60 mg/kg del PEG de 4 brazos-GLY-Irino-20K (dosis calculada en función del contenido de irinotecan) . Las dosis se administraron por vía intravenosa cada 4 días, con un total de 3 dosis . Se observó diariamente a los ratones y dos veces por semana se midieron los tumores con la ayuda de calibres. En la Figura 1 se observa el efecto del tratamiento con irinotecan y con PEG-irinotecan sobre los tumores de colon HT29 en ratones lampiños atímicos. Según surge de los resultados descritos en la Figura 1, en los ratones tratados con irinotecan y el PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-20K se observó una demora en el crecimiento tumoral (actividad antitumoral) que mejoró significativamente en comparación con el grupo de control. Además, la demora en el crecimiento tumoral fue significativamente mejor en el grupo tratado con el PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-2OK que en el grupo de animales tratados con el irinotecan sin conjugar.

EJEMPLO 3 SÍNTESIS DE PEG40 DE 4 BRAZOS-1-MET LENO-2 -0X0- INILAMINO ACETATO DE PENTAERITRITOLILO (PEG DE 4 BRAZOS-GLY- RINO-4OK) Se preparó el PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-40K de manera idéntica a la descrita para el compuesto de 20K en el Ejemplo 1, con la excepción de que en el paso C, el reactivo PEG activado de múltiples brazos empleado fue un PEG de 4 brazos (40K) -CM en lugar del material de 20K.

EJEMPLO 4 SÍNTESIS DE PEG20? DE 4 BRAZOS - 1 -METILENO- 2 - 0X0- VINILAMINO ACETATO DE PENTAERITRITOLILO (PEG DE 4 BRAZOS-GLY-SN-38-20K) El PEG-GLY-SN-38-20K de 4 brazos se preparó de manera idéntica a su contrapartida de irinotecan según la descripción del Ejemplo 1, con la excepción de que el agente activo empleado fue SN-38, un metabolito activo de la camptotecina, en lugar del irinotecan, donde el OH fenólico del SN-38 se protegió con MEMC1 (2-cloruro de etoxietoximetilo) durante las transformaciones químicas, seguido de la desprotección con TEA para obtener el conjugado de múltiples brazos deseado.

EJEMPLO 5 SÍNTESIS DE PEG4O? DE 4 BRAZOS - 1 -METILENO- 2 -0X0- INILAMINO ACETATO DE PENTAERITRITOLILO (PEG DE 4 BRAZOS-GLY- SN- 38 -40K) El PEG de 4 brazos-GLY-SN-38-40K se preparó de manera similar a la versión de 20K antes descrita, con la excepción de que el reactivo PEG activado de múltiples brazos empleado fue PEG de 4 brazos (40K) -CM en lugar del material de 20K.

EJEMPLO 6 OTROS EJEMPLOS DE X?NOINJERTO Se realizaron otros estudios con xenoinjertos en ratones para estudiar en profundidad la eficacia de ejemplos de los conjugados de polímero de múltiples brazos de la invención. Se implantaron subcutáneamente líneas de células de cáncer humano (línea de células de cáncer de pulmón NCI-H460 y línea de células de cáncer de colon HT-29) a ratones lampiños atímicos y se dejó que los tumores crecieran hasta alcanzar un tamaño de aproximadamente 150 mg. Se dividió a los animales en grupos de diez ratones cada uno. Se evaluaron diversos compuestos y dosis, a saber: irinotecan (40, 60 y 90 mg/kg), PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-20K (40, 60 y 90 mg/kg), PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-40K (40, 60 y 90 mg/kg), PEG de 4 brazos-GLY-SN-38-20K (7.5, 15, 30 mg/kg) y PEG de 4 brazos-GLY-SN-38-40K (7.5, 15 y 30 mg/kg) . Se administró una dosis por vía intravenosa cada 4 días, con un total de 3 dosis. Se realizaron mediciones del volumen tumoral durante un período de 60-80 días; los volúmenes tumorales se convirtieron en peso tumoral . También se calculó el peso corporal de los animales a lo largo del mismo período para obtener una indicación de la pérdida de peso. En las Figuras 2-5 se presentan gráficamente los resultados.

EJEMPLO 7 ESTUDIO FARMACOCINÉTICO (PK) - XENOINJERTO DE TUMOR DE COLON EN RATONES Se realizó un estudio farmacocinético (PK) comparativo de una dosis única de PEG de múltiples brazos-irinotecan e irinotecan sin modificar en ratones lampiños a fin de evaluar la distribución del fármaco original y de los metabolitos en el tumor.

En el estudio se incluyeron 108 ratones lampiños, 36 por grupo, con 4 animales por punto de muestreo. El fármaco se administró por vía intravenosa en una dosis única. Las formas de dosis y las dosis empleadas fueron las siguientes: irinotecan (40 mg/kg); PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-20K (equivalentes a 40 mg/kg) ; PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-40K (equivalentes a 40 mg/kg) . Se tomaron muestras de plasma venoso y de tejido tumoral en los siguientes puntos: 20 minutos, 40 minutos y 1, 2, 4, 12, 24, 48 y 72 horas y se evaluaron las concentraciones de las siguientes especies: PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-20K, PEG de 4 brazos-GLY-IRINO-40K, irinotecan y SN-38. Los resultados se grafican en las Figuras 6 a 13. Como surge de las Figuras 6-13, en base a la tasa de reducción de las especies PEGiladas de múltiples brazos en el tejido tumoral en comparación con el plasma, las especies PEGiladas permiten obtener un notable incremento del tiempo de retención en el tumor en comparación con el fármaco original sin modificar. Cuando se observan los resultados de los metabolitos, las concentraciones de SN-38 derivado de los compuestos PEGilados parecen aumentar al término del período de 72 horas mientras que, por el contrario, el SN-38 derivado del irinotecan se elimina básicamente en 12 horas. En suma, la exposición del tumor a SN38 después de la administración de cualquiera de los compuestos PEGilados es aproximadamente cinco veces superior a la del irinotecan a lo largo del mismo período de muestreo de 72 horas. En resumen, ambos compuestos PEGilados de múltiples brazos ofrecen una mayor inhibición del crecimiento de los tumores (colon y pulmón) en ambos modelos tumorales estudiados in vivo en comparación con el fármaco sin modificar. Más específicamente, ambos compuestos PEGilados de múltiples brazos demostraron una marcada supresión del crecimiento tumoral en comparación con el fármaco sin modificar en modelos de xenoinjertos en ratones, lo cual indica la eficacia de dichos compuestos como agentes antineoplásicos. Por último, la administración de los compuestos de irinotecan PEGilado de múltiples brazos descritos en la presente produce menos diarrea en las ratas que el irinotecan en sí.

EJEMPLO 8 SÍNTESIS DE PEG DE 4 BRAZOS (-2 - {- [2-1-HIDROXI-2 -OXO-VINILOXl) -ETOXl] -ETILAMIN?}-PROPEN-l-ONA UNIDO A IRINOTECAN) DE PENTAERITRITOLILO (20K Y 40K) Esquema ilustrativo de la reacción D N%ca?Cstoaaj,a-i?H TiifosgeiiD/DMAP Irinote-an/D-Y-AP . PEG de 4 b_azo.-20K-5CM 6. PEG de 4 b?azo.- 0 -SCM 7. PEG de 4 b?azos-20K^a-bo??ato-i?i??oteca?? 8. PEG de 4 b-_.zos-40K-.a-bor-ito-irinoteca-i A. 2- (2-t-Boc-amonietoxi) etanol (1) Se agregaron 2- (2-aminoetoxi) etanol (10.5 g, 0.1 mol) y NaHC03 (12.6 g, 0.15 mol) a 100 ml de CH2CI2 y 100 ml de H20. Se agitó la solución a TA durante 10 minutos, y luego se agregó di-tert-butil bicarbonato (21.8 g, 0.1 mol). Se agitó la solución obtenida a TA durante toda la noche, y luego se la extrajo con CH2CI2 (3 x 100 ml) . Se combinaron las fases orgánicas y se las secó sobre sulfato de sodio anhidro y se las evaporó en condiciones de vacío. Se analizó el residuo mediante una cromatografía de columna de gel de sílice (CH2CI2:CH30H = 50:1 ~ 10:1) para obtener 2- (2-t-Boc-aminoetoxi) etanol (1) (16.0 g, 78 mmol, rendimiento 78%) .

B. 2- (2-t-Boc-aminoetoxi)etoxicarbonil-irinotecan (2) Se disolvieron 2- (2-t-Boc-amonietoxi) etanol (1) (12.3 g, 60 mmol) y 4-dimetilaminopiridina (DMAP) (14.6 g, 120 mmol) en 200 ml de CH2CI2 anhidro. Se agregó trifosgeno (5.91 g, 20 mmol) a la solución mientras se la agitó a temperatura ambiente. Al cabo de 20 minutos, se agregó la solución a una solución de irinotecan (6.0 g, 10.2 mmol) y DMAP (12.2 g, 100 mmol) en CH2CI2 anhidro (200 ml) . Se agitó la reacción a TA durante 2 horas, luego se la lavó con una solución de HCl (pH = 3.2 1) para eliminar la DMAP. Se combinaron las fases orgánicas y se las secó bajo sulfato de sodio anhidro. Se evaporó la solución seca en condiciones de vacío y se la analizó mediante una cromatografía de columna de gel de sílice (CH2CI2:CH30H = 40:1) para obtener 2- (2-t-Boc-aminoetoxi) etoxicarbonil-irinotecan (2) (4.9 g, 6.0 mmol, rendimiento 59%).

C. Sal de 2- (2-aminoetoxi) etoxicarbonil-irinotecan TFA (3) Se disolvió 2- (2-t-Boc-aminoetoxi) etoxicarbonil-irinotecan (2) (4.7 g, 5.75 mmol) en 60 ml de CH2CI2 y se agregó ácido trifluoroacético (TFA) (20 ml) a TA. Se agitó la solución de la reacción durante 2 horas . Se eliminaron los solventes en condiciones de vacío y se agregó el residuo a éter etílico y se lo filtró para obtener como producto un sólido amarillo 3 (4.3 g, rendimiento 90%) .

D. PEG2QK de 4 brazos-carbonato-irinotecan (4) Se disolvió PEG20K de 4 brazos-SCM (16.0 g) en 200 ml de CH2CI2. Se disolvió la sal 2- (2-aminoetoxi) etoxicarbonil-irinotecan TFA (3) (2.85 g, 3.44 mmol) en 12 ml de DMF y se la trató con 0.6 ml de TEA, luego se lo agregó a una solución de PEG20K de 4 brazos-SCM. Se agitó la reacción a TA durante 12 horas y luego se la precipitó en Et20 para obtener un producto sólido, el cual se disolvió en 500 ml de IPA a 50° C. Se dejó que la solución alcance TA y se recolectó el precipitado mediante filtrado para obtener PEG20_- de 4 brazos-glicina-irinotecan (4) (16.2 g, contenido de fármaco 7.5% en base al análisis de HPLC) . Rendimiento: 60%.

E. PEG40? de 4 brazos-carbonato-irinotecan (5) Se disolvió PEG40K de 4 brazos-SCM (32.0 g) en 400 ml de CH2CI2. Se agregó sal de 2- (2-aminoetoxi) etoxicarbonil-irinotecan TFA (3) (2.85 g, 3.44 mmol) disuelta en 12 ml de DMF y se lo trató con 0.6 ml de TEA, luego se lo agregó a una solución de PEG40? de 4 brazos-SCM. Se agitó la reacción a TA durante 12 horas y luego se la precipitó en Et20 para obtener un producto sólido, el cual se disolvió en 1000 ml de alcohol isopropílico (IPA) a 50° C. Se dejó que la solución alcance TA y se recolectó el precipitado mediante filtrado para obtener PEG40K de 4 brazos-glicina-irinotecan (4) ( g, contenido de fármaco 3.7% en base al análisis de HPLC) . Rendimiento: 59%.

Aquellos con experiencia en el arte al cual pertenece la presente invención pensarán en muchas modificaciones y otras realizaciones de la invención a partir de las enseñanzas presentadas en la descripción precedente. Por lo tanto, debe entenderse que la invención no se limita a las realizaciones específicas que se divulgan y que se pueden incorporar modificaciones y otras realizaciones dentro del alcance de las reivindicaciones que se adjuntan. Si bien en la presente se emplean ciertos términos específicos, éstos se utilizan sólo de manera genérica y descriptiva y sólo a título enunciativo.

Claims (53)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento se considera como novedad y por o tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Una prodroga de polímero de múltiples brazos que tiene la siguiente estructura: R(-Q-POLY?-X-D)q I donde R es un radical orgánico que posee de aproximadamente 3 a aproximadamente 150 átomos de carbono Q es un conectador POLY? es un polímero hidrosoluble y no peptídico X es un espaciador que incluye un enlace hidrolizable, de modo que en el momento en que se produce la hidrólisis de dicho enlace hidrolizable, se libera D. D es una molécula pequeña, y q es mayor o igual a 3.

2. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 1, donde R posee un número de átomos de carbono escogido entre el grupo compuesto por: de aproximadamente 3 a aproximadamente 50 átomos, de aproximadamente 3 a aproximadamente 25 átomos de carbono y de aproximadamente 3 a aproximadamente 10 átomos de carbono.

3. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 2, donde R posee un número de átomos de carbono escogido entre el grupo que consta de 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10.

4. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, donde R es lineal o cíclico.

5. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 4, donde R, tomado en conjunto con Q, es un residuo de un poliol, un politiol o una poliamina.

6. El prof rmaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 5, donde R, tomado en conjunto con Q, es un residuo de un glicerol, trimetilolpropano, pentaeritritol, sorbitol u oligómeros de glicerol .

7. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde Q es hidrolíticamente estable.

8. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 7, donde Q incluye un heteroátomo.

9. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde Q contiene de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 átomos.

10. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde Q se escoge del grupo que consiste en O, S y -NH-C(O) .

11. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde POLYi es un polímero escogido del grupo compuesto por poly(al uilenglicol) , alcohol poly(olefínico) , poli (vinilpirrolidona) , poli (hidroxialquilmetacrilamida) , poli (hidroxialquilmetacrilato) , poli (sacárido) , poli (alfa-hidroxiácido) , ácido poli (acrílico) , alcohol poli (vinílico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (N-acrilolmorfolina) o sus copolímeros o terpolímeros .

12. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 11, donde POLYi es un polietilenglicol.

13. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-12, donde POLYx es lineal.

14. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-13, donde el peso molecular nominal promedio de POLYi oscila entre aproximadamente 200 y aproximadamente 30.000 daltons, o de aproximadamente 500 a aproximadamente 20.000 daltons.

15. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-14, donde el peso molecular promedio nominal del profármaco es superior a aproximadamente 20.000 daltons.

16. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-15, donde X tiene una longitud de aproximadamente 4 átomos a aproximadamente 50 átomos, o de aproximadamente 5 átomos a aproximadamente 25 átomos.

17. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 16, donde X tiene la estructura Y-Z, donde Y es un fragmento espaciador unido covalentemente a Z, un enlace degradable hidrolíticamente.

18. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 17, donde Y tiene la estructura (CRxRy) a-K- (CRxRy) - (CH2CH20) c- en la cual cada Rx y Ry, en cada aparición, es independientemente H o un radical inorgánico escogido del grupo compuesto por alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, a oscila entre 0 y 12 b oscila entre 0 y 12 K se escoge entre -C(0)-, -C(?)NH-, -NH-C (O)-, -O-, -S-, O-C(O)-, C(0)-0-, O-C (O) -O-, 0-C(0)-NH-, NH-C (O)-, y c oscila entre 0 y 25

19. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 17, donde Z se escoge entre C(0)-0-, 0-C(0)-0, -0-C(0)-NH y NH-C (O) -O- .

20. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 17-19, donde Y tiene la estructura (CH2) a-C (0)NH- (CH2)0,?- (CH2CH20) 0-?o- •

21. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 17, donde Y tiene la estructura (CRxRy) a-K- (CRxRy) - (CH2CH20) c~ , en la cual cada Rx y Ry, en cada aparición, es independientemente H o un radical inorgánico escogido del grupo compuesto por alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, a oscila entre 0 y 12, b oscila entre 0 y 12 K se escoge entre -C(0)-, -C(0)NH-, -NH-C (O)-, -O-, -S-, O-C (O)-, C(0)-0-, 0-C (O) -O-, 0-C(0)-NH-, NH-C (O)-, y c oscila entre 0 y 25

22. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 18 o de la reivindación 21, donde Rx y Ry, en cada aparición, son independientemente H o un alquilo inferior.

23. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 16, donde X es -CH2-C (0) -NH-CH2-C(0) 0- o -CH2-C (O) -NH- (CH2-CH20) 2-C (O) -0- .

24. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-23, donde el valor de q se escoge del grupo que consiste en: de aproximadamente 3 a aproximadamente 50, de aproximadamente 3 a aproximadamente 25 y de aproximadamente 3 a 10.

25. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 24, donde el valor de q se escoge del grupo que consiste en 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10.

26. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-25, donde cada uno de los mencionados "q" brazos del polímero (-Q-POLYí-X-D) es igual .

27. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-26, donde D es una molécula pequeña que tiene un peso molecular inferior a 800.

28. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-27, donde D es un agente antineoplásico.

29. El profármaco de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-27, donde D es una molécula pequeña escogida del grupo compuesto por camptotecinas, platinos, análogos de la oximorfona, esteroides, quinolonas y nucleósidos.

30. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 29, donde D se escoge del grupo compuesto por: cisplatino, hidroxiplatino, carboplatino, oxaliplatino, naloxona, metilnaltrexona, oximorfona, codeína, oxicodona, morfona, budesonida, triamcinolona, fluticasona, ciprofloxacina, moxifloxacina, palonosetrón, gemcitabina, cladribina y fosfato de fludarabina.

31. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 28, donde D es un compuesto de camptotecina que tiene la estructura: VII donde R1- 5 son independientemente escogidos del grupo compuesto por hidrógeno, halo, acilo, alquilo (por ej . : C1-C6 alquilo) , alquilo sustituido, alcoxi (por ej . : C1-C6 alcoxi) , alcoxi sustituido, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, ciano, nitro, azido, amido, hidrazina, amino, amino sustituido (por ej . : monoalquilamino y dialquilamino) , hidroxicarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, carbamoiloxi, arilsulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, -C(R7)=N- (0)i-R8, donde R7 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o arilo, i es 0 ó 1 y R8 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o heterociclo; y R9C(0)0- donde R9 es halógeno, amino, amino sustituido, heterociclo, heterociclo sustituido, o R10-O- (CH2)m-, donde m es un entero de 1-10 y Ri0 es alquilo, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, heterociclo o heterociclo sustituido; o R2 junto con R3 o R3 junto con R4 forman metilendioxi, etilendioxi o etilenoxi sustituidos o no sustituidos; R6 es H u OR' , donde R' es alquilo, alquenilo, cicloalquilo, haloalquilo o hidroxialquilo; y L es el sitio de unión a X.

32. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 31, donde D tiene la estructura:

33. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 31, que tiene la estructura: donde n oscila de 40 a 500.

34. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 33, donde el peso molecular promedio nominal del profármaco oscila entre aproximadamente 20.000 y aproximadamente 80.000.

35. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 31, que tiene la estructura: donde n oscila de 40 a 500.

36. El profármaco de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 31, que tiene la estructura:

37. El profármaco de polímero de múltiples brazos de las reivindicaciones 35 ó 36, donde el peso molecular promedio nominal del profármaco oscila entre aproximadamente 20.000 y aproximadamente 80.000.

38. Una composición farmacéutica que incluye una prodroga de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

39. Una prodroga de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 28 y 31-37, que cuando se evalúa en un modelo animal adecuado para cánceres del tipo de tumor sólido y se administra en una cantidad terapéuticamente eficaz, es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral en una medida que es al menos 1.5 veces la observada con el agente antineoplásico no modificado, cuando se lo evalúa a lo largo de un período de 30 días.

40. Una prodroga de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 39, que cuando se evalúa en un modelo animal adecuado para cánceres del tipo de tumor sólido y se administra en una cantidad terapéuticamente eficaz, es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral en una medida que es al menos dos veces la observada con el agente antineoplásico no modificado, cuando se lo evalúa a lo largo de un período de 30 días.

41. Una prodroga de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 28 y 31-37, que cuando se evalúa en un modelo animal adecuado para cánceres del tipo de tumor sólido y se administra en una cantidad terapéuticamente eficaz, es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral en una medida que es al menos 1.5 veces la observada con el agente antineoplásico no modificado, cuando se lo evalúa a lo largo de un período de 60 días.

42. Una prodroga de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 41, que cuando se evalúa en un modelo animal adecuado para cánceres del tipo de tumor sólido y se administra en una cantidad terapéuticamente eficaz, es eficaz para suprimir el crecimiento tumoral en una medida que es al menos dos veces la observada con el agente antineoplásico no modificado, cuando se lo evalúa a lo largo de un período de 60 días.

43. Un método de entrega de una prodroga a un sujeto mamífero, el cual consiste en: (i) brindar una prodroga de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-42 (ii) administrar a un sujeto mamífero que lo necesite una cantidad terapéuticamente eficaz de dicha prodroga.

44. Un método para tratar una enfermedad relacionada con el inhibidor de la topoisomerasa I en un sujeto mamífero, el cual consiste en administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de una prodroga de polímero de múltiples brazos de la reivindicación 31 a un sujeto mamífero que la necesita.

45. El método de la reivindicación 44, donde dicho paso de administración consiste en administrar dicha prodroga por vía parenteral .

46. Un método para apuntar a un tumor sólido en un sujeto mamífero, el cual consiste en: (i) administrar una cantidad terapéuticamente eficaz de una prodroga de polímero de múltiples brazos re la reivindicación 28 a un sujeto al cual se le han diagnosticado uno o más tumores sólidos malignos . Como resultado de dicha administración, el profármaco es eficaz para producir una inhibición del crecimiento del tumor sólido en el sujeto que es superior a la inhibición del crecimiento del tumor sólido que produce la administración del agente neoplásico solo.

47. El método de la reivindicación 46, donde D es un compuesto de camptotecina que tiene la estructura: donde R?-R5 son independientemente escogidos del grupo compuesto por hidrógeno, halo, acilo, alquilo (por ej . : C1-C6 alquilo) , alquilo sustituido, alcoxi (por ej . : C1-C6 alcoxi) , alcoxi sustituido, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, ciano, nitro, azido, amido, hidracina, amino, amino sustituido (por ej . : monoalquilamino y dialquilamino) , hidroxicarbonilo, alcoxicarbonilo, alquilcarboniloxi, alquilcarbonilamino, carbamoiloxi, arilsulfoniloxi, alquilsulfoniloxi, -C(R7)=N- (0)i-R8, donde R7 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o arilo, i es 0 ó 1 y R8 es H, alquilo, alquenilo, cicloalquilo o heterociclo; y R9C(0)0- donde R9 es halógeno, amino, amino sustituido, heterociclo, heterociclo sustituido, o R?0-O- (CH2)m-, donde m es un entero de 1-10 y R10 es alquilo, fenilo, fenilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, heterociclo o heterociclo sustituido; o R2 junto con R3 o R3 junto con R4 forman metilendioxi, etilendioxi o etilenoxi sustituidos o no sustituidos; R6 es H u OR' , donde R' es alquilo, alquenilo, cicloalquilo, haloalquilo o hidroxialquilo; y L es el sitio de unión a X. y dicha prodroga de polímero de múltiples brazos tiene un peso molecular promedio nominal que es superior a aproximadamente 15.000.

48. El método de la reivindicación 47, donde D es irinotecan.

49. Un método para preparar una prodroga de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 37, el cual consiste en: (i) brindar una molécula pequeña, D, compuesta por un grupo funcional, F, apto para formar un enlace hidrolizable, Z (ii) hacer reaccionar a la molécula pequeña con un espaciador bifuncional, Y', compuesto de un primer y un segundo grupo funcional, Fl y F2, donde F2 es apto para reaccionar con F, y Fl opcionalmente puede estar en forma protegida (Fl-Y'-F2), en condiciones eficaces para formar un agente activo parcialmente modificado que incluye un enlace hidrolizable, Z, que surge de la reacción de F y F2 (D-Z-Y'-Fl) , (iii) opcionalmente, si está en forma protegida, desproteger al Fl contenido en el agente activo parcialmente modificado de (ii) , y (iv) hacer reaccionar al agente activo parcialmente modificado, D-Z-Y'-Fl con un polímero de múltiples brazos hidrosoluble que comprende la estructura: donde R es un radical orgánico que posee de aproximadamente 3 a aproximadamente 150 átomos de carbono Q es un conectador POLYi es un polímero hidrosoluble y no peptídico q es mayor o igual a 3, y F3 es un grupo funcional que reacciona con Fl en condiciones de reacción eficaces para promover la reacción entre F3 y Fl para convertir a Y' en Y y así formar una prodroga de polímero que tenga la estructura: R(-Q-POLY?-Y-Z-D)q donde Y es un fragmento espaciador y Z es un enlace hidrolizable que, en el momento en que se produce la hidrólisis, libera D.

50. El método de la reivindicación 49, donde en el paso (iii) , un exceso estequiométrico de una cantidad superior a "q" moles del agente activo parcialmente modificado, D-Z-Y'-Fl, reacciona con el R(-Q-P0LY?-F3)q de múltiples brazos hidrosoluble.

51. El método de la reivindicación 50, donde dicha molécula pequeña D incluye grupos funcionales adicionales que reaccionan con F2, y el método incluye además el paso de proteger a los grupos funcionales adicionales con grupos protectores adecuados antes de la reacción con el espaciador bifuncional .

52. El método de la reivindicación 51, que además incluye (iv) eliminar dichos grupos protectores de las moléculas pequeñas del profármaco, R(-Q-POLY?-Y-Z-D) q.

53. Un método para preparar una prodroga de polímero de múltiples brazos de cualquiera de las reivindicaciones 1-37, el cual consiste en: (i) brindar un polímero de múltiples brazos reactivo que tiene la estructura (R(-Q-P0LY?-F3) q, donde R es un radical orgánico que posee de aproximadamente 3 a aproximadamente 150 átomos de carbono Q es un conectador POLYi es un polímero hidrosoluble y no peptídico q es mayor o igual a 3, y F3 es un grupo funcional reactivo (ii) hacer reaccionar al polímero de múltiples brazos con un espaciador bifuncional, Y', compuesto de un primer y un segundo grupo funcional, Fl y F2, donde Fl es apto para reaccionar con F3, y Fl opcionalmente puede estar en forma protegida (Fl-Y'-F2), en condiciones eficaces para formar un polímero de múltiples brazos intermediario producto de la reacción F3 y Fl R(-Q-P0LY!-y-F2)q, y (iii) opcionalmente, si está en forma protegida, desproteger al F2 contenido en el polímero de múltiples brazos intermedio R(-Q-P0LY?-y-F2) q, y (iv) hacer reaccionar al polímero de múltiples brazos intermedio R(-Q-POLY?-y-F2)q, con una molécula pequeña, D, que incluye un grupo funcional F, apto para formar un enlace hidrolizable, Z, en el momento en que se produce la reacción de F con F2, en condiciones eficaces para formar una prodroga que tiene la estructura R(-Q-POLYx-Y-Z-D)q donde Z es un enlace hidrolizable que, al producirse la hidrólisis, libera D.