WO2014102434A1 - Mimético de 1,2,3-triazol 1,4,5-trisustituido de rgd y/u ogp10-14, procedimiento para obtenerlo y usos del mismo - Google Patents

Mimético de 1,2,3-triazol 1,4,5-trisustituido de rgd y/u ogp10-14, procedimiento para obtenerlo y usos del mismo Download PDF

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Francisco Javier Azpiroz Dorronsoro
Joseba OYARBIDE VICUÑA
Xavier Fernandez Oyon
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Definitions

  • the present invention relates to compounds containing a central core of 1, 2,3-triazole 1, 4,5-trisubstituted and an appropriate reactive appendage to form "click" covalent bonds on the surface of materials functionalized with reactive groups including: azide, terminal alkyne, cyclooctalkino, thiol, maleimide or thioacid groups and a process for the preparation of said compounds containing a 1,3,3-triazole 1,4,5-trisubstituted core.
  • These compounds are non - peptidic mimetics of RGD (Arg-Gly-Asp) and / or OGP1 0 -14 (Tyr- Gly-Phe-Gly-Gly), osteogenic compounds.
  • These compounds are particularly useful for medical devices, including endogenous implants, or tissue engineering framework or cell culture matrix, suitable for replacement or regeneration of human and animal organs.
  • MEC extracellular matrix
  • serum Some natural short peptides found in the extracellular matrix (MEC) or in the serum are useful for enhancing the adhesion, viability and proliferation of osteoblast cells.
  • RGD is found in several proteins of the MEC, including vitronectin, fibronectin and osteopontin.
  • the technological interest in RGD tripeptide analogs in osteogenesis-related applications stems from its ability to regulate out-of-MEC signaling with integrin receptors in osteoblast cells (Kantlehner M et al. ChemBioChem 2000 1: 107-1 14 "Surface coating with cyclic RGD peptides stimulates osteoblast adhesion and proliferation as well as bone formation”).
  • the use of RGD analogues can be beneficial to regulate bone remodeling by promoting the recruitment, binding and differentiation of osteoblasts and osteoclasts, as demonstrated for example in osteoporosis therapy (Chen, W. et al in Biotechnol. Lett 2005 27: 41-48 "Bone loss induced by ovariectomy in rats is preven ⁇ s by gene transfer of parahyroid hormone or an Arg-Gly-Asp-con ⁇ aining peptide").
  • the osiegenic growth peptide is a short 14-meter growth factor peptide that is produced in a natural way that is found in the serum. As a soluble peptide, OGP regulates the proliferation, differentiation and mineralization of corn in osieoblastic lineage cells. Studies have demonstrated sensitivity of osieoblastic lineage cells to changes in exogenous concentrations of OGP. Has also mos ⁇ rado in ⁇ écnica that only pen ⁇ asegmen ⁇ o OGP1 0 -14 (Tyr-Gly-Phe-Gly-Gly) is essential for os ⁇ eogénica ac ⁇ ividad OGP (Chen, Y.-Ch. et al. J. Med. Chem 2002 45: 1624-1632
  • Bioma ⁇ erials 2010 31: 1604-1611 The use of immobilized osieogenic grow ⁇ h pep ⁇ id on gradien ⁇ sus ⁇ ra ⁇ es syn ⁇ hesized via click chemisfry ⁇ o enhance MC3T3-E1 osieoblas ⁇ proliferation ").
  • RGD and OGP naive peptides, their pseudopeptide cyclic analogues or their amidic subsides are susceptible to rapid deactivation by "in vivo" proieolysis cleavage, leading to decreased serum concentrations in seismic applications or inactive surfaces when ingested into biomaterials.
  • RGD analogues known in the art can partially overcome this ageless age, including some compounds of 1,3,3-iazol-1, 4-disusiiides (see Trabocchi, A. et al. J. Med. Chem. 2010, 53: 71 19-7128 "Click-
  • Drug Design & Discovery 201 1, 8: 401 -405 Novel RGD pepidomimeic embedding 1, 2,3- ⁇ riazol as cen ⁇ ral scaffold; syn ⁇ hesis and ⁇ 3 integrin affinity ").
  • some pseudopeptide OGP mimetics are also known in the art (see Bab, I. et al. W09732594A1" Synthetic peptides and pseudopeptides having osteogenic activity and pharmaceutical compositions containing the same ").
  • the inventors have developed 2,3-triazol mimetics 1, 1, 4,5-trisubstituted RGD and / or 0 -14 OGP1 that allow operation in a single chemical binding "click" on the surface of a material. Peptidomimetics bound in this way are stable and do not suffer degradation reactions under physiological conditions.
  • one aspect of the invention relates to a compound of 1,3,3-triazole 1,4,5-trisubstituted of formula (I):
  • R 1 is a birradical selected from the group consisting of C1-2 alkylene 0 ; wherein 0, 1, 2, 3, 4, 5 or 6 groups -CH 2 - are optionally replaced by groups selected from -O-, -S-, -C (0) 0-, -C (0) NH -, -C (0) N (alkyl d. 4 ) -, - NHC (0) NH-, -NHC (0) 0-;
  • R 2 is a biradical selected independently from the group consisting of: alkylene CI_ 6; wherein 0, 1, 2 or 3 groups -CH 2 - are optionally replaced by groups selected from -O- and -S-; optionally substituted with one or more groups selected from C 4 alkyl, phenyl, C 6 -aryl aryl;
  • X is a group selected from the group consisting of: azide, N-maleimide, N-maleimido-furan cycloduct, thiol, thioacid, sulfonylazide, ethynyl, iodoethyl and an activated cyclooctinyl group represented by the formulas:
  • C 6 H 4 -OH Z is a group selected from the group consisting of: -C0 2 H, Ph
  • R 1 , R 2 , R 3 and X are as defined above;
  • R a is H, methyl, ethyl, terebutyl or benzyl; T is H or I;
  • Q is HO, methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, 2- nitrobenzenesulfonyloxy, 4-nitrobenzenesulfonyloxy, trifluoromethanesufonyloxy, Cl, Br or I;
  • PG is H, tert-butoxycarbonyl, allyloxycarbonyl or benzyloxycarbonyl;
  • S in step b) is B (OH) 2 , methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, 2- nitrobenzenesulfonyloxy, 4-nitrobenzenesulfonyloxy, trifluoromethanesufonyloxy, Cl,
  • Another aspect of the invention is a process for preparing the compound as defined above in which Y is C 6 H 4 -OH and Z is Ph, which comprises:
  • R 1 , R 2 , R 3 and X are as defined above; T is H or I; Q is HO, methanesulfonyloxy, p-toluenesulfonyloxy, 2-nitrobenzenesulfonyloxy, 4- nitrobenzenesulfonyloxy, trifluoromethanesufonyloxy, Cl, Br or I; PG is H, tert-butoxycarbonyl, allyloxycarbonyl or benzyloxycarbonyl; S in step b) is B (OH) 2 ; PG is Yes (i-Pr) 3 .
  • the appendix group X of the compound is useful for binding to different materials when its surface is functionalized with reactive groups such as azide, sulfonylazide, terminal alkyne, terminal iodoalkyl, cycloalkine, N-maleimide, N-maleimide-furan cycloduct, thiol thioacid.
  • reactive groups such as azide, sulfonylazide, terminal alkyne, terminal iodoalkyl, cycloalkine, N-maleimide, N-maleimide-furan cycloduct, thiol thioacid.
  • Another aspect of the invention relates to a material with the chemically modified surface in which the group X of 1,3,3-triazole 1,4,5-trisubstituted according to the compound 1,3,3-triazole 1, 4,5-trisubstituted of formula (I) as defined above is replaced by a group W as defined above.
  • the compounds of the invention are mimetic of RGD and / or OGP 10-14.
  • the tripeptide (Arg-Gly-Asp) and the pentapeptide OGP10-14 (Tyr-Gly-Phe-Gly-Gly) have potential interest for "n vitro" tissue engineering and diagnostic technologies, or to improve osteogenic properties of implants in human and animal therapy " ⁇ n vivo”.
  • another aspect of the invention relates to a medical device, made of the material described above. It may preferably be an endogenous implant or tissue engineering framework or cell culture matrices.
  • Figure 1 shows the spectrum of X-ray photoelectronic spectroscopy (with three amplifications of the spectra of the peaks of C1 s, N1 s and 01 s, figures 2-4) for a sample of compact PEEK modified on the surface with a mixture of RGD and OGP mimetics, as described in example 18.
  • Figure 2 shows an enlargement of the spectrum of the C1 s peak of Figure 1
  • Figure 3 shows an enlargement of the spectrum of the N1s peak of Figure 1
  • Figure 4 shows an extension of the spectrum of the 01 s peak of Figure 1.
  • one aspect of the present invention relates to 1,3,3-triazol 1,3,5-trisubstituted compounds of formula (I) as defined above.
  • alkyl includes both branched and saturated straight chain hydrocarbon substituents.
  • alkyl C 1-20, more preferably alkyl groups CI_ 6 - Particularly preferred alkyl groups include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tere-butyl, pentyl and hexyl.
  • alkylene includes branched chains and saturated bi-radical hydrocarbon linear chains that simultaneously bind to two molecular fragments or functional groups.
  • Particularly preferred alkylene groups include, for example, methylene, ethylene, propylene and butylene.
  • aryl includes substituted or unsubstituted single ring aromatic groups in which each ring atom is carbon.
  • the ring is a 5 to 7 member ring, more preferably a 6 member ring.
  • Y is C 6 H 4 -OH and Z is Ph.
  • Y is pC 6 H 4 -OH and Z is Ph.
  • Another aspect of the invention relates to a material with the chemically modified surface in which the group X of the compound 1,3,3-triazole 1,4,5-trisubstituted according to the compound 1,3,3-triazole 1 , 4,5-trisubstituted of formula (I) as defined above is replaced by a group W as defined previously.
  • the chemically modified surface in which in the compound 1,3,3-triazole 1,4,5-trisubstituted Y is p- C 6 H 4 -OH and Z is Ph.
  • the material is metals, metal alloys, polymers, ceramic materials or composite materials.
  • materials that meet ISO 10993 standards to assess biocompatibility are; Ti, Ti, polyethylene, polypropylene, PET, polyamide, polyester, polyurethanes, silicones or PAEK alloys. More preferably, the material is PAEK.
  • the invention relates to a medical device, the device being made of the material as defined above.
  • medical device means any instrument, apparatus, mechanism, material or other item, whether used alone or in combination, intended to be used for the purpose of:
  • the term “medical device” includes stents, stents, catheters, guide wires, balloons, filters (eg, vena cava filters), vascular grafts, intraluminal lining systems, pacemakers, electrodes , cables, defibrillators, bone and joint implants, spinal implants, access ports, intra-aortic balloon pumps, heart valves, sutures, artificial hearts, neurological stimulators, cochlear implants, retinal implants and other devices that can be used in conjunction with therapeutic coatings, implants prosthetic bone, endogenous implant, framework for the regeneration of bone tissue.
  • filters eg, vena cava filters
  • vascular grafts vascular grafts
  • intraluminal lining systems e.g., pacemakers, electrodes , cables, defibrillators, bone and joint implants
  • spinal implants e.g, access ports, intra-aortic balloon pumps, heart valves, sutures, artificial hearts, neurological stimulators, cochlear implants, retinal implants and other devices that can be
  • Such medical devices are implanted or otherwise used in body structures, cavities or lights such as the vasculature, the digestive tract, the abdomen, the peritoneum, the respiratory tract, the esophagus, the trachea, the colon, the rectum, the bile duct, urinary tract, prostate, brain, spinal cord, lung, liver, heart, skeletal muscle, kidney, bladder, intestines, stomach, pancreas, ovary, uterus, cartilage, eye, bone, joints and the like.
  • the medical device is an implant or cell culture matrix. More preferably, endogenous implant or tissue engineering framework or cell culture matrices.
  • the invention relates to a medical device, the medical device being an endogenous implant, or tissue engineering framework or cell culture matrix, suitable for the replacement of human and animal organs.
  • Dansyl Group 5- (dimethylamino) naphthalene-1-sulfonyl
  • DIPEA Diisopropylethylamine
  • NBS N-Bromosuccinimide
  • OGP Osteogenic growth peptide.
  • Y is pC 6 H 4 -OH and Z is Ph.
  • PEEK Polyetheretherketone
  • RGD Arginine-glycine-aspartic acid.
  • Compact PEEK consisted of square samples of 20 x 20 x 5 mm size of Ketron mechanically polished semi-crystalline PEEK-1000 (KETRON PEEK 1000, ref. 41300000, PoliFluor SL) and samples of medical grade implantable PEEK CLASSIX LSG compact disc of Invibio (PoliFluor Sl).
  • Porous PEEK consisted of disc samples (diameter 9 mm / 3 mm thick), prepared according to EP10382243.3 (Porous PEEK article as implant) with VESTAKEEP ® 2000 P powder.
  • PEEK oxime Both compact and porous PEEK samples were cleaned by immersion in an ultrasonic bath with methanol for 30 min. and subsequently dried at room temperature under reduced pressure overnight. Each set of 10 samples of porous and compact PEEK, 3.0 g of hydroxylamine hydrochloride, 10 ml of ethanol and 2 ml of water was introduced into a round bottom flask. Sodium hydroxide (5.5 g) was added in five portions, stirring after each addition. The balloon flask was purged with nitrogen, then heated to
  • EXAMPLE 13 Porous PEEK with the surface modified as a mimetic compound of RGD.
  • EXAMPLE 16 Compact PEEK with the surface modified as OGP mimetic.
  • EXAMPLE 17 Compact PEEK-M with the surface modified with OGP mimetic.
  • EXAMPLE 18 Compact PEEK with the modified surface with a combination of RGD and OGP peptidomimetics.
  • the suspension was stirred at 40 ° C for 24 h.
  • the suspension was stirred at 40 ° C for 24 h.

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Abstract

La presente invención se refiere a compuestos no peptídicos de fórmula (I) que contienen un núcleo central de 1,2,3-triazol 1,4,5-trisustituido y un apéndice reactivo apropiado para formar enlaces covalentes "click" en la superficie de materiales funcionalizados con grupos reactivos incluyendo: grupos azida, alquino terminal, ciclooctalquino, tiol, maleimida o tioácido. Estos compuestos son miméticos no peptídicos de RGD (Arg-Gly-Asp) y/o OGP10-14 (Tyr-Gly-Phe-Gly-Gly), péptidos osteogénicos. La invención también se refiere a un procedimiento para la preparación de compuestos que contienen un núcleo de 1,2,3-triazol 1,4,5-trisustituido. Estos compuestos son particularmente útiles para dispositivos médicos, en particular implantes y matrices de cultivo celular e ingeniería de tejidos.

Description

UN COMPUESTO 1 ,2,3-TRIAZOL 1 ,4,5-TRISUSTITUIDO, PROCEDIMIENTO PARA OBTENERLO Y USOS DEL MISMO
DESCRIPCIÓN
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a compuestos que contienen un núcleo central de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido y un apéndice reactivo apropiado para formar enlaces covalentes "click" en la superficie de materiales funcionalizados con grupos reactivos incluyendo: grupos azida, alquino terminal, ciclooctalquino, tiol, maleimida o tioácido y a un procedimiento para la preparación de dichos compuestos que contienen un núcleo de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido. Estos compuestos son miméticos no peptídicos de RGD (Arg-Gly-Asp) y/o OGP10-14 (Tyr- Gly-Phe-Gly-Gly), compuestos osteogénicos.
Estos compuestos son particularmente útiles para dispositivos médicos, incluyendo implantes endoóseos, o armazón de ingeniería de tejidos o matriz de cultivo celular, adecuados para el reemplazo o la regeneración de órganos humanos y animales.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
Algunos péptidos cortos naturales que se encuentran en la matriz extracelular (MEC) o en el suero son útiles para potenciar la adhesión, viabilidad y proliferación de células de osteoblastos.
RGD se encuentra en varias proteínas de la MEC, incluyendo vitronectina, fibronectina y osteopontina. El interés tecnológico en análogos del tripéptido RGD en aplicaciones relacionadas con la osteogénesis proviene de su capacidad para regular la señalización fuera-dentro de la MEC con receptores de integrina en células de osteoblastos (Kantlehner M et al. ChemBioChem 2000 1 : 107-1 14 "Surface coating with cyclic RGD peptides stimulates osteoblast adhesión and proliferation as well as bone formation"). El uso de análogos de RGD puede ser beneficioso para regular la remodelación ósea promoviendo el reclutamiento, la unión y la diferenciación de osteoblastos y osteoclastos, tal como se demuestra por ejemplo en la terapia de osteoporosis (Chen, W. et al en Biotechnol. Lett. 2005 27: 41-48 "Bone loss induced by ovariectomy in rats is prevenís by gene transfer of paraíhyroid hormone or an Arg-Gly-Asp-coníaining pepíide").
El pépíido de crecimienío osíeogénico (OGP) es un pépíido de facíor de crecimiento de 14 meros corto que se produce de manera naíural que se encueníra en el suero. Como pépíido soluble, OGP regula la proliferación, diferenciación y mineralización de la maíriz en células de linaje osíeoblásíico. Esíudios han demosírado sensibilidad de células de linaje osíeoblásíico a cambios en las conceníraciones exógenas de OGP. También se ha mosírado en la íécnica que sólo el peníasegmenío OGP10-14 (Tyr-Gly-Phe-Gly-Gly) es esencial para la acíividad osíeogénica de OGP (Chen, Y.-Ch. et al. J. Med. Chem. 2002 45: 1624-1632
"Bioacíive pseudopepíidic analogues and ciclosíereoisomers of osíeogenic growíh pepíide C-íerminal peníapepíide, OGP10-14").
Se ha mosírado que la unión de análogos del pépíido RGD a la superficie del hueso o implantes endoóseos es beneficiosa para mejorar la adhesión de células de osíeoblasíos (véase por ejemplo Kessler H et al. Biomaíerials 2003 24:
4385-4415 "RGD modified polymers: biomaíerials for síimulaíed cell adhesión and beyond"; véase íambién: Bilíresse S. et al. Biomaíerials 2005 26: 4576-4587 "Cell adhesive PET membranes by superficie grafíing of RGD pepfidomimefics"). Por oíro lado, se ha comprobado "in vitro" la eficacia del OGP inmovilizado para aumeníar las densidades de células de osíeoblasíos y acelerar su íasa de proliferación en materiales teñidos con OGP (Moore, N. M. et al. Biomaíerials 2010 31 : 1604-1611 "The use of immobilized osíeogenic growíh pepíide on gradiení susíraíes syníhesized via click chemisfry ío enhance MC3T3-E1 osíeoblasí proliferaíion").
Los pépíidos naíurales RGD y OGP, sus análogos cíclicos pseudopépíídicos o sus susíiíuíos amídicos son sensibles a padecer una rápida desacíivación por escisión proíeolííica "in vivo", conduciendo a conceníraciones séricas disminuidas en aplicaciones sisíémicas o superficies inacíivas cuando se injerían en biomateriales. Varios análogos de RGD conocidos en la íécnica pueden superar parcialmente esía desveníaja, incluyendo algunos compuestos de 1 ,2,3-íriazol 1 ,4- disusíiíuidos (véase Trabocchi, A. et al. J. Med. Chem. 2010, 53: 71 19-7128 "Click-
Chemisfry-derived íriazol ligands of Arginine-Glicine-Asparíaíe (RGD) iníegrins wiíh a broad capaciíy ío inhibií adhesión cells and boíh in viíro and in vivo angiogenesis" y Ni, M. H. et al Leíí. Drug Design & Discovery 201 1 , 8: 401-405 "Novel RGD pepíidomimeíics embedding 1 ,2,3-íriazol as ceníral scaffold; syníhesis y ανβ3 integrin affinity"). A la inversa, se conocen también en la técnica algunos miméticos de OGP pseudopéptídicos (véase Bab, I. et al documento W09732594A1 "Synthetic peptides and pseudopeptides having osteogenic activity and pharmaceutical compositions containing the same").
Sin embargo, ninguno de estos miméticos no peptídicos de RGD u OGP10- 14 son sensibles a realizaciones que pueden proporcionar unión "click" adicional a la superficie de los biomateriales.
Por tanto, a partir de lo que se conoce en la técnica, se deduce que el desarrollo de un material mimético no peptídico de RGD u OGP10-14 que pueda unirse a la superficie de biomateriales es todavía de gran interés.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Los inventores han desarrollado compuestos miméticos de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido de RGD y/u OGP10-14 que permiten realizar en una única operación química la unión "click" sobre la superficie de un material. Los peptidomiméticos unidos de este modo son estables y no padecen reacciones de degradación en condiciones fisiológicas.
Por tanto, un aspecto de la invención se refiere a un compuesto de 1 ,2,3- triazol 1 ,4,5-trisustituido de fórmula (I):
Figure imgf000005_0001
z
(I)
en la que:
R1 es un birradical seleccionado del grupo constituido por alquileno C1-20; en el que 0, 1 , 2, 3, 4, 5 ó 6 grupos -CH2- se reemplazan opcionalmente por grupos seleccionados de -O-, -S-, -C(0)0-, -C(0)NH-, -C(0)N(alquil d.4)-, - NHC(0)NH-, -NHC(0)0-;
R2 es un birradical seleccionado independientemente del grupo constituido por: alquileno Ci_6; en el que 0, 1 , 2 ó 3 grupos -CH2- se reemplazan opcionalmente por grupos seleccionados de -O- y -S-; sustituido opcionalmente con uno o más grupos seleccionados de alquilo Ci_4, fenilo, arilo C6-io; y R3 es un birradical seleccionado del grupo constituido por: alquileno d-e; que contiene opcionalmente uno o más enlaces -C=C— ; que contiene opcionalmente enlaces -C≡C-; en el que 0, 1 , 2 ó 3 grupos -CH2- se reemplazan opcionalmente por grupos seleccionados de -O- y -S-; sustituido opcionalmente con uno o más grupos seleccionados de alquilo d-4, fenilo, -F, -Cl, -OH, -0(alquilo d-4), -
S(alquilo d-4), -S02Ph, -CN, -N02, -CO(alquilo d-4), -C02H, -C02(alquilo d-4), - CONH2, -CONH(alquilo d-4), -CON(alquilo d_4)2; y
X es un grupo seleccionado del grupo constituido por: azida, N-maleimida, cicloaducto de N-maleimido-furano, tiol, tioácido, sulfonilazida, etinilo, yodoetinilo y un grupo ciclooctinilo activado re resentado por las fórmulas:
Figure imgf000006_0001
Y es un grupo seleccionado del grupo constituido por: -NHC(=NH)NH2, C6H4-OH Z es un grupo seleccionado del grupo constituido por: -C02H, Ph
y
cuando Y es -NHC(=NH)NH2, Z es -C02H y cuando Y es C6H4-OH, Z es Ph.
Otro aspecto de la invención es un procedimiento para preparar los compuestos tal como se definieron anteriormente en el que Z es -C02H e Y es - NHC(=NH)NH2, que comprende:
a) hacer reaccionar una azida de fórmula
Figure imgf000006_0002
(||) con un alquino de fórmula T-C≡C-(R2)-NH-PG (grupo protector) (III) para obtener un triazol de fórmula (IV); b) hacer reaccionar un triazol de fórmula (IV) con un compuesto de fórmula S-(R3)- C02Ra (V) o un alqueno de fórmula H2C=CH-C02Ra (VI), para proporcionar un compuesto de fórmula (VII);
c) reemplazar el grupo Q en los compuestos de fórmula (VII) por un grupo X para obtener un compuesto de fórmula VIII; y d) eliminar el grupo protector (PG) en compuestos de fórmula (VIII) y e) hacer reaccionar las aminas intermedias con H2NC(=NH)S03H. Q-(R )—
Figure imgf000006_0003
(IV) (VII) (VIII) en las que:
R1 , R2, R3 y X son tal como se definieron anteriormente; Ra es H, metilo, etilo, tere- butilo o bencilo; T es H o I; Q es HO, metanosulfoniloxilo, p-toluenosulfoniloxilo, 2- nitrobencenosulfoniloxilo, 4-nitrobencenosulfoniloxilo, trifluorometanosufoniloxilo, Cl, Br o I; PG es H, terc-butoxicarbonilo, aliloxicarbonilo o benciloxicarbonilo; S en la etapa b) es B(OH)2, metanosulfoniloxilo, p-toluenosulfoniloxilo, 2- nitrobencenosulfoniloxilo, 4-nitrobencenosulfoniloxilo, trifluorometanosufoniloxilo, Cl, Br o I.
Otro aspecto de la invención es un procedimiento para preparar el compuesto tal como se definió anteriormente en el que Y es C6H4-OH y Z es Ph, que comprende:
a) hacer reaccionar una azida de fórmula
Figure imgf000007_0001
(||) con un alquino de fórmula T-C≡C-(R2)-(C6H4OH)-PG (IX) para obtener un triazol de fórmula (X),
b) hacer reaccionar un triazol de fórmula (X) con un compuesto de fórmula S-(R3)- Ph (XI), para proporcionar un compuesto de fórmula (XII),
c) reemplazar el grupo Q en los compuestos de fórmula (XII) por un grupo X, y d) eliminar el grupo protector PG.
Figure imgf000007_0002
(X) (XII) en las que:
R1 , R2, R3 y X son tal como se definieron anteriormente; T es H o I; Q es HO, metanosulfoniloxilo, p-toluenosulfoniloxilo, 2-nitrobencenosulfoniloxilo, 4- nitrobencenosulfoniloxilo, trifluorometanosufoniloxilo, Cl, Br o I; PG es H, terc- butoxicarbonilo, aliloxicarbonilo o benciloxicarbonilo; S en la etapa b) es B(OH)2; PG es Si(i-Pr)3.
El grupo X de apéndice del compuesto es útil para unirse a diferentes materiales cuando su superficie se funcionaliza con grupos reactivos tales como azida, sulfonilazida, alquino terminal, yodoalquino terminal, cicloalquino, N- maleimida, cicloaducto de N-maleimida-furano, tiol o tioácido. Como resultado de tales reacciones, se forma un aducto de material-W-peptidomimético que contiene al menos
Figure imgf000008_0001
Por tanto, otro aspecto de la invención se refiere a un material con la superficie químicamente modificada en el que el grupo X del 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5- trisustituido según el compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido de fórmula (I) tal como se definió anteriormente se reemplaza por un grupo W tal como se definió anteriormente.
Los compuestos de la invención son miméticos de RGD y/o OGP 10-14. Entre ellos, el tripéptido (Arg-Gly-Asp) y el pentapéptido OGP10-14 (Tyr-Gly-Phe-Gly-Gly) tienen interés potencial para tecnologías de diagnóstico e ingeniería de tejidos "¡n vitro", o para mejorar las propiedades osteogénicas de los implantes en terapia humana y animal "¡n vivo".
Por tanto, otro aspecto de la invención se refiere a un dispositivo médico, hecho del material descrito anteriormente. Puede ser preferentemente un implante endoóseo o armazón de ingeniería de tejidos o matrices de cultivo celular.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 muestra el espectro de espectroscopia fotoelectrónica de rayos-X (con tres amplificaciones de los espectros de los picos de C1 s, N1 s y 01 s, figuras 2-4) para una muestra de PEEK compacto modificada en la superficie con una mezcla de miméticos de RGD y OGP, tal como se describe en el ejemplo 18.
La figura 2 muestra una ampliación del espectro del pico de C1 s de la figura 1 La figura 3 muestra una ampliación del espectro del pico de N1s de la figura 1
La figura 4 muestra una ampliación del espectro del pico de 01 s de la figura 1. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Tal como se mencionó anteriormente, un aspecto de la presente invención se refiere a compuestos de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido de fórmula (I) tal como se definieron anteriormente.
Tal como se usa en el presente documento, el término "alquilo" incluye sustituyentes hidrocarbonados tanto ramificados como de cadena lineal saturados.
Preferiblemente, grupos alquilo C1-20, más preferiblemente grupos alquilo Ci_6- Los grupos alquilo particularmente preferidos incluyen, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, tere-butilo, pentilo y hexilo.
Tal como se usa en el presente documento, el término "alquileno" incluye cadenas ramificadas y cadenas lineales saturadas hidrocarbonadas birradicales que se unen simultáneamente a dos fragmentos moleculares o grupos funcionales. Preferiblemente, grupos alquileno C1-20, más preferiblemente grupos alquileno Ci_6- Los grupos alquileno particularmente preferidos incluyen, por ejemplo, metileno, etileno, propileno y butileno.
Tal como se usa en el presente documento, el término "arilo" incluye grupos aromáticos de anillo único sustituidos o no sustituidos en los que cada átomo del anillo es carbono. Preferiblemente, el anillo es un anillo de 5 a 7 miembros, más preferiblemente un anillo de 6 miembros.
En una realización preferida R1 , se selecciona del grupo constituido por -(CH2CH20)rCH2CI-l2-; en el que r es un número entre 0 y 8, R2 se selecciona del grupo constituido por -CH2OCH2CH2- o -CH2OCH2- y R3 se selecciona del grupo constituido por -CH2CH2- o -CH=CH-.
Particularmente en el compuesto de fórmula (I), Y es -NHC(=NH)NH2 y Z es -C02H. En otra realización en particular, Y es C6H4-OH y Z es Ph. Preferiblemente, Y es p-C6H4-OH y Z es Ph.
Otro aspecto de la invención se refiere a un material con la superficie químicamente modificada en el que el grupo X del compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5- trisustituido según el compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido de fórmula (I) tal como se definió anteriormente se reemplaza por un grupo W tal como se definió anteriormente. Preferiblemente, el material con la superficie químicamente modificada en el que en el compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido Y es - NHC(=NH)NH2 y Z es -C02H. Preferiblemente, la superficie químicamente modificada en la que en el compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido Y es p- C6H4-OH y Z es Ph.
En una realización preferida el material es metales, aleaciones metálicas, polímeros, materiales cerámicos o materiales compuestos. En particular, los materiales que cumplen con las normas ISO 10993 para evaluar la biocompatibilidad. Ejemplos de materiales son; Ti, aleaciones de Ti, polietileno, polipropileno, PET, poliamida, poliéster, poliuretanos, siliconas o PAEK. Más preferiblemente, el material es PAEK.
Finalmente, la invención se refiere a un dispositivo médico, estando hecho el dispositivo del material tal como se definió anteriormente.
Tal como se usa en el presente documento, el término "dispositivo médico" significa cualquier instrumento, aparato, mecanismo, material u otro artículo, ya se use solo o en combinación, destinado a usarse para el fin de:
— diagnóstico, prevención, monitorización, tratamiento o alivio de una enfermedad,
— diagnóstico, monitorización, tratamiento, alivio de o compensación de una lesión o minusvalía,
— investigación, reemplazo o modificación de la anatomía o de un proceso fisiológico.
Tal como se usa en el presente documento, el término "dispositivo médico" incluye endoprótesis, endoprótesis cubiertas, catéteres, hilos guía, balones, filtros (por ejemplo, filtros de vena cava), injertos vasculares, sistemas de revestimiento intraluminal, marcapasos, electrodos, cables, desfibriladores, implantes óseos y articulares, implantes medulares, puertos de acceso, bombas de balón intraaórtico, válvulas cardiacas, suturas, corazones artificiales, estimuladores neurológicos, implantes cocleares, implantes retiñíanos y otros dispositivos que pueden usarse conjuntamente con recubrimientos terapéuticos, implante óseo protésico, implante endoóseo, armazón para la regeneración del tejido óseo. Tales dispositivos médicos se implantan o se usan de otra forma en estructuras corporales, cavidades o luces tales como la vasculatura, el tubo digestivo, el abdomen, el peritoneo, las vías respiratorias, el esófago, la tráquea, el colon, el recto, el conducto biliar, las vías urinarias, la próstata, el cerebro, la médula espinal, el pulmón, el hígado, el corazón, el músculo esquelético, el riñon, la vejiga, los intestinos, el estómago, el páncreas, el ovario, el útero, el cartílago, el ojo, el hueso, las articulaciones y similares. Preferiblemente, el dispositivo médico es un implante o matriz de cultivo celular. Más preferiblemente, implante endoóseo o armazón de ingeniería de tejidos o matrices de cultivo celular.
En una realización preferida, la invención se refiere a un dispositivo médico, siendo el dispositivo médico un implante endoóseo, o armazón de ingeniería de tejidos o matriz de cultivo celular, adecuado para el reemplazo de órganos humanos y animales.
EJEMPLOS
Se definen acrónimos de reactivos, disolventes o técnicas usados tal como sigue:
Boc: Grupo terc-butoxicarbonilamino,
Dansilo: Grupo 5-(dimetilamino)naftaleno-1-sulfonilo,
DIPEA: Diisopropiletilamina,
DMF: N,N-Dimetiloformamida,
NBS: N-Bromosuccinimida,
RMN: Resonancia magnética nuclear,
OGP: Péptido de crecimiento osteogénico. Para el fin de esta invención, se refiere a estructuras de fórmula (I), en la que Y es p-C6H4-OH y Z es Ph.
PEEK: Polieteretercetona,
RGD: Arginina-glicina-ácido aspártico. Para el fin de esta invención, se refiere a estructuras de fórmula (I), en la que Y es -NHC(=NH)NH2 y Z es -C02H
THF: Tetrahidrofurano,
CCF: Cromatografía en capa fina.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para fines ilustrativos, y no pretenden ser limitativos de la presente invención.
EJEMPLO 1 : Compuesto (IV): R1= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; Q= OH: PG= Boc: T= I
4-(4-terc-Butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)-1-(2-hidroxietil)-5-yodo-1 ,2,3-triazol
A una disolución con agitación de Cul (218 mg, 1 , 15 mmol) en CH3CN secado se le añadieron NBS (223 mg, 1 ,25 mmol), 2-(terc-butoxicarbonilamino)etil propargil éter (208 mg, 1 ,04 mmol), 2-azidoetanol (100 mg, 1 , 15 mmol) y DI PEA (200 μΙ, 1 , 15 mmol). Se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante dos horas. Se evaporó el disolvente, se disolvió el residuo en CH2CI2, se lavó con Na2S203 acuoso al 10% y se secó la fase orgánica (MgS04) y se evaporó. Se purificó el producto mediante cromatografía en columna (gel de sílice; EtOAc/hexanos 1 :1).
Rendimiento: 300 mg (70%). 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 4,63 (s, 2H), 4,54 - 4,48 (t, J = 4,9, 2H), 4, 18 (t, J = 5,0, 2H), 3,62 (t, J = 5, 1 , 2H), 3,34 (t, J = 5,0, 2H), 1 ,46 (s, 9H). EJEMPLO 2: Compuesto (VII): R1= R3= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; Ra= CH3;
Q= OH: PG= Boc
4-(4-terc-Butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)-1-(2-hidroxietil)-5-(2-metoxicarbonil-etil)- 1 ,2,3-triazol:
Se preparó una suspensión de 4-(4-terc-butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)-1- (2-hidroxietil)-5-yodo-1 ,2,3-triazol (500 mg, 1 ,21 mmol), Pd(OAc)2 (27,2 mg, 0,121 mmol) y NaHC03 (254,7 mg, 3,03 mmol) en DMF anhidra (5 mi) en un matraz secado a la llama bajo atmósfera de nitrógeno. Se añadió acrilato de metilo (273, 1 μΙ, 3,03 mmol) y se agitó la mezcla a 85°C durante la noche. Se evaporó el disolvente y se purificó el producto mediante cromatografía en columna (gel de sílice, EtOAc/hexanos 1 :1). Se disolvió este producto intermedio (355 mg, 0,96 mmol) en MeOH seco y se añadieron formiato de amonio (302,2 mg, 4,8 mmol) y Pd al 10%-C (107,8 mg, 0,096 mmol). Se sometió a reflujo la mezcla durante la noche. Se purificó el producto mediante filtración sobre celite. Rendimiento: 330 mg (74%). 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3): δ 4,55 (s, 2H), 4,40 (t, J = 4,7, 2H), 4,06 (t, J = 4,7, 2H), 3,64 (s, 3H), 3,54 (t, J = 5, 1 , 2H), 3,26 (s, 2H), 3,05 (t, J = 7,3, 2H), 2,68 (t,
J = 7,4, 2H), 1 ,41 (s, 9H).
EJEMPLO 3: Compuesto (VIII): R1= R3= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; Ra= CH3; X= N3; PG= Boc
1-(2-Azidoetil)-4-(4-terc-butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)-5-(2-carboxietil)-1 ,2,3- triazol
A una disolución con agitación de 4-(4-terc-butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)- 1-(2-hidroxietil)-5-(2-metoxicarboniletil)-1 ,2,3-triazol (135 mg, 0,36 mmol) preparado en el ejemplo 2, enfriada hasta 0°C en CH2CI2 secado, se le añadieron trifenilfosfina (190,2 mg, 0,73 mmol) y NBS (129,0 mg, 0,73 mmol). Se agitó la mezcla a lo largo de una hora. Se evaporó el disolvente y se disolvió el producto bruto en DMF secada. Entonces, se añadieron NaN3 (94,3 mg, 1 ,45 mmol) y Nal (54,3 mg, 0,36 mmol) y se agitó la mezcla a temperatura ambiente a lo largo de 48 horas. Tras la evaporación del disolvente, se disolvió el producto bruto en THF/H20 (1 :1) y se añadió LiOH H20 (151 ,9 mg, 3,62 mmol) y se agitó la mezcla durante 8 horas. Entonces, se evaporó el disolvente y se purificó el producto mediante extracción ácida y básica con CH2CI2. Rendimiento: 143,9 mg (70%). 1 H-RMN (500 MHz, CD3OD) δ 4,64 (s, 2H), 4,57 (t, J = 5,5, 2H), 3,88 (t, J = 5,5, 2H), 3,54 (t, J = 5,5, 2H), 3,25 (t, J = 5,3, 2H), 3, 12 (t, J = 7,3, 2H), 2,73 (t, J = 7,2, 2H), 1 ,45 (s, 9H).
EJEMPLO 4: Compuesto (VIII): R1= -rCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; R3= -CH?CH?-; Ra= Chk X= N3; PG= Boc
1 -(16-Azido-5-aza-3,8, 1 1 , 14-tetraoxa-4-oxohexadecil)-4-(4-terc- butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)-5-(2-metoxicarboniletil)-1 ,2,3-triazol
En un matraz a secado a la llama, se disolvió 4-(4-terc-butoxicarbonilamino- 2-oxa-butil)-1-(2-hidroxietil)-5-(2-metoxicarbonil-etil)-1 ,2,3-triazol (0,27 mmol, 100 mg), preparado tal como se describió en el ejemplo 2, en THF seco (2 mi) bajo atmósfera de nitrógeno y tras la adición de DI PEA (0,54 mmol, 96 μΙ), se enfrió la mezcla hasta 0°C. Posteriormente se añadió gota a gota una disolución de trifosgeno (0, 17 mmol, 49 mg) y entonces se dejó que la mezcla alcanzara la temperatura ambiente durante 30 min. Se filtró la suspensión a través de un lecho de celite y se evaporó el disolvente a presión obteniendo el cloroformiato intermedio, que se disolvió inmediatamente en CH2CI2 seco (2 mi). Se añadieron DI PEA (0,54 mmol, 93 μΙ) y 8-azido-3,6-dioxaoctilamina (0,27 mmol, 60 mg) y se mantuvo la mezcla en agitación durante la noche. Se purificó el producto mediante cromatografía en columna usando CH2CI2/MeOH 90/10 como eluyente. Rendimiento: 85 mg (51 %). IR (crrf1): 3339, 2869, 2102 (N3), 1704 (C=0), 1522 (tri). 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 4,61 (s, 2H, OCH2C=Ctr¡), 4,56 (t, J = 5,1 , 2H, N1tr¡CH2CH2), 4,49 (t, J = 5,0, 2H, N1tr¡CH2CH2), 3,67 (s, 3H, COOCH3), 3,67-3,51 (m, 14H, OCH2CH2NHBoc y OCH2CH20), 3,40 - 3,28 (m, 6H, OCH2CH2NHBoc, OCH2CH2NHCOO y OCH2CH2N3), 3,04 (t, J = 7,6, 2H, CH2CH2C02CH3), 2,70 (t, J = 7,2, 2H, CH2CH2C02CH3), 1 ,43 (s, 9H, lBu). EJEMPLO 5: Compuesto (I): R1= R3= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; X= Na; Y= -NHC(=NH)NH?; Z= CO?H
1-(2-Azidoetil)-5-(2-carboxietil)-4-(4-N-guanidil-2-oxa-butil)-1 ,2,3-triazol
Se añadió una disolución de HCI 6 M en dioxano (2 mi, 12 mmol) a 1-(2- azidoetil)-4-(4-terc-butoxicarbonilamino-2-oxa-butil)-5-(2-carboxietil)-1 ,2,3-triazol (80 mg, 0,21 mmol) y se agitó la mezcla a temperatura ambiente a lo largo de 1 h. Entonces, se evaporó el disolvente, se disolvió el clorhidrato de amina bruto en metanol (5 mi) y se añadió bicarbonato de sodio hasta pH=7. Se añadió ácido amino(imino)metanosulfónico (31 ,0 mg, 0,25 mmol), se agitó la mezcla a temperatura ambiente a lo largo de 1 h y se evaporó hasta sequedad. Se extrajo el residuo con MeOH (3 x 5 mi) y se evaporó la disolución a presión reducida. Rendimiento (90%). 1 H-RMN (500 MHz, D20): δ 4,62 (s, 1 H), 4,46 (t, J = 5,0, 1 H), 3,97 (t, J = 5,0, 1 H), 3,68 (t, J = 4,8, 1 H), 3,38 - 3,33 (m, 1 H), 3,00 (t, J = 7,6, 1 H), 2,43 (t, J = 7,6, 1 H).
EJEMPLO 6: Compuesto (I): R1= -rCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; R3= -CH?CH?-; X= Na Y= -NHC(=NH)NH?; Z= CO?H
1-(16-Azido-5-aza-3,8, 1 1 , 14-tetraoxa-4-oxohexadecil)-5-(2-carboxietil)-4-(4-N- guanidil-2-oxa-butil)-1 ,2,3-triazol
Se añadió una disolución de HCI 4 M en dioxano (2 mi, 8 mmol) a 1-(16- azido-5-aza-3,8, 11 ,14-tetraoxa-4-oxohexadecil)-4-(4-terc-butoxicarbonilamino-2- oxa-butil)-5-(2-metoxicarboniletil)-1 ,2,3-triazol (75 mg, 0, 14 mmol) y se agitó la mezcla a temperatura ambiente a lo largo de 2 h. Entonces, se evaporó el disolvente, se disolvió el clorhidrato de amina bruto (45 mg, 0,08 mmol) en metanol (5 mi) y se añadió carbonato de potasio hasta un pH ligeramente básico. Se añadió ácido amino(imino)metanosulfónico (1 1 mg, 0,09 mmol), se agitó la mezcla a temperatura ambiente a lo largo de 1 h. Se añadió hidróxido de litio (4,0 mg, 0,09 mmol) y se agitó la disolución durante 4 h. Tras la finalización, se separaron los sólidos mediante filtración con MeOH (3 x 5 mi), se evaporó la disolución a presión reducida y se purificó el producto bruto resultante mediante HPLC de fase inversa preparativa (columna C18, MeCN:H20 80:20). Rendimiento (75 %). 1 H-RMN (500 MHz, D20) δ 4,63 (m, 4H, OCH2C=Ctr¡ y N1tr¡CH2CH2), 4,46 (m, 2H, N1tr¡CH2CH2), 3,70-3,60 (m, 12H), 3,50 (m, 2H, OCH2CH2NHCOO), 3,44 (t, J = 4,2, 2H, OCH2CH2N3), 3,36 (t, J = 4,7, 2H, OCH2CH2NHCOO), 3, 18 (m, 2H, guanidina CH2CH2), 3,02 (t, J = 7,4, 2H, CH2CH2CO2H), 2,45 (t, J = 7,5, 2H, CH2CH2C02H).
EJEMPLO 7: Compuesto (X): R1= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?-; Q= OH; T= I; PG=
1-(2-Hidroxietil)-5-vodo-4-[2-oxa-3-(4-triisopropilsililoxifenil)-propil1-1 ,2,3-triazol
A una disolución con agitación de Cul (401 mg, 2, 11 mmol) en CH3CN secado, se le añadieron NBS (409 mg, 2,30 mmol), 4-triisopropilsililoxi-bencil propargil éter (610 mg, 1 ,92 mmol), 2-azidoetanol (100 mg, 1 , 15 mmol) y DI PEA (367 μΙ, 2, 1 1 mmol). Se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante dos horas.
Se evaporó el disolvente, se disolvió el residuo en CH2CI2, se lavó con Na2S203 acuoso al 10% y se secó la fase orgánica (MgS04) y se evaporó. Se purificó el producto mediante cromatografía en columna (gel de sílice; EtOAc/hexanos 1 :1). Rendimiento: 315 mg (31 %). 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 7,26 (d, J = 8,0, 2H), 6,88 (d, J = 8, 1 , 2H), 4,61 (s, 2H), 4,54 (s, 2H), 4,49 (t, J = 4,2, 2H), 4, 17 (d, J = 3,3, 2H),
1 ,33 - 1 ,23 (m, 3H), 1 , 12 (ds, 18H).
EJEMPLO 8: Compuesto (XII): R1= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?-; R3= -CH=CH-;
Figure imgf000015_0001
1-(2-Hidroxietil')-5-r(EV(2-fenil')vinil1-4-r2-oxa-3-(4-triisopropilsililoxifenin-propil1-1 ,2,3- triazol
Se disolvió una suspensión de 1-(2-hidroxietil)-5-yodo-4-[2-oxa-3-(4- triisopropilsililoxifenil)-propil]-1 ,2,3-triazol (270 mg, 0,52 mmol) preparado en el ejemplo 7, ácido Ε-2-fenilvinilborónico (119,8 mg, 0,79 mmol), dicloruro de bis(trifenilfosfina)paladio (II) (14,7 mg, 0,02 mmol) e hidróxido de potasio (58,8 mg,
1 ,05 mmol) en THF anhidro (4 mi) y se mantuvo a 75°C durante 2 h. Se purificó el producto mediante cromatografía en columna (gel de sílice, EtOAc/hexanos 1 :1). Rendimiento: 330 mg (92%). 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 7,49 (d, J = 7,2, 2H), 7,41 (t, J = 7,3, 2H), 7,39 - 7,34 (m, 1 H), 7,31 (d, J = 13,2, 1 H), 7,26 (d, J = 8,4, 2H), 6,98 (d, J = 16,3, 1 H), 6,86 (d, J = 8,4, 2H), 4,72 (s, 2H), 4,58 (s, 2H), 4,51 - 4,46
(m, 2H), 4, 18 (dd, J = 10,2, 5,4, 2H), 1 ,32 - 1 ,22 (m, 3H), 1 , 1 1 (d, J = 7,4, 18H).
EJEMPLO 9: Compuesto (XII): R1= -rCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-; R2= - CH QCH -: R3= -CH=CH-; Q= Na; PG= SK'Pr^ 1-(16-Azido-5-aza-3,8, 1 1 , 14-tetraoxa-4-oxohexadecil)-5-r(E)-(2-fenil)vinill-4-r2-oxa- 3-(4-triisopropilsililoxifenil)-propil1-1 ,2,3-triazol
En un matraz secado a la llama, se disolvió 1-(2-hidroxietil)-5-[(E)-(2- fenil)vinil]-4-[2-oxa-3-(4-triisopropilsililoxifenil)-propil]-1 ,2,3-triazol (0,20 mmol, 100 mg), preparado tal como se muestra en el ejemplo 7, en THF seco (1 ,5 mi) bajo atmósfera de nitrógeno y tras la adición de DI PEA (0,39 mmol, 69 μΙ), se enfrió la mezcla hasta 0°C. Posteriormente, se añadió gota a gota una disolución de trifosgeno (0, 12 mmol, 36 mg) y entonces se dejó que la mezcla alcanzara la temperatura ambiente durante 30 minutos. Se filtró la suspensión a través de un lecho de celite y se evaporó el disolvente a presión obteniendo el cloroformiato intermedio [1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 7,50 (d, J = 7,3, 2H), 7,45 - 7,35 (m, 4H), 7,26 (d, J = 8,0, 2H), 6,92 (d, J = 16,4, 1 H), 6,86 (d, J = 7,9, 2H), 4,80-4,70 (m, 6H), 4,59 (s, 2H), 1 ,31 - 1 ,21 (m, 3H), 1 , 11 (d, J = 7,3, 18H)]. Se disolvió el producto en CH2CI2 seco (1 ,5 mi) y se añadieron secuencialmente DIPEA (0,39 mmol, 69 μΙ) y tetraetilenglicol (0,20 mmol, 43 mg) y se mantuvo la mezcla en agitación durante la noche. Se purificó el producto mediante cromatografía en columna usando CH2CI2/MeOH 90/10 como eluyente. Rendimiento: 1 16 mg (78%). IR (cm"1): 2944, 2866, 2102 (N3), 1720 (C=0), 1509. 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 7,47 (d, J = 7,7, 2H), 7,42 - 7,21 (m, 6H), 6,92 (d, J = 16,3, 1 H), 6,85 (d, J = 8,0, 2H), 4,72 (s, 2H), 4,64 (t, J = 4,8, 2H), 4,57 (s, 2H), 4,48 (s, 2H), 3,69 - 3,49 (m, 11 H), 3,45 - 3,41 (m, 2H), 3,39 - 3,32 (m, 2H), 3,28 (t, J = 10,9, 2H), 1 ,30 - 1 ,19 (m, 3H), 1 ,09 (d, J = 7,4, 18H).
EJEMPLO 10: Compuesto (I): R1= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?-; R3= -CH=CH-; X= Na; Y= p-CRhUOH; Z= Ph
1-(2-Azidoetil)-5-r(E)-(2-fenil)vinill-4-r2-oxa-3-(4-triisopropilsililoxifenil)-propill-1 ,2,3- triazol
En un matraz secado, se calentaron cloruro cianúrico (55,93 mg, 0,30 mmol) y DMF (61 ,06 μΙ) a 25°C durante 10 min. Tras la formación de un sólido de color blanco, se añadió CH2CI2 (0,5 mi), seguido por 1-(2-hidroxietil)-5-[(E)-(2-fenil)vinil]-
4-[2-oxa-3-(4-triisopropilsililoxifenil)-propil]-1 ,2,3-triazol (70 mg, 0, 14 mmol). Se mantuvo la mezcla a temperatura ambiente durante una hora y se evaporó el disolvente. Se disolvió de nuevo el producto bruto resultante en acetona, se añadió azida de sodio (89,71 mg, 1 ,38 mmol) y se agitó la mezcla durante 24 horas. Entonces, se añadió fluoruro de cesio (300 mg, 2,0 mmol), y se evaporó el producto bruto resultante y se purificó mediante cromatografía en columna (gel de sílice, EtOAc/hexanos 1 : 1). 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 7,50 (d, J = 7,2, 2H), 7,47 - 7,33 (m, 4H), 7,33 - 7,25 (m, 3H), 6,95 (d, J = 16,3, 1 H), 6,87 (d, J = 8,2, 2H), 4,75 (s, 2H), 4,71 (t, J = 6,4, 2H), 4,60 (s, 2H), 4,01 (t, J = 6,4, 2H).
EJEMPLO 1 1 : Compuesto (I): R1= -rCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-; R2= - CH QCH -: R3= -CH=CH-; X= Na; Y= p-CRhUOH; Z= Ph
1-(16-Azido-5-aza-3,8, 1 1 , 14-tetraoxa-4-oxohexadecil)-5-r(E)-(2-fenil)vinill-4-r2-oxa- 3-(4-hidroxifenil)-propil1-1 ,2,3-triazol
Se agitó una suspensión de 1-(16-azido-5-aza-3,8, 11 ,14-tetraoxa-4- oxohexadecil)-5-[(E)-(2-fenil)vinil]-4-[2-oxa-3-(4-triisopropilsililoxifenil)-propil]-1 ,2,3- triazol (0, 14 mmol, 105 mg) preparado en el ejemplo 9 y fluoruro de cesio (0,70 mmol, 106 mg) en metanol (1 ,5 mi) a temperatura ambiente durante una hora. Entonces se evaporó el disolvente y se purificó el producto mediante cromatografía en columna usando CH2CI2/MeOI-l 95:5 como eluyente. Rendimiento: 50 mg (60%). IR (crrf1): 3328, 2867, 2101 (N3), 1705 (C=0), 1517. 1 H-RMN (500 MHz, CDCI3) δ 7,47 (d, J = 7,4, 2H), 7,44 - 7,25 (m, 5H), 7,20 (dd, J = 17,2, 8,0, 2H), 6,86 (d, J = 16,6, 1 H), 6,80 (d, J = 8,1 , 2H), 4,75 (s, 2H), 4,64 (d, J = 4,8, 2H), 4,57 (s, 2H), 4,47 (s, 2H), 3,58 (ddd, J = 35,4, 14,6, 6,2, 10H), 3,39 - 3,35 (m, 2H), 3,35 - 3,27 (m, 2H), 3,21 (d, J = 4,8, 2H).
EJEMPLO 12: Poli(eteretercetona) PEEK con la superficie modificada como cicloalquino. Material según la fórmula [PEEK1=N-Q-(R4)-X, en la que: R1= - CH?CH?OCH?CH?Q-: X= ciclooctin-3-ilo
PEEK compacto consistía en muestras cuadradas de tamaño de 20 x 20 x 5 mm de PEEK-1000 semicristalinas pulidas mecánicamente de Ketron (KETRON PEEK 1000, ref. 41300000, PoliFluor S.L.) y muestras de disco compacto de PEEK CLASSIX LSG implantable de calidad médica de Invibio (PoliFluor S.l).
PEEK poroso consistía en muestras de disco (diámetro de 9 mm/3 mm de grosor), preparadas según la patente EP10382243.3 (Artículo de PEEK poroso como implante) con polvo de VESTAKEEP® 2000 P. Se prepararon materiales de PEEK compacto y PEEK poroso con la superficie modificada como oxima [PEEK]=N-OH siguiendo un procedimiento descrito en Macromolecules, 1991 , 24: 3045-3049.
Oxima de PEEK: Se limpiaron las muestras de PEEK tanto compacto como poroso mediante inmersión en un baño de ultrasonidos con metanol durante 30 min. y posteriormente se secaron a temperatura ambiente a presión reducida durante la noche. Se introdujo cada juego de 10 muestras de PEEK poroso y compacto, 3,0 g de clorhidrato de hidroxilamina, 10 mi de etanol y 2 mi de agua en un matraz de fondo redondo. Se añadió de sodio hidróxido (5,5 g) en cinco porciones, agitando tras cada adición. Se purgó el matraz de balón con nitrógeno, entonces se calentó a
40°C durante 24h y finalmente se sometió a reflujo durante 24h. Tras enfriar la suspensión, se extrajeron las muestras, se enjuagaron sucesivamente con HCI acuoso al 10% (5 x 30 mi) y etanol (3 x 30 mi) y se secaron a temperatura ambiente.
3-(6-Yodo-1 ,3-dioxahexil)-ciclooctino: A una disolución de 0-(ciclooctin-3-il)- dietilenglicol (100 mg, 0,47 mmol) en DMF anhidra (10 mi) se le añadió (PhO)3PMel (0,43 g, 0,94 mmol). Se agitó la disolución resultante a t.a. durante 30 min. Entonces, se añadió MeOH (1 mi) y se evaporó la mezcla a presión reducida. Se usó el producto bruto obtenido sin purificación adicional. Rendimiento: 103,2 mg, (65%). 1 H-NMR (500 MHz, CDCI3): δ 4,24 (t, 1 H, -CH-C≡C-), 3,77-3,67 (m, 5H, O-
CH2), 3,53 (m, 1 H, -CH-O), 1 ,91 (t, 2H, CH2-I), 2,25-1 ,45 (m, 10H, -CH2-).
Se introdujeron muestras de oxima de PEEK compacto y poroso (n=2), preparadas como anteriormente, bajo atmósfera de nitrógeno en un tubo de ensayo que contenía una mezcla de carbonato de potasio (0,41 g), 3-(6-yodo-1 ,3- dioxahexil)-ciclooctino (0,20 g) y acetona (2 mi). Se agitó la suspensión a 40°C durante 24 h y se lavaron las muestras repetidamente con agua y metanol. Finalmente, se secaron las muestras a t.a. a vacío durante 5 h.
Datos de caracterización de superficie para PEEK compacto modificado como cicloalquino. Análisis por XPS: C 83,3%, O 14,8%, N 1 ,9%.
Datos de caracterización de superficie para PEEK poroso modificado como cicloalquino. Ángulo de contacto: 139,2° ±18,0. Análisis por XPS C 81 ,8%, O 17,2%, N 1 ,0%.
Figure imgf000019_0001
(XIII)
EJEMPLO 13: PEEK poroso con la superficie modificada como compuesto mimético de RGD. Material (XIII): R1=R3= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; R4= - CH?CH?OCH?CH?Q-: W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol
Se introdujeron muestras de oxima de PEEK poroso (n=2) funcionalizado como cicloalquino, tal como se describió en el ejemplo 12, bajo atmósfera de nitrógeno en un tubo de ensayo que contenía 2 mi de una mezcla de THF/H20 1 : 1. Entonces, se añadieron 0,2 mg del compuesto de fórmula (I): (R1= R3= -CH2CH2-; R2= -CH2OCH2CH2-; X= N3; Y= -NHC(=NH)NH2; Z= C02H), preparado en el ejemplo 5, y se agitó la suspensión a 40°C durante 24 h. Se lavó la muestra repetidamente con una disolución de HCI 0, 1 M, una disolución acuosa de NH3 (pH=11), agua y metanol y se secó a temperatura ambiente a vacío durante 5 h.
Análisis por XPS de la superficie para PEEK poroso modificado con mimético de RGD: C 79,4%, O 18,7% N 1 ,9%).
EJEMPLO 14: PEEK compacto con la superficie modificada como mimético de
RGD. Material (XIII): R1=R3= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; R4= -
CH?CH?OCH?CH?Q-: W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol
Se hicieron reaccionar muestras de oxima de PEEK-M compacto (n=2) funcionalizado como cicloalquino, tal como se describió en el ejemplo 12, con 0,2 mg de mimético de RGD de fórmula (I): (R1= R3= -CH2CH2-; R2= -CH2OCH2CH2-;
X= N3; Y= -NHC(=NH)NH2; Z= C02H). Las condiciones de reacción y la purificación fueron idénticas al ejemplo 13.
Datos de caracterización de la superficie para PEEK compacto pulido modificado con mimético de RGD. Análisis por XPS: C 84,4%, O 13,3%, N 2,3%.
EJEMPLO 15: PEEK-M compacto con la superficie modificada como mimético de
RGD. Material (XIII): R1=R3= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?CH?-; R4=
-fCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-: W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol Se hicieron reaccionar muestras oxima de PEEK compacto (n=2) funcionalizado como cicloalquino, tal como se describió en el ejemplo 12, con 0,2 mg de mimético de RGD de fórmula (I): (R1= - [CH2CH20]3CH2CH2HN(CO)OCH2CH2-; R2= -CH2OCH2CH2-; R3= -CH2CH2-; X= N3; Y= -NHC(=NH)NH2; Z= C02H, preparado tal como se describió en el ejemplo 6). Las condiciones de reacción y la purificación fueron idénticas al ejemplo 13.
Datos de caracterización de la superficie para PEEK compacto pulido modificado con mi O 14,6%, N 3,2%.
Figure imgf000020_0001
(XIV)
EJEMPLO 16: PEEK compacto con la superficie modificada como mimético de OGP. Material (XIV): R1= -CH?CH?-; R2= -CH?OCH?-; R3= -CH=CH-; R4= - CH?CH?OCH?CH?Q-; W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol
Se hicieron reaccionar muestras de oxima de PEEK compacto (n=2) funcionalizado como cicloalquino, tal como se describió en el ejemplo 12, con 0,2 mg de mimético de OGP de fórmula (I): (R1= -CH2CH2-; R2= -CH2OCH2-; R3= - CH=CH-; X= N3; Y= p-C6H4OH; Z= Ph, preparado tal como se describió en el ejemplo 10). Las condiciones de reacción y la purificación fueron idénticas al ejemplo 12.
Datos de caracterización de la superficie para PEEK compacto pulido modificado con mimético de OGP. Análisis por XPS: C 75,6%, O 21 ,2%, N 3,2%.
EJEMPLO 17: PEEK-M compacto con la superficie modificada con mimético de OGP. Material (XIV): R1= -rCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-: R2= -CH?OCH?- : R3= -CH=CH-: R4= -CH?CH?OCH?CH?Q-; W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol
Se introdujeron discos de oxima de PEEK compacto funcionalizado como cicloalquino, tal como se describió en el ejemplo 12, bajo atmósfera de nitrógeno en un tubo de ensayo que contenía 1 mi de mezcla de THF/H20 1 : 1 , 0,1 mg de mimético de OGP (I) (R1= -[CH2CH20]3CH2CH2HN(CO)OCH2CH2-; R2= - CH2OCH2-; R3= -CH=CH-; X= N3; Y= p-C6H4OH; Z= Ph), preparado tal como se describió en el ejemplo 11. Se agitó la suspensión a 40°C durante 24 h. Se lavaron los discos repetidamente con THF, agua y metanol y se secaron a temperatura ambiente a vacío durante 5 h.
Análisis por XPS de la superficie para PEEK compacto modificado con mimético de OGP: C 79,8%, O 17,7% N 2,5%.
Figure imgf000021_0001
(XV)
EJEMPLO 18: PEEK compacto con la superficie modificada con una combinación de peptidomiméticos de RGD v OGP. Material (XV): R1=R3= -CH?CH?-; R2= - CH?CH?OCH?-: R4= -OCH?CH?OCH?CH?-; R5= -CH=CH-; R6= -CH?OCH?-; W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol
Se introdujeron discos de oxima de PEEK compacto (n=2) funcionalizado como cicloalquino, tal como se describió en el ejemplo 12, bajo atmósfera de nitrógeno en un tubo de ensayo que contenía 2 mi de mezcla de THF/H20 1 : 1 , 0, 1 mg de mimético de RGD de fórmula (I) (R1=R3= -CH2CH2-; R2= -CH2OCH2CH2; X= N3; Y= -NHC(=NH)NH2; Z= C02H), preparado tal como se describió en el ejemplo 5, y 0, 1 mg de mimético de OGP de fórmula (I) (R1= -CH2CH2-; R2= -CH2OCH2-; R3= -CH=CH-; X= N3; Y= p-C6H4OH; Z= Ph), preparado tal como se describió en el ejemplo 10. Se agitó la suspensión a 40°C durante 24 h. Se lavaron los discos repetidamente con una disolución de HCI 0, 1 M, una disolución acuosa de NH3 (pH=11), agua y metanol y se secaron a temperatura ambiente a vacío durante 5 h.
Análisis por XPS de la superficie para PEEK compacto (XV) modificado con RGD y OGP: C 74,9%, O 21 ,6% N 3,59% (figura 1). EJEMPLO 19: PEEK compacto con la superficie modificada con una combinación de peptidomiméticos de RGD v OGP. Material (XV): R1= fCH?CH?OkCH?CH?HN(CO)OCH?CH?-: R3= -CH=CH-; R4= -OCH?CH?OCH?CH?-; R5= -CH=CH-: R6= -CH?OCH?-; W= 4,5-bicicloocteno-1 ,2,3-triazol
Se introdujeron discos de oxima de PEEK compacto (n=2) funcionalizado como cicloalquino, preparado tal como se describió en el ejemplo 12, bajo atmósfera de nitrógeno en un tubo de ensayo que contenía 2 mi de mezcla de THF/H20 1 : 1 , 0,1 mg de mimético de RGD de fórmula (I) (R1 = - [CH2CH20]3CH2CH2HN(CO)OCH2CH2-; R2= -CH2OCH2CH2-; R3= -CH2CH2-; X= N3; Y= -NHC(=NH)NH2; Z= C02H), preparado tal como se describió en el ejemplo 10, y 0, 1 mg de mimético de OGP (I) (R1 = -[CH2CH20]3CH2CH2HN(CO)OCH2CH2-; R2= -CH2OCH2-; R3= -CH=CH-; X= N3; Y= p-C6H4OH; Z= Ph), preparado tal como se describió en el ejemplo 1 1. Se agitó la suspensión a 40°C durante 24 h. Se lavaron los discos repetidamente con una disolución de HCI 0, 1 M, una disolución acuosa de NH3 (pH=1 1), agua y metanol y se secaron a temperatura ambiente a vacío durante 5 h

Claims

REIVINDICACIONES
Un compuesto de -triazol 1 ,4,5-trisustituido de fórmula (I):
Figure imgf000023_0001
Z
Fórmula (I)
en la que:
R1 es un birradical seleccionado del grupo constituido por alquileno C1-20; en el que 0, 1 , 2, 3, 4, 5 ó 6 grupos -CH2- se reemplazan opcionalmente por grupos seleccionados de -O-, -S-, -C(0)0-, -C(0)NH-, -C(0)N(alquil C1.4)- -NHC(0)NH-, -NHC(0)0-; y
R2 es un birradical seleccionado independientemente del grupo constituido por: alquileno d.6; en el que 0, 1 , 2 ó 3 grupos -CH2- se reemplazan opcionalmente por grupos seleccionados de -O- y -S-; sustituido opcionalmente con uno o más grupos seleccionados de alquilo Ci_4, fenilo, arilo C6-i0; y
R3 es un birradical seleccionado del grupo constituido por: alquileno d.6; que contiene opcionalmente uno o más enlaces -C=C— ; que contiene opcionalmente enlaces -C≡C-; en el que 0, 1 , 2 ó 3 grupos -CH2- se reemplazan opcionalmente por grupos seleccionados de -O- y -S-; sustituido opcionalmente con uno o más grupos seleccionados de alquilo Ci.4l fenilo, -F, -Cl, -OH, -0(alquilo d.4), -S(alquilo d.4), -S02Ph, -CN, - N02, -CO(alquilo d_4), -C02H, -C02(alquilo d_4), -CONH2, -CONH(alquilo d.4), -CON(alquilo d.4)2; y
X es un grupo seleccionado del grupo constituido por: azido, N-maleimido, cicloaducto de N-maleimido-furano, tiol, tioácido, azido, sulfonilazido, etinilo, yodoetinilo y un grupo ciclooctinilo activado representado por las fórmulas:
Figure imgf000023_0002
Y es un grupo seleccionado de -NHC(=NH)NH2 y C6H4-OH Z es un grupo seleccionado de -C02H y Ph, y
cuando Y es -NHC(=NH)NH2, Z es -C02H, y
cuando Y es C6H4-OH, Z es Ph.
2. El compuesto según la reivindicación 1 , en el que R1 se selecciona del grupo constituido por -(CH2CH20)rCH2CI-l2-; en el que r es un número entero entre 0 y 8, R2 se selecciona del grupo constituido por - CH2OCH2CH2- o -CH2OCH2- y R3 se selecciona del grupo constituido por -
Figure imgf000024_0001
3. El compuesto según la reivindicación 1-2, en el que Y es -NHC(=NH)NH2 y Z es -C02H.
4. El compuesto según la reivindicación 1-2, en el que Y es C6H4-OH y Z es Ph.
5. El compuesto según la reivindicación 4, en el que Y es p-C6H4-OH y Z es Ph.
6. Un procedimiento para preparar los compuestos según la reivindicación 3, que comprende:
a) hacer reaccionar una azida de fórmula Q-(R1)-I\l3 (||) con un alquino de fórmula T-C≡C— (R2)-NH-PG (grupo protector) (III) para obtener un triazol de fórmula (IV),
b) hacer reaccionar un triazol de fórmula (IV) con un compuesto de fórmula
S-(R3)-C02Ra (V) o un alqueno de fórmula H2C=CH-C02Ra (VI), para proporcionar un compuesto de fórmula (VII),
c) reemplazar el grupo Q en los compuestos de fórmula (VII) por un grupo X, y
d) eliminar el grupo protector PG en compuestos de fórmula (VIII) y e) hacer reaccionar las aminas intermedias con H2NC(=NH)S03H,
Figure imgf000024_0002
(IV) (VII)
(VIII)
en las que:
R1 , R2, R3 y X son según la reivindicación 1 ; Ra es H, metilo, etilo, tere-butilo o bencilo; T es H o I; Q es HO, metanosulfoniloxilo, p-toluenosulfoniloxilo, 2- nitrobencenosulfoniloxilo, 4-nitrobencenosulfoniloxilo, trifluorometanosufoniloxilo, Cl, Br o I; PG es H, terc-butoxicarbonilo, aliloxicarbonilo o benciloxicarbonilo; S en la etapa b) es B(OH)2, metanosulfoniloxilo, p-toluenosulfoniloxilo, 2-nitrobencenosulfoniloxilo, 4- nitrobencenosulfoniloxilo, trifluorometanosufoniloxilo, Cl, Br o I.
Un procedimiento para preparar los compuestos (I), según la reivindicación
4- 5, que comprende:
a) hacer reaccionar una azida de fórmula
Figure imgf000025_0001
(||) con un alquino de fórmula T-C≡C-(R2)-(C6H4OH)-PG (IX) para obtener un triazol de fórmula
(X),
b) hacer reaccionar un triazol de fórmula (X) con un compuesto de fórmula
5- (R3)-Ph (XI), para proporcionar un compuesto de fórmula (XII),
c) reemplazar el grupo Q en los compuestos de fórmula (XII) por un grupo X, y
d) eliminar el grupo protector PG,
Figure imgf000025_0002
(X) (XII)
en las que:
R1 , R2, R3 y X son según la reivindicación 2; T es H o I; Q es HO, metanosulfoniloxilo, p-toluenosulfoniloxilo, 2-nitrobencenosulfoniloxilo, 4- nitrobencenosulfoniloxilo, trifluorometanosufoniloxilo, Cl, Br o I; PG es H, terc-butoxicarbonilo, aliloxicarbonilo o benciloxicarbonilo; S en la etapa b) es B(OH)2; PG es Si(i-Pr)3.
Un material con la superficie químicamente modificada en el que el grupo X del compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido según las reivindicaciones 1 a 5 se reemplaza por un grupo W representado por las fórmulas
Figure imgf000026_0001
9. El material con la superficie químicamente modificada según la reivindicación 8, en el que el compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido es según la reivindicación 3.
10. El material con la superficie químicamente modificada según la reivindicación 8, en el que el compuesto de 1 ,2,3-triazol 1 ,4,5-trisustituido es según la reivindicación 5.
1 1. Dispositivo médico, estando hecho el dispositivo del material según la reivindicación 8-10.
12. Dispositivo médico según la reivindicación 1 1 , siendo el dispositivo médico un implante endoóseo o armazón de ingeniería de tejidos o matriz de cultivo celular, adecuado para el reemplazo o la regeneración de órganos humanos y animales.
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