BRPI0709138A2 - combinação de dois ou mais componentes de um composto biologicamente ativo intacto, composição farmacuêtica, primeiro componente de um composto biologicamente ativo intacto, e, métodos para preparar componentes de bleomicina e para aumentar a absorção de um composto biologicamente ativo intacto - Google Patents

Abstract

COMBINAçãO DE DOIS OU MAIS COMPONENTES DE UM COMPOSTO BIOLOGICAMENTE ATIVO INTACTO, COMPOSIçãO FARMACêUTICA, PRIMEIRO COMPONENTE DE UM COMPOSTO BIOLOGICAMENTE ATIVO INTACTO, E, MéTODOS PARA PREPARAR COMPONENTES DE BLEOMICINA E PARA AUMENTAR A ABSORçãO DE UM COMPOSTO BIOLOGICAMENTE ATIVO INTACTO. A invenção fornece métodos e ferramentas para a auto-montagem de medicamentos. Isto torna possível reduzir problemas associados com a ausência de seletividade, solubilidade reduzida e outras desvantagens de medicamentos intactos.

Description

"COMBINAÇÃO DE DOIS OU MAIS COMPONENTES DE UMCOMPOSTO BIOLOGICAMENTE ATIVO INTACTO, COMPOSIÇÃOFARMACÊUTICA, PRIMEIRO COMPONENTE DE UM COMPOSTOBIOLOGICAMENTE ATIVO INTACTO, E, MÉTODOS PARAPREPARAR COMPONENTES DE BLEOMICINA E PARA AUMENTARA ABSORÇÃO DE UM COMPOSTO BIOLOGICAMENTE ATIVOINTACTO"

CAMPO DA INVENÇÃO

ativos e métodos para a liberação de compostos biologicamente ativos, quetornam possível evitar defeitos ou efeitos tóxicos do composto completoadministrando-o como componentes separados que permitem a re-montagemín vivo.

administrados é um problema principal. A administração prolongada deconcentrações eficazes pode ser dificultada por toxicidades sistêmicaslimitantes de dose. Além disso, efeitos colaterais fortes em tecido não alvosão freqüentemente observados. Portanto, muito esforço foi dedicado aossistemas de liberação de medicamento que efetuam a liberação domedicamento seletivamente no sítio alvo. Um conceito que foi proposto émontar o medicamento in situ no local alvo ao invés de administrar omedicamento sistematicamente ativo [Rideout (1986) Science, 233, 561-563;Rideout (1994) Câncer Investigation 12, 189-202]. Neste conceito, oscomponentes separados, relativamente inativos do medicamento sãoadministrados. O medicamento ativo é formado através de uma reaçãoseletiva entre os dois componentes em sítios onde ambos os componentes sãoabsorvidos. Visto que os componentes separados são relativamente inativos, atoxicidade está localizada no sítio alvo, minimizando desse modo efeitos

A presente invenção diz respeito a compostos biologicamente

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

A ausência de seletividade de medicamentos sistematicamentecolaterais limitantes de dose. Além disso, foi verificado que a açãobimolecular que é necessária para um efeito biológico pode levar a uma curvade resposta de dose mais íngreme comparada aos efeitos biológicos quesurgem da ação de uma única molécula. Este aumento da sensibilidade àconcentração pode levar a um aumento da janela terapêutica, produzindo ummedicamento mais eficaz com efeitos colaterais ainda menores.

Para obter uma reação entre os dois componentes domedicamento em ou dentro de células alvo sem reações colaterais com outrasbiomoléculas, uma pessoa tem que fazer uso de reações químicas muitoseletivas. Uma necessidade para a aplicação bem sucedida de uma tal reaçãoquímica é que os dois grupos funcionais participantes têm que ter reatividadefinamente ajustada de modo que a interferência com funcionalidadecoexistente seja evitada. Em condições ideais, os parceiros reativos seriam umbiótico, reativo sob condições fisiológicas, e reconhecem apenas um ao outroenquanto ignorando seus ambientes celulares/fisiológicos (bio-ortogonal). Asdemandas em seletividade impostas por um ambiente biológico excluem o usode reações mais convencionais e até agora a formação de base de Schiff dehidrazina-aldeído (hidrazona) foi usada com êxito para a montagem demedicamento in situ in vitro. Compostos de carbonila (isto é, cetonas ealdeídos) podem formar bases de Schiff reversíveis com aminas primáriasmas o equilíbrio em água favorece o carbonila. Entretanto, os produtos degrupos hidrazida ou aminoóxi com grupos carbonila (produzindo hidrazonas eoximas, respectivamente) são favorecidos em água e são muito estáveis sobcondições fisiológicas. Em um relato, decanal e octil aminoguanidina25 mostraram reagir in situ a um detergente de Iise celular contendo umahidrazona [Rideout (1994) Câncer Investigation 12, 189-202]. Também,usando a mesma reação, um inibidor de proteína quinase C dicatiônico foimontado in situ a partir de dois sais de fosfônio monocatiônico inativos[Rotenberg et ai. (1991) Proc. Natl. Acad. Sei. 88, 2490-2494; Rideout et ai(1990) Biopolymers 29, 247-262]. Neste caso alguma seletividade do câncerfoi obtida porque sais de tetrafenilfosfônio monocatiônico exibem umaabsorção aumentada em células cancerosas comparada a células saudáveisdevido a potenciais de transmembrana mais altos.

Infelizmente a formação de hidrazona ou oxima na reação de

Schiff não satisfaz todas as necessidades mencionadas acima para amontagem de medicamento in vivo. O mais importantemente, aldeídos ecetonas não são completamente abióticos. Biomoléculas e metabólitoscontendo estes grupos funcionais estão presentes dentro de células. Como umresultado, a reação não é completamente bio-ortogonal. Também, o pH idealpara estas reações é em torno de 5 a 6, que não é inteiramente uma faixafisiologicamente relevante.

Uma desvantagem adicional do sistema de Schiff de hidrazina-aldeído é que o produto da reação é uma hidrazona ou oxima. Isto significaque o medicamento ativo montado sempre conterá um tal grupo. Embora sejapossível obter moléculas ativas contendo estas funcionalidades, osmedicamentos mais conhecidos ou moléculas semelhantes a medicamento nãocontêm estes grupos. Portanto, o sistema de hidrazona/oxima não édiretamente apropriado para ser usado universalmente para os medicamentosconhecidos que podem beneficiar-se de um método de montagem in situ.

Além disso, o sistema de Schiff de hidrazina-aldeído nãofacilita o alvejamento ativo de um ou ambos os componentes domedicamento. Na melhor das hipóteses os componentes separados sãodesignados tal que eles têm uma absorção aumentada (passiva) no tecido alvo(como mostrado para os medicamentos de fosfônio Rotenberg et al., 1991,acima). Embora a conjugação de um dos componentes por exemplo a umpeptídeo de alvejamento de receptor seja possível, este dispositivo dealvejamento permanecerá ligado ao medicamento depois da montagem demedicamento. Embora isto não necessariamente exclua a aplicação destemétodo na montagem de medicamento alvejada in situ, ele não é uma opçãopara a montagem de medicamentos não modificados conhecidos hoje.

A reação de Staudinger é uma reação química alternativa que ébiocompatível, abiótica e bio-ortogonal. Na reação de Staudinger (FiguraIA)- um fosfina e uma azida interagem para produzir um aza-ilídeo. Napresença de água, este intermediário hidrolisa espontaneamente para produziruma amina primária e o óxido de fosfina correspondente [Kohn & Breinbauer2004) Angew. Chem. Int. Ed. 43, 3106-3116]. Bertozzi e colaboradoresdesenvolvera, uma nova reação de ligação quimiosseletiva, a ligação deStaudinger (Figura 1B), com base na reação de Staudinger clássica [Saxon &Bertozzi (2000) Science 287, 2007-2010]. Uma variante de segunda geraçãoda reação de ligação (a ligação de Staudinger "sem traço") foi desenvolvidapara resultar em uma ligação de amida a partir de reagentes de azida e fosfina(Figura 1C).

A ligação de Staudinger tem sido usada com êxito paranumerosas aplicações, tais como ligação de peptídeo, síntese de lactama,bioconjugados, rotulagem intracelular, engenharia celular metabólica e microarranjos. A ligação de Staudinger foi mostrada ser eficaz mesmo in vivo(ratos) e os derivados de azida e fosfina provaram ser não tóxicos in vitro e invivo [Prescher et ai. (2004) Nature, 430, 873-877]. A liberação alvejada depró medicamentos foi sugerida por JC Florent of Institut Curie. De acordocom este conceito, um anticorpo monoclonal que porta uma (ou mais)função(ões) azida é administrado ao paciente. Em uma segunda etapa, um prómedicamento não tóxico que porta um grupo trifenilfosfina é administrado. E25 considerado que quando o pró medicamento alcançaria o anticorpolocalmente ligado no corpo, uma reação de Staudinger ocorreria entre as duasfunções, com redução do grupo azido em uma amina e subseqüente liberaçãodo medicamento [para outros detalhes ver

http ://www. curie. fr/upload/recherche/unites/unit_43 /umrl76cnrs_ic_2001_gb.pdf, página 2]. Entretanto, devido à instabilidade do pró medicamento emmeio de cultura celular, este conceito nunca foi realizado.

A utilidade geral da ligação de Staudinger para a montagem invivo dos componentes do medicamento permaneceu inexplorada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

É um objetivo da presente invenção fornecer compostosbiologicamente ativos alternativos ou melhorados, tais como medicamentosou pró medicamentos, e métodos para a liberação de compostosbiologicamente ativos. Uma vantagem da presente invenção é que tornapossível evitar defeitos ou efeitos tóxicos do composto biologicamente ativointacto, enquanto mantendo o efeito desejado do composto biologicamenteativo intacto in situ. Isto é obtido administrando-se o compostobiologicamente ativo como componentes separados que garantem (re-)montagem in vivo do composto biologicamente ativo.

Um primeiro aspecto da invenção assim fornece umacombinação de dois ou mais componentes de um composto biologicamenteativo intacto, por meio do qual estes componentes não têm essencialmentenenhuma atividade biológica, e em que estes componentes sãofuncionalizados com grupos funcionais compatíveis da ligação de Staudinger,de modo a resultar, em contato um com o outro, na (re-) montagem docomposto biologicamente ativo ou um composto biologicamente ativo tendoessencialmente a mesma atividade do composto biologicamente ativo intacto.

De acordo com uma forma de realização particular acombinação compreende dois componentes de um composto biologicamenteativo.

De acordo com uma outra forma de realização particular dainvenção, pelo menos um dos componentes da combinação de dois ou maiscomponentes é alvejado, de modo a garantir a remontagem dos componentesno sítio alvo desejado. Os componentes alvo podem ser inerentementealvejados. Adicional ou alternativamente, eles podem compreender umaporção de alvejamento que garante o alvejamento do composto a um sítio alvodesejado dentro do corpo.

De acordo com uma outra forma de realização particular dainvenção, pelo menos um dos componentes da combinação de dois ou maiscomponentes é fornecido com um rótulo detectável, de modo a permitir orastreamento do componente.

Uma forma de realização particular da invenção fornece umacombinação de componentes de um composto biologicamente ativo intacto deacordo com a presente invenção, em que o composto biologicamente ativotem um grupo amida, e a re-montagem dos componentes resulta na geraçãodeste grupo amida.

A combinação de componentes de um compostobiologicamente ativo de acordo com a presente invenção, é intencionada paraa administração separada dos componentes, de modo a garantir a (re-)montagem dos componentes in vivo. Entretanto é considerado que oscomponentes da combinação da invenção podem ser fornecidos comocomposições farmacêuticas separadas, todas em mistura com um carreador ouexcipiente farmaceuticamente aceitáveis, ou como uma composiçãofarmacêutica, contanto que os compostos sejam fisicamente separados um dooutro.

A presente invenção fornece combinações de componentes decompostos biologicamente ativos que são funcionalizados de modo a (re-)montar em um composto biologicamente ativo intacto ou um composto tendoessencialmente a mesma atividade como o composto biologicamente ativocom base na ligação de Staudinger sem traço e não sem traço.

Mais particularmente, a presente invenção fornececombinações de pelo menos dois componentes de um compostobiologicamente ativo intacto, em que os grupos funcionais fornecidos noscomponentes representam um número igual de grupos funcionaisselecionados de (a) e (b); em que (a) é um grupo triarilfosfina que é orto-substituído com um grupo alquiloxicarbonila, por meio do qual o componenteé ligado ao triarilfosfina em uma das posições remanescentes de um dosgrupos arila através de uma ligação não reativa ou, um grupo triarilfosfina,por meio do qual o componente é ligado em um tal modo que o triarilfosfina éorto-substituído com o componente através de uma ligação carbonilóxi (-CO-O-) ou carboniltio (-CO-S-); e em que (b) é um grupo azida.

Em uma outra forma de realização particular, pelo menos umdos componentes que portam fosfina na combinação da invenção é alvejadopor via de uma porção de alvejamento, que é ligada a um grupo arila dotriarilfosfina.

De acordo com uma forma de realização alternativa, pelomenos um componente que porta fosfina na combinação da invençãocompreende um grupo triarilfosfina que é orto-substituído com um grupoalquiloxicarbonila, e compreende a porção de alvejamento ligada ao alquilado grupo alquiloxicarbonila.

O fornecimento de um composto biologicamente ativo comouma combinação de componentes ao invés do composto biologicamente ativointacto torna possível evitar certas desvantagens do composto biologicamenteativo intacto. Assim, de acordo com uma forma de realização, a solubilidadedos componentes da combinação da invenção é melhorada comparada àsolubilidade do composto biologicamente ativo intacto correspondente.

Mais particularmente, a solubilidade do componente que portafosfina da combinação da presente invenção pode ser aumentada pormodificação do fosfina.

Adicional ou alternativamente, a estabilidade e/ou toxicidadedos componentes da combinação da invenção são melhoradas comparada àsolubilidade do composto biologicamente ativo intacto correspondente.Uma forma de realização específica da presente invenção dizrespeito a uma combinação de componentes do medicamento metotrexato, emque os componentes correspondem às partes da molécula de metotrexato emcada lado do grupo amida.

Uma outra forma de realização específica da invenção dizrespeito a uma combinação de componentes do medicamento bleomicina,mais particularmente uma combinação de um primeiro e um segundocomponente, em que o primeiro componente corresponde ao domínio deligação de metal de bleomicina e em que o segundo componente correspondeao domínio de ligação de DNA de bleomicina.

Em um outro aspecto, a presente invenção fornececomposições farmacêuticas, compreendendo um carreador farmacêutico ouexcipiente em mistura com um componente de um composto biologicamenteativo intacto de acordo com a presente invenção, que é um componente nãotendo substancialmente nenhuma atividade biológica e funcionalizado comum grupo que é reativo em uma ligação de Staudinger.

Ainda em um outro aspecto, a invenção fornece um primeirocomponente de um composto biologicamente ativo intacto, não tendosubstancialmente nenhuma atividade biológica e caracterizado ainda em queele é funcionalizado com um grupo que é reativo em uma ligação deStaudinger, tal que o contato com um segundo componente resulta em (re-)montagem do composto biologicamente ativo intacto ou um composto tendoessencialmente a mesma atividade como o composto biologicamente ativointacto e por meio do qual os componentes são caracterizados ainda em queeles compreendem uma porção de alvejamento.

Ainda um outro aspecto da invenção fornece um método parapreparar componentes de um composto biologicamente ativo de acordo com apresente invenção. Formas de realização específicas deste aspecto dainvenção dizem respeito a um método para preparar componentes debleomicina, componentes estes que são capazes de re-montagem nableomicina intacta em contato entre si. Os métodos compreendem as etapasseguintes: (a) fornecer o domínio de ligação de metal de bleomicina; (b)fornecer o domínio de ligação de DNA de bleomicina; e (c) fornecer, em cadaum destes domínios de bleomicina, na posição que liga estes domínios nomedicamento intacto, os grupos funcionais respectivos capazes de interagirem uma ligação de Staudinger;

Ainda um outro aspecto da presente invenção diz respeito amétodos para aumentar a absorção de um composto biologicamente ativointacto, compreendendo as etapas de: (a) fornecer dois componentes docomposto biologicamente ativo intacto, que quando re-montados resultam nocomposto biologicamente ativo intacto ou um composto tendo essencialmentea mesma atividade como o composto biologicamente ativo intacto; e (b)fornecer cada um destes componentes com um triarilfosfma ou um grupofuncional em azida capaz de reagirem juntos na ligação de Staudinger, parapermitir a (re-) montagem do composto biologicamente ativo (intacto); Omais particularmente, o componente mais hidrofóbico dos dois componentes émodificado com um grupo triarilfosfma. Opcionalmente, o grupo triarilfosfmaé modificado ainda por um grupo adicional que aumenta a solubilidade emágua do componente.

Ainda em um outro aspecto, a presente invenção fornecemétodos de tratamento de doenças que são suscetíveis ao tratamento com umcomposto biologicamente ativo intacto, método este que compreendeadministrar ao paciente que sofre de uma tal doença, uma combinação doscomponentes do composto biologicamente ativo intacto, de acordo com apresente invenção.

A presente invenção evita as limitações acima mencionadasdas reações de Schiff correntemente usadas e amplia o escopo do método demontagem de medicamento usando-se a ligação de Staudinger bio-ortogonalseletiva. Os parceiros de reação da ligação de Staudinger, um fosfina e umaazida orgânica, são completamente abióticos, essencialmente não reativospara biomoléculas dentro de ou nas superfícies de células, e reagem emcondições fisiológicas. Além disso, esta reação é a única reação de ligaçãoque provou utilidade em um ambiente celular e em ratos.

A auto-montagem dos compostos usando a ligação deStaudinger, por exemplo, a montagem in vivo de compostos biologicamenteativos ou compostos que podem ser ativados em compostos biologicamenteativos, tem várias vantagens comparadas às outras reações bio-ortogonaissupostas: 1) ela é uma reação verdadeiramente bio-ortogonal e biocompatívelque também pode ser usada dentro de células, 2) a ligação sem traço permiteque a montagem sem traço de compostos biologicamente ativos contendoamida conhecidos, 3) a ligação sem traço permite o alvejamento sem traço deum dos componentes aumentando a efetividade do composto biologicamenteativo e diminuindo o dano ao tecido saudável. Em outras palavras, o grau deinclinação da curva de resposta de dose (e portanto a janela terapêutica) podeser aumentado ainda comparado aos dois sistemas de componente com baseno sistema de Schiff de hidrazina-aldeído conhecido atualmente.

As características, aspetos e vantagens acima e outros dapresente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descriçãodetalhada, tomada em combinação com os desenhos anexos, que ilustram, porvia de exemplo, os princípios da invenção. Esta descrição é dada visandoexemplo apenas, sem limitar o escopo da invenção. As Figuras de referênciacotadas abaixo referem-se aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 mostra uma representação esquemática da reaçãode Staudinger (A), da ligação de Staudinger (B) e da ligação de Staudingersem traço (C).

A Figura 2 mostra uma representação esquemática da reaçãode dois componentes de um composto biologicamente ativo funcionalizadocom um fosfina e uma azida de acordo com uma forma de realização dapresente invenção.

A Figura 3 mostra a ligação de Staudinger não sem traço.

A Figura 4 mostra, de acordo com uma forma de realizaçãoparticular da invenção, a reação do domínio de ligação de DNAfuncionalizado de bleomicina com o domínio de ligação de metalfuncionalizado de bleomicina de acordo com uma forma de realização dapresente invenção.

A Figura 5 mostra, de acordo com uma forma de realizaçãoparticular da invenção, a reação dos componentes funcionalizados demetotrexato de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

Figura 6 O dispositivo de alvejamento que pode ser usado emcombinação com muitos medicamentos anticâncer é mostrado na figura 6.

A Figura 7 mostra, de acordo com uma forma de realizaçãoparticular da invenção, a reação de componentes funcionalizados dePiroxicam de acordo com uma forma de realização da presente invenção.

A Figura 8 ilustra a formação de Pteridina fosfina.DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃOPREFERIDAS

A presente invenção será descrita com respeito às formas derealização particulares e com referência a certos desenhos mas a invenção nãoé limitada a estes mas apenas pelas reivindicações. Quaisquer sinais dereferência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitando oescopo. Os desenhos descritos são apenas esquemáticos e não são limitantes.Nos desenhos, o tamanho de alguns dos elementos pode ser exagerado e nãodesenhados em escala para propósitos ilustrativos. Onde o termo"compreendendo" é usado na presente descrição e reivindicações, ele nãoexclui outros elementos ou etapas. Onde um artigo indefinido ou definido éusado quando referindo-se a um nome singular por exemplo, "um/uma","o/a", este inclui um plural deste nome a menos que outra coisa sejaespecificamente estabelecida.

Além disso, os termos primeiro, segundo, terceiro e5 semelhantes na descrição e nas reivindicações, são usados para distinguirentre elementos similares e não necessariamente para descrever uma ordemseqüencial ou cronológica. Deve ser entendido que os temos assim usados sãopermutável sob circunstâncias apropriadas e que as formas de realização dainvenção descritas aqui são capazes de operação em outras seqüências em10 comparação às descritas ou ilustradas aqui.

Os termos ou definições usados aqui são fornecidos somentepara ajudar no entendimento da invenção.

A presente invenção apresenta novas aplicações da ligação deStaudinger, mais particularmente no contexto de liberação do medicamento.15 A "ligação de Staudinger" como referido no presente pedido refere-se a umamodificação da reação de Staudinger, resultando na ligação de duasmoléculas. Na "reação de Staudinger", uma reação ocorre entre um fosfina eum azida para produzir um aza-ilídeo (Fig. IA). Na presença de água, esteintermediário hidrolisa espontaneamente para produzir uma amina primária e20 o óxido de fosfina correspondente. O fosfina e a azida reagem entre sifacilmente em água na temperatura ambiente.

Na ligação de Staudinger, a reação de Staudinger foimodificada para evitar a hidrólise do intermediário de aza-ilídeo. Isto pode serobtido usando em dois métodos gerais. Em um primeiro método, um fosfina25 que porta um armadilha eletrofílica, por exemplo, éster metílico, foidesignado que permite o rearranjo intramolecular do intermediário de aza-ilídeo nucleofílico instável em um aduto estável antes que tenha possibilidadede hidrólise. Assim, neste método a ligação de Staudinger procede por reaçãodeste triarilfosfina modificado e bioconjugado com um conjugado azida,depois que a ciclização intramolecular forneça uma ligação de amida e óxidode fosfina. Esta ligação é referida como a ligação de Staudinger "não semtraço" (Fig. 1B), visto que o produto de ligação contém um resíduo de óxidode trifenilfosfina anexo.

5 Uma ligação de Staudinger "sem traço" foi desenvolvida para

gerar uma ligação de amida simples a partir dos reagentes de azida e fosfina(Figura 1C). Esta reação utiliza fosfinas que portam um grupo acilatransferível. A reação com azidas gera, depois do rearranjo do aza-ilídeointermediário e da hidrólise, o produto ligado à amida e um óxido de fosfina10 liberado.

O uso da ligação de Staudinger tanto "não sem traço" quanto"sem traço" é considerado dentro do contexto da presente invenção.

O termo "composto biologicamente ativo" como usado aqui nogeral refere-se a uma molécula com atividade biológica potencial quando15 administrado a um paciente. Assim ele inclui todos os medicamentos,compostos farmacêuticos, enzimas terapêuticas e proteínas, etc. Incluídosdentro do escopo deste termo estão ambos os compostos que são ativos por si,assim como compostos que são ativados em contato com moléculasespecíficas no corpo, por exemplo, ativação por enzimas endógenas.20 O termo "componente de um composto biologicamente ativo"

ou "componente BAC" como usado na presente invenção diz respeito a umaparte de um composto biologicamente ativo, que é crítica à sua atividade, maspor si só não é biologicamente ativa. Um componente de um compostobiologicamente ativo é assim por definição apenas uma fração do composto25 biologicamente ativo intacto e não compreende o composto biologicamenteativo completo ou intacto. A (re-) montagem dos componentes de umcomposto biologicamente ativo de acordo com a presente invenção poderesultar em um composto que é idêntico com o composto biologicamenteativo intacto ou que tem essencialmente a mesma atividade como o compostobiologicamente ativo intacto.

Como usado aqui o termo "intacto" quando referindo-se a umcomposto biologicamente ativo é usado para referir-se ao compostobiologicamente ativo como originalmente desenvolvido e, onde aplicável,comercializado.

Os termos "funcionalização" e "funcionalizado" como usadoaqui referem-se à adição ou presença de um grupo funcional, que no contextoda presente invenção referem-se aos grupos funcionais que interagem naligação de Staudinger não sem traço ou sem traço. Embora formas de10 realização específicas sejam descritas aqui, no geral os componentes docomposto biologicamente ativo que porta um grupo funcional em fosfina ouazida serão referidos como o 'componente que porta fosfina' e o 'componenteque porta azida', respectivamente. Como as ligações sempre requerem pelomenos um par de componentes, estes no geral também serão referidos como o15 'primeiro' e o 'segundo' componente, respectivamente, dentro de um tal par,não obstante que mais do que um componente que porta fosfina e mais do queum componente que porta azida pode ser considerado.

Os termos "atividade farmacêutica reduzida" ou"substancialmente biologicamente inativo" como usado aqui para referir-se a20 um componente de um composto biologicamente ativo, indicam umaatividade ou efeito terapêutico que, como determinado por intermédio deensaios padrão, é reduzido ou negligível comparada com a atividade ou efeitoterapêutico do composto biologicamente ativo intacto. A atividade reduzidade um componente BAC pode ser uma atividade que é menos do que 5 %,25 menos do que 1 %, menos do que 0,1 % ou até menos do que 0,01 % daatividade do composto biologicamente ativo intacto. O termo "essencialmentea mesma atividade como o composto biologicamente ativo intacto", quandoreferindo-se ao composto obtido in vivo depois da (re-) montagem doscomponentes da invenção, refere-se ao fato de que a atividade farmacológicaou biológica do dito composto biologicamente ativo depois da (re-) montagemé pelo menos 70 %, mais particularmente pelo menos 80 %, mesmo maisparticularmente pelo menos 90 %, o mais particularmente entre 95 a 100 %comparado ao composto biologicamente ativo intacto.

O termo "carreador ou excipiente farmaceuticamenteaceitáveis" como usado aqui em relação às composições farmacêuticassignifica qualquer material ou substância com a qual os componentes dapresente invenção, podem ser formulados de modo a facilitar sua aplicação oudisseminação ao loco a ser tratado, por exemplo por dissolução, dispersão ou10 difusão do dito componente e/ou a facilitar seu armazenamento, transporte oumanejo sem prejudicar sua capacidade para re-montar em um compostobiologicamente ativo. O carreador farmaceuticamente aceitável pode ser umsólido ou um líquido ou um gás que foi comprimido para formar um líquido,isto é, as composições desta invenção podem adequadamente ser usadas como15 concentrados, emulsões, soluções, granulados, poeiras, pulverizações,aerossóis, pelotas ou pós. Carreadores farmacêuticos adequados para o usonas ditas composições farmacêuticas e suas formulação são bem conhecidosàqueles habilitados na técnica.

Em um aspecto, a presente invenção é fundamentada no20 conceito de que a administração de um composto biologicamente ativo naforma de componentes substancialmente inativos deste pode ter váriasvantagens, tais como efeitos colaterais reduzidos, absorção melhorada,toxicidade sistêmica reduzida etc. Além disso, a presente invenção determinaque pelo uso da ligação de Staudinger para recombinar os componentes BAC25 in vivo, a re-montagem eficiente dos componentes in vivo pode ser garantida.Finalmente, a presente invenção determina que pelo uso da ligação deStaudinger sem traço, um alvejamento sem traço também pode ser garantido.Em geral, a natureza do composto biologicamente ativo considerado dentrodo contexto do presente pedido não é crítica. Assim, compostosbiologicamente ativos adequados para o uso no contexto da presente invençãoincluem mas não são limitados a agentes antiproliferativos/anti-tumor,antibióticos, agentes anti-inflamatórios, agentes anti-virais, agentes anti-hipertensivos, e agentes quimiossensibilizantes. Não obstante, é considerado5 que com base na estrutura e relação estrutura-atividade, alguns compostosbiologicamente ativos podem ser mais facilmente acessíveis à presenteinvenção do que outros. Isto é descrito mais em detalhe abaixo.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção,componentes substancialmente inativos de um composto biologicamente ativo10 são fornecidos que são funcionalizados, de modo a serem capazes de (re-)montar no composto biologicamente ativo intacto ou um composto tendoessencialmente a mesma atividade como o composto biologicamente ativointacto.

Os componentes substancialmente inativos de um composto15 biologicamente ativo são obtidos por síntese direta dos componentes ou pordissolução de um composto biologicamente ativo intacto em componentes. Aseleção da natureza dos componentes é primeiramente determinada pelanecessidade de que todos os componentes do composto biologicamente ativosão substancialmente inativos e/ou que os componentes são tais que eles não20 apresentam (ou podem ser modificados para evitar) as desvantagens inerentesdo composto biologicamente ativo intacto. Além disso, a seleção da naturezados componentes será influenciada por parâmetros diferentes incluindo, masnão limitados, à acessibilidade à funcionalização de acordo com a invenção,tamanho e estabilidade dos componentes, solubilidade e à capacidade para25 fixar outras porções, tais como porções de alvejamento (ver abaixo) etc. Deacordo com uma forma de realização particular a presente invenção fornece ouso de dois componentes de um composto biologicamente ativo, por meio doqual na (re-) montagem dos dois componentes o composto biologicamenteativo intacto ou um composto tendo essencialmente a mesma atividade comoo composto biologicamente ativo intacto é obtido. Alternativamente, o uso demais do que dois componentes pode ser considerado (por exemplo, 3 ou 4),contanto que sua (re-) montagem apropriada no composto biologicamenteativo intacto ou um composto tendo essencialmente a mesma atividade como5 o composto biologicamente ativo intacto possa ser garantida. De modo a obteristo, a presente invenção determina que os componentes são fornecidos com(um mesmo número de) grupos funcionais capazes de interagir na ligação deStaudinger, na (naquelas) posição(ões) ligando os componentes respectivosno composto biologicamente ativo intacto.10 Como detalhado abaixo, uma forma de realização da presente

invenção fornece componentes de um composto biologicamente ativo cujocomposto, em sua forma intacta, compreende uma ligação amida.Componentes deste composto podem ser gerados, tal que, na (re-) montagem,a ligação amida que resulta da ligação corresponde à ligação amida no15 composto biologicamente ativo intacto. Os componentes depois sãomodificados para compreender por exemplo, um grupo triarilfosfina e umgrupo azida, respectivamente, para permitir uma ligação sem traço entre oscomponentes.

De acordo com uma forma de realização da presente invenção20 os componentes de um composto biologicamente ativo são substancialmenteinativos, mesmo antes de sua funcionalização. Em uma outra forma derealização, os componentes do composto biologicamente ativo tornam-sesubstancialmente inativos como um resultado de sua funcionalização.

A presente invenção leva em consideração a montagem dos25 componentes de um composto biologicamente ativo com base na ligação deStaudinger não sem traço ou sem traço. Dependendo do tipo de ligaçãoconsiderada, a natureza do grupo fosfina que é usado para fimcionalizar oprimeiro componente que interage com o grupo azida do segundo componentevariará. Mais especificamente, para a ligação de Staudinger não sem traço, oprimeiro componente é fornecido com um grupo triarilfosfina, que é orto-substituído com um grupo alquiloxicarbonila (ver também a Figura 1B). Oprimeiro componente do composto biologicamente ativo é ligado aotriarilfosfina em uma das posições remanescentes de um dos grupos arila5 através de uma ligação não reativa. Para a ligação sem traço, o primeirocomponente é fornecido com um grupo triarilfosfina em um tal modoresultando em um triarilfosfina que é orto-substituído com o primeirocomponente da molécula biologicamente ativa através de uma ligaçãocarbonilóxi (-CO-O-) ou carboniltio (-CO-S-) (ver também a Figura 1C).10 Mais particularmente, em ambas as formas de realização, o triarilfosfina é umgrupo trifenilfosfina, que é opcionalmente substituído. Conseqüentemente,dependendo da ligação considerada, o composto biologicamente ativo intactocompreenderá, depois da (re-) montagem com base nestas ligações, umaligação amida conjugada ao óxido de triarilfosfina (ligação de Staudinger não15 sem traço) ou uma ligação amida (ligação de Staudinger sem traço).

A escolha da ligação que é confiada, será determinada emparte pela natureza do composto biologicamente ativo intacto. Por exemplo,para aqueles compostos farmacológicos que são conhecidos compreender umaligação amida, ou onde é conhecido que a presença de uma ligação amida não20 afeta substancialmente sua atividade (isto é, resulta em um composto tendoessencialmente a mesma atividade como o composto biologicamente ativointacto), a ligação de Staudinger sem traço será preferencialmente confiada.Conseqüentemente, uma forma de realização particular da invenção dizrespeito ao fornecimento de componentes substancialmente inativos de um25 composto biologicamente ativo que naturalmente contém uma ligação amida,por meio da qual os componentes são funcionalizados com um grupo fosfinaque porta um grupo acila transferível e uma azida, respectivamente. Deacordo com esta forma de realização a re-montagem dos componentes docomposto biologicamente ativo resultará em um composto farmacológico ouum composto farmacológico essencialmente intacto que é idêntico ou quaseidêntico ao composto farmacológico intacto. Uma lista não completa decompostos farmacêuticos com ligações amida compreende (poli)peptídeosbio-ativos, por exemplo, hormônios de peptídeo e enzimas, ligadores dereceptor, e medicamentos derivados de compostos semelhantes a aminoácido,oligonucleotídeos, carboidratos, mas também certas classes de compostosinorgânicos tais como polímeros de condensação, por exemplo, o microbicidaSAMMA. O uso de componentes fiincionalizados de bleomicina emetotrexato de acordo com a presente invenção é explicado na seção deexemplos.

Uma forma de realização do conceito geral do uso da ligaçãode Staudinger sem traço em montagem de compostos biologicamente ativosde acordo com a invenção é ilustrada na Figura 2. Um compostobiologicamente ativo tal como um medicamento contendo uma ligação amida15 é dividido em dois componentes (A e B) correspondendo aos resíduos emambos os lados da funcionalidade amida do medicamento original. OComponente A é funcionalizado com a sonda de fosfina de Staudinger semtraço e o Componente B é funcionalizado com uma azida. Quando ambos oscomponentes encontram-se in vivo a ligação sem traço resultante entre estes20 dois componentes fornece o medicamento contendo amida intacto.

De acordo com uma outra forma de realização a invençãofornece componentes substancialmente inativos de um compostobiologicamente ativo que naturalmente contém uma ligação amida conjugadaa um óxido de fosfina, ou um composto biologicamente ativo para que a25 presença de uma ligação amida conjugado a um óxido de fosfina sejaconhecida (ou fosse determinada) não para afetar significantemente aatividade biológica ou terapêutica do composto biologicamente ativo, porexemplo, resultando em um composto biologicamente ativo tendoessencialmente a mesma atividade biológica como o compostobiologicamente ativo intacto. De acordo com esta forma de realização ainvenção fornece componentes substancialmente inativos de um compostobiologicamente ativo por meio do qual o primeiro componente éfuncionalizado com um triarilfosfina através de uma ligação éster ou tioéster5 na posição orto no arila em relação à substância fosforescente (sem traço), ouatravés de uma ligação não reativa em um arila do triarilfosfina que é ortosubstituído com um alquiloxicarbonila ou alquiltiocarbonila (não sem traço) eo segundo componente é funcionalizado com uma azida.

De acordo com uma forma de realização particular, um ou10 mais dos componentes funcionalizados do composto biologicamente ativo dapresente invenção podem ser um componente alvejado. Mais especificamente,o componente pode ser inerentemente alvejado com base em sua absorção oudistribuição seletivas em um ou mais órgãos específicos, opcionalmente emcombinação com vias específicas de administração.15 Alternativamente, componentes funcionalizados do composto

biologicamente ativo que não têm por si uma distribuição ou afinidadeespecíficas podem ser alvejados pela ligação de uma porção de alvejamento.Porções de alvejamento diferentes são consideradas dentro do contexto dapresente invenção para garantir o alvejamento de um ou mais componentes do20 composto biologicamente ativo a um tecido ou órgão de interesse. Exemplosincluem, mas não são limitados a anticorpos ou fragmentos de anticorpo (taiscomo, mas não limitados a Fab2, Fab, scFV), ou outros compostos que sãocapazes de especificamente ligar-se a ou são especificamente absorvidos porcélulas, tecidos ou órgãos específicos, tais como, mas não limitados a25 octreotido e derivados, VIP, MSH, LHRH, peptídeos quimiotáticos,bombesina, elastina, miméticos de peptídeo, carboidratos, monossacarídeos,polissacarídeos, vírus, medicamentos, agentes quimioterapêuticos, ligandos dereceptor, agonistas e antagonistas, citocinas, hormônios, esteróides. Exemplosde compostos orgânicos adequados como porções de alvejamentoconsideradas dentro do contexto da presente invenção são, ou são derivadosde, estrogênios, por exemplo, estradiol, androgênios, progestinas,corticosteróides, paclitaxel, etoposido, doxorrubricina, metotrexato, ácidofólico, e colesterol.

De acordo com uma forma de realização particular da presenteinvenção, a porção de alvejamento é capaz de especificamente ligar-se a umreceptor tal como o ligando do receptor ou uma parte deste que ainda liga-seao receptor, por exemplo, um peptídeo de ligação de receptor no caso deligandos de proteína de ligação de receptor.

Outros exemplos de porções de alvejamento de natureza deproteína incluem interferons, por exemplo, interferon alfa, beta, e gama,interleucinas, e fator de crescimento de proteína, tal como fator decrescimento de tumor, por exemplo, fator de crescimento tumor alfa, beta,fator de crescimento derivado de plaqueta (PDGF), proteína de alvejamento15 μΡΑΚ, apolipoproteína, LDL, anexina V, endostatina, e angiostatina.

Exemplos alternativos de porções de alvejamento incluemDNA, RNA, PNA e LNA que, por natureza de sua seqüência ou parte destasão capazes de especificamente hibridizar a um nucleotídeo alvo.

De acordo com uma forma de realização particular da20 invenção, porções primárias lipofílicas pequenas são usadas que podem ligar-se a um alvo intracelular.

De acordo com a presente invenção, a porção de alvejamento éligada a um ou mais dos componentes do composto biologicamente ativo demodo a garantir a liberação alvejada deste na administração ao corpo. O25 alvejamento de apenas um dos componentes é suficiente, por meio do qual ocomponente de medicamento compreendendo azida ou no componentecompreendendo fosfina pode ser alvejado. Em certas formas de realizaçãouma porção de alvejamento é fornecida tanto no componente compreendendoazida quanto no compreendendo fosfina do composto biologicamente ativo.De acordo com uma primeira forma de realização, a porção dealvejamento é ligada através de um grupo funcional no componente docomposto biologicamente ativo por si só. Usando este método a presença daporção de alvejamento no componente não é afetada pela remontagem docomposto biologicamente ativo, e a porção de alvejamento assim permaneceligada ao composto biologicamente ativo depois da re-montagem. No entanto,a porção de alvejamento pode ser parcial ou completamente removida poroutros fatores, tais como o metabolismo da célula.

De acordo com uma outra forma de realização, a porção de10 alvejamento é fornecida no grupo triarilfosfina do componentecompreendendo fosfina do composto biologicamente ativo na ligação deStaudinger sem traço ('T' na Figura 2). Mais particularmente, a porção dealvejamento pode ser ligada a um dos grupos fenila de trifenilfosfina. Usandoeste método, a porção de alvejamento será liberada do composto15 biologicamente ativo re-montado quando a ligação de Staudinger ocorre entreos dois componentes.

Na ligação de Staudinger não sem traço, a porção dealvejamento pode alternativamente ser fornecida no grupo alquila do grupoalquiloxicarbonila envolvido na ligação de Staudinger. Nesta forma de20 realização, a porção de alvejamento também não está mais presente nocomposto biologicamente ativo na re-montagem dos componentes (Figura 3).

De acordo com um outro aspecto da invenção componentesfuncionalizados de um composto biologicamente ativo são todos fornecidosindividual e separadamente, cada um opcionalmente em mistura com um25 carreador ou recipiente farmacêuticos aceitáveis. Os componentesfuncionalizados podem ser fornecidos como um kit de partes para aadministração combinada, seqüencial ou consecutiva ao corpo humano ouanimal. Tipicamente os componentes da presente invenção serão fornecidoscomo uma combinação de dois ou mais componentes de um compostobiologicamente ativo. Diferentes tipos de empacotamento ou formulação sãoconsiderados, contanto que o dito empacotamento ou formulação impeçam ocontato dos componentes individuais entre si antes da administração.

A administração dos diferentes componentes de um composto5 biologicamente ativo pode ser por intermédio das mesmas vias ou diferentes.As vias diferentes de administração para os componentes do compostobiologicamente ativo considerado dentro do contexto da presente invençãoincluem, mas não são limitadas à administração oral, administração tópica(membrana mucosa, pele), injeção (tal como intravenosa, subcutânea,10 intramuscular, intraperitoneal, intra-mamária), respiratória (inalação,intranasal, intratraqueal), ou administração retal.

Conseqüentemente, um outro aspecto da invenção diz respeitoa um método de tratamento, que compreende administrar a um paciente doisou mais componentes de um composto biologicamente ativo em que os15 componentes do composto biologicamente ativo são funcionalizados paragarantir a re-montagem do composto biologicamente ativo com base em umaligação de Staudinger.

Regimes de administração diferentes são consideradosotimizar a eficiência da re-montagem do composto biologicamente ativo20 depois da administração de cada um dos componentes. O maisparticularmente, se um dos componentes funcionalizados for alvejado(inerentemente ou por via de uma porção de alvejamento) ao órgão ou tecidodesejados, esta porção pode ser administrada antes da administração docomponente funcionalizado que não é ou menos alvejado a este órgão ou25 tecido desejados.

Assim, de acordo com uma forma de realização, o método deadministração no geral compreende duas etapas:

- uma primeira etapa em que o componente funcionalizado docomposto biologicamente ativo tendo a maior especificidade alvo éadministrado ao corpo.

- uma segunda etapa em que o(s) outro(s) componente(s)funcionalizado(s) do composto biologicamente ativo é(são) administrado(s).

Opcionalmente, um período de tempo é considerado entre a5 etapa 1 e etapa 2 para permitir que o primeiro componente do compostobiologicamente ativo atinja seu alvo e/ou para permitir a liberação docomponente remanescente.

De acordo com a presente invenção, a re-montagem docomposto biologicamente ativo ocorrerá apenas naqueles lugares onde ambos10 os componentes funcionalizados complementares satisfazem um ao outro.

Diferentes variantes e modificações dos componentes descritosacima e processo de administração podem ser considerados. Por exemplo, umou ambos (ou mais) componentes do composto biologicamente ativo podemser modificados ainda com um rótulo detectável para permitir o rastreamento15 da distribuição de um ou ambos (ou mais) componentes. Isto torna possívelajustar o momento da administração do segundo componente funcionalizadocom base no resultado do rastreamento do primeiro componente, ou ajustar aquantidade do segundo componente a ser administrado.

Exemplos particulares de rótulos detectáveis da sonda de20 formação de imagem são agentes de contraste usados em sistemas deformação de imagem tradicionais tais como agentes capazes de formarimagem de MRI, rótulos de spin, rótulos ópticos, agentes responsivos a ultra-som, agentes responsivos a raio X, radionuclídeos, (bio)luminescente ecorantes tipo FRET. Rótulos detectáveis exemplares considerados dentro do25 contexto da presente invenção incluem, e não são necessariamente limitadosa, moléculas fluorescentes, por exemplo, moléculas auto-fluorescentes,moléculas que fluorescem em contato com um reagente, etc., rótulosradioativos; biotina, por exemplo, para ser detectados através de reação debiotina e avidina; etiquetas fluorescentes, agentes de formação de imagempara MRI compreendendo metal paramagnético, reagentes de formação deimagem, por exemplo, aqueles descritos nas Pat. U.S. N- 4.741.900 e5.326.856) e semelhantes.

O agente capazes de formar imagem por MRI pode ser um íonparamagnético ou uma partícula superparamagnética.

O agente responsivo a ultra-som pode compreender umamicrobolha, o revestimento da qual consistindo de um fosfolipídeo, e/oupolímero (biodegradável), e/ou proteínas como albumina sérica humana. Amicrobolha pode ser enchida com gases ou líquidos fluorados.

Os agentes responsivos a raio X incluem mas não sãolimitados a Iodo, Bário, sulfato de Bário, Gastrografina ou podemcompreender uma vesícula, lipossomo ou cápsula polimérica enchida comcompostos de Iodo e/ou sulfato de bário.

Além disso, rótulos detectáveis considerados dentro do15 contexto da presente invenção também incluem peptídeos ou polipeptídeosque podem ser detectados por ligação de anticorpo, por exemplo, por ligaçãode um anticorpo de rótulo detectável ou por detecção de anticorpo ligadoatravés de um ensaio tipo sanduíche.

Em uma forma de realização os rótulos detectáveis são rótulos20 PET e SPECT orgânicos de tamanho pequeno, tais como 18F, 11C ou 123I.

O método geral de duas etapas descrito acima pode requererquantidades altas do segundo componente funcionalizado não alvejado a seradministrado, de modo a garantir que os dois componentes encontrem-se nocorpo e que uma quantidade suficiente do composto biologicamente ativo re-25 montado ativo seja formada. Para tratar esta inconveniência potencial,métodos de administração específicos são considerados.

Em uma forma de realização, ambos os componentesfiincionalizados complementares são embutidos em uma matriz degradávelcom uma porção de alvejamento. Esta matriz fisicamente separa oscomponentes um do outro. Depois do alvejamento e degradação subseqüenteda matriz os componentes funcionalizados estão em proximidade entre si epodem reagir em um modo eficiente.

Em uma outra forma de realização, ambos os componentes5 funcionalizados estão presentes como partículas sólidas em uma vesículaalvejada. Depois do alvejamento e interrupção ou desintegração do vesícula,ambos os componentes podem reagir entre si.

Ainda em uma outra forma de realização, ambos oscomponentes funcionalizados estão presentes em solução em uma vesícula10 sob condições em que a ligação de Staudinger não pode ocorrer (por exemplo,mascaramento de um ou ambos os grupos funcionais). Depois da interrupçãoou desintegração, os compostos são liberados e, também da liberação do(s)grupo(s) funcional(is), podem reagir. Alternativamente, uma forma derealização é considerada por meio da qual a vesícula é permeável, e as15 condições dentro da vesícula mudam gradualmente e o compostobiologicamente ativo é formado dentro deste microambiente. Quando avesícula é interrompida ou desintegrada, o composto biologicamente ativoremontado é.

Ainda em uma outra forma de realização, os componentes20 funcionalizados complementares do composto biologicamente ativo (um ouambos alvejados se necessário) são conectados por um ligador degradável(por exemplo, peptídeo, lipídeo ou oligossacarídeo). Depois do alvejamento edegradação do ligador por enzimas do corpo, ambos os componentes podemreagir e formar o composto biologicamente ativo.25 A presente invenção torna possível garantir a administração de

um composto biologicamente ativo que, quando administrado em sua formaintacta, apresenta certas desvantagens. Mais particularmente é consideradoque a administração como componentes inativos é uma vantagem significantepara o composto biologicamente ativo que como compostos intactos sãogeralmente tóxicos ou têm efeitos colaterais devido à atividade em tecido nãoalvo. A montagem in vivo de compostos biologicamente ativos de acordo coma presente invenção fornece ação seletiva de doença superior de compostosbiologicamente ativos com efeitos colaterais diminuídos. Esta tecnologia5 torna possível aumentar a janela terapêutica de um arranjo de medicamentosconhecidos, garantindo uma taxa de sucesso aumentada de terapias com basenestes medicamentos, e portanto uma aplicação/prescrição aumentada. Assima presente invenção leva em consideração componentes de um compostobiologicamente ativo do qual a toxicidade para células não alvo é diminuída10 comparada à toxicidade do composto biologicamente ativo intacto. Maisparticularmente, a toxicidade é diminuída em 20 %, ainda maisparticularmente em 30 %, o mais particularmente em pelo menos 50 % comodeterminado em estudos de toxicidade in vitro. Adicional ou alternativamente,a presente invenção torna possível superar desvantagens físicas e/ou químicas15 do composto biologicamente ativo. Por exemplo, a distribuição eficaz de umcomposto biologicamente ativo dentro do corpo é freqüentemente dificultadapela solubilidade limitada do composto em água. Métodos existentes para aotimização de medicamento para aumentar a solubilidade em águafreqüentemente diminuem a absorção celular ou difusão de membrana como o20 equilíbrio hidrofilico/lipofílico ou a eficácia é mudada. Compostosbiologicamente ativos insuficientemente solúveis em água portanto sãoadministrados usando sistemas de liberação de medicamento tais comolipossomos ou emulsões que oferecem um compartimento hidrofóbico para aabsorção elevada de medicamento. Estes veículos de liberação podem25 carregar uma carga útil elevada de compostos biologicamente ativoshidrofóbicos e fornecem um meia-vida de sangue prolongada. Umadesvantagem de liberação de medicamento lipossômica ou emulsional é suaabsorção hepática elevada, que leva a um aumento na toxicidade no fígado.Usando o conceito da presente invenção é possível aumentar a solubilidadeem água de compostos biologicamente ativos. A solubilidade de um ou maiscomponentes funcionalizados do composto biologicamente ativo da presenteinvenção pode ser inerentemente mais alta ou pode ser modificada por adiçãode grupos funcionais. Assim a presente invenção leva em consideraçãocomponentes de um composto biologicamente ativo do qual a solubilidade émelhorada comparada à solubilidade do composto biologicamente ativointacto. Mais particularmente, a solubilidade é melhorada em pelo menos 20%, ainda mais particularmente em pelo menos 30 %, o mais particularmenteem pelo menos 50 % ou mais. De acordo com uma forma de realizaçãoparticular, o componente mais hidrofóbico é funcionalizado como o primeirocomponente com um grupo fosfina em que grupos funcionais são fornecidosque afetam a solubilidade do componente, por exemplo, grupos(poli)alcoólicos e carboidratos (também referidos aqui como um "rótulosolúvel em água"). Como na reação com o segundo componente na ligação de15 Staudinger, o grupo fosfina é removido, os grupos adicionais nãoinfluenciarão a atividade do composto biologicamente ativo remontado.EXEMPLOS

Exemplo 1. montagem in vivo de bleomicina

Uma mistura de bleomicinas, uma família de antibióticos anti-20 tumor, é usada para quimioterapia de câncer (predominantemente A2 e B2,Figura 4). Quando combinada com um co-fator de íon de metal a bleomicinapode clivar o DNA. O medicamento compreende vários domínios essenciais,dois dos quais são o domínio de ligação de metal e o domínio de ligação deDNA. Neste exemplo bleomicina 1 é fornecida como dois componentes25 separados contendo o domínio de ligação de metal ou o domínio de ligação deDNA, respectivamente, resultando em dois componentes de DNA inativos (2e 3). O DNA clivando o composto 2 é funcionalizado com uma sonda defosfina de Staudinger sem traço (encaixotada, linha cheia) que é conjugada aum dispositivo de alvejamento seletivo de câncer. Composto de ligação deDNA 3 é funcionalizado com uma azida (encaixotada, linha pontilhada).Depois de administração sistêmica de 2 e sua acumulação no sítio de câncer,componente 3 é injetado. Reação seletiva entre 2 e 3 no sítio alvo resultará naliberação simultânea e ativação do medicamento montado.

5 Exemplo 2. Montagem In vitro e In vivo de metotrexato

Metotrexato (composto 4, Figura 5) é dividido em doiscomponentes (composto 5, 6), cada correspondendo a uma parte da moléculaintacta em um lado da ligação de amida. Estes componentes sãofuncionalizados com os parceiros de reação da ligação de Staudinger sem10 traço em um tal modo que a reação entre estes dois componentes resulta na re-montagem de metotrexato.

Avaliação da remontagem do composto de metotrexato in vitroé avaliada com base na redução da proliferação em uma linhagem celular desarcoma humano como segue:15 Células de sarcoma humano (HT- 1080) são distribuídas em

placas de microtitulação de fundo plano de 96 reservatórios múltiplos. Asplacas são incubadas a 37° C, 5 % de CO2 durante 24 a 48 h antes do ensaiodo medicamento permitir a adesão da célula. Soluções de estoque dos doiscomponentes de metotrexato 5 e 6 são recentemente preparadas e as diluições20 são preparadas em meio completo. A faixa das concentrações usadas é 0,1 nMa 10 uM. Cada concentração é testada em quadruplicação usando 50 μΐ/poçodo componente 5 e 50 μΐ/reservatório do componente 6, adicionado aos 100 μΐdo meio completo contendo as células. Em os grupos de controle apenas 100μΐ de meio completo é adicionado ou 50 μΐ de meio completo misturado com25 50 μΐ do componente 5 ou 6. As placas são incubadas durante 72 h e aavaliação da proliferação celular é realizada pelo ensaio colorimétrico deMTT.

Metotrexato (composto 4, Figura 5) é usado como umquimioterapêutico anti-câncer assim como no tratamento of artrite e outras3condições reumáticas. Este trabalha bloqueando a enzima diidrofolatoredutase, desse modo interferindo com a produção de uma forma de ácidofólico que é importante para ativamente aumentar as células. Análogo aoexemplo 1, a janela terapêutica de terapia de Metotrexato é aumentada5 aplicando-se um método de montagem in situ alvejado. Para este fim, ocomposto de metotrexato é dividido em dois componentes como descritoacima. O componente que porta triarilfosfina é ainda funcionalizado com umaporção de alvejamento, garantindo o alvejamento deste componente às célulascancerosas. Ligação do componente contendo triarilfosfina (5) com o10 componente compreendendo azida (6) ocorre nas células alvejadas, por meiodo qual o dispositivo de alvejamento é liberado.

Exemplo 3. montagem in vivo de compostos biologicamente ativos usandometabólitos como porção de alvejamento

Muitos medicamentos anti-câncer podem ser alvejados usando15 metabólitos do caminho da glicose. O caminho do metabolismo da glicosecelular pode reconhecer o conjugado fosfina-glicose 7 (Figura 6). Depois daabsorção celular estes sacarídeos modificados são capturados e acumuladosdentro da célula como resultado de uma primeira etapa de fosforilaçãometabólica. Depois da administração sistêmica, glicose é idealmente o20 acúmulo em tecido com um absorção de glicose alta (por exemplo, tecidotumoroso) e será idealmente removido de outros tecidos e sangue não alvo. Osegundo componente do medicamento ('8', Figura 6) depois é administrado.Componente 8 é conjugado ao componente 7, que é capturado nas células porintermédio da Ligação de Staudinger sem traço. Na ligação, o medicamento25 contendo amida ativo é re-montado, enquanto o grupo fosfina-glicose éremovido da molécula.

Como uma extensão deste método, o componente domedicamento contendo azida (8) também pode ser funcionalizado com umaporção de glicose. Nesta maneira ambos os componentes do medicamentoinativo são especificadamente alvejados ao tecido tumoroso. Entretanto, omedicamento remontado nesta forma de realização é um conjugado glicose-medicamento, que permanece capturado dentro da célula.Exemplo 4. Uso da ligação de Staudinger para melhorar a solubilidade em5 água dos compostos biologicamente ativos.

De acordo com a presente invenção, compostosbiologicamente ativos insuficientemente solúveis em água são fornecidoscomo dois componentes dos quais a solubilidade em água é mais alta oumodificada a ser mais alta do que o composto biologicamente ativo intacto.10 Isto é de interesse particular para compostos biologicamente ativos queconduzem uma função amida.

Piroxicam (composto 12, Figura 7), é um compostocompreendendo uma função amida, que é fornecido como dois componentes(componentes 13 e 14 na Figura 7) que são modificados com uma azida e um15 derivado de trifenilfosfina, respectivamente. O último é ligado à parte maishidrofóbica do medicamento e conduz um grupo lateral adicional para rendero construção total solúvel em água. Opcionalmente, as propriedades docomponente conduzindo azida também são ajustadas para obter solubilidadeem água aumentada comparado ao medicamento intacto.20 No tratamento do paciente com dor, os dois componentes do

Piroxicam são co-administrados. O composto biologicamente ativo é re-montado in vivo por intermédio de uma ligação de Staudinger.Exemplo 5 Fosfina de pteridina

Este exemplo é ilustrado na figura 8.25 Ácido azido-l-glutâmico (6),

Azida sódica (8,83 g; 136 mmol) foi dissolvida em água (25ml), diclorometano (37,5 ml) foi adicionado e a mistura foi vigorosamenteagitada s 0o C. Anidrido tríflico (7,89 g; 27,9 mmol) foi adicionado duranteuns poucos minutos, e a mistura de reação foi agitada durante 30 min a 0o C, elha 20° C. Depois, a camada orgânica foi isolada, e a camada aquosa foiextraída com diclorometano (2 tempos 15 ml). As camadas orgânicascombinadas contendo azida tríflica foram lavadas com sat. Na2CO3 (10 ml).

Ácido Z-glutâmico (2,06 g; 14,0 mmol), K2CO3 (5,80 g; 42,05 mmol), e Cu(II)SO4,5H20 (35 mg; 0,14 mmol) foram dissolvidos em água (50ml), e metanol (90 ml) e a solução de azida tríflica foram adicionados. Amistura de reação foi agitada durante 20 h a 20° C. Os solventes voláteisforam evaporados em vácuo, água (250 ml) foi adicionada, a solução foineutralizada com ácido clorídrico 6 M (ca. 80 ml), e tampão de fosfato de pH10 = 6,2 (250 ml) foi adicionado. A mistura foi lavada com acetato de etila (4tempos 200 ml), e o pH foi ajustado para 2 por adição de ácido clorídrico 6 M(ca. 6 ml). Este foi extraído com acetato de etila (3 tempos 200 ml), e as camadasorgânicas combinadas foram secas com MgSO4, filtradas, e evaporadas à securapara produzir o produto como um líquido incolor (1,98 g; 82 %).15 1H-RMN (CDCl3): δ 4,13 (t, 1H, J = 6,5 Hz), 2,4 - 2,7 (br. m,

2H), 2,22 (m, 2H) ppm. 13C-RMN (CDCl3): δ 178,8, 175,8, 60,5, 29,6, 26,0ppm. FT-IR (ATR): V 2927,2107,1704,1413,1208,1056, 913, 857, 792 cm"1.Ácido 4-[N-[(2,4-diamino-6-pteridinil)metil]-N-metilamino] benzóico (15)Cloridreto de 2,4-diamino-6-(hidroximatil)pteridina (4,40 g;20 19,19 mmol) foi dissolvido em água quente (150 ml) e a solução foineutralizada por adição de NaOH 1 M (ca. 20 ml). O precipitado foi filtrado,lavado com água, e seco a vácuo em P2O5. Subseqüentemente, este foicolocado em suspensão em DMAc (25 ml), e dibrometo de trifenilfosfina(18,12 g; 42,92 mmol) foi adicionado. A mistura de reação turva foi agitada25 durante 20 h a 20° C. Ácido 4-(metilamino)benzóico (2,95 g; 19,50 mmol) eDIPEA (5,04 g; 39,00 mmol) foram adicionados, e a mistura de reação turvafoi agitada durante 3 dias a 20° C. Depois, ela foi vertida em solução deNaOH 0,33 M (250 ml), o precipitado foi separado por filtração, e o filtradofoi neutralizado por adição de 10 % de ácido acético em água (ca. 20 ml). Oprecipitado foi filtrado, lavado com água, triturado com metanol (30 ml), e seco avácuo em P205, para produzir o produto como um pó bege/laranja (3,48 g; 56 %).

1H-RMN (DMSO): δ 8,59 (s, 1H), 7,53 (d, 2H, 8,8 Hz), 7,7(br. s, 1H), 7,5 (br. s, 1H), 6,83 (d, 2H, 8,8 Hz), 4,79 (s, 2H), 3,23 (s, 3H)5 ppm. FT-IR (ATR): V 3335, 3194, 2964, 1651, 1597, 1292, 1187 cm"1.Ácido 3-iodo-4-hidoxibenzóico (16)

Ácido 3-amino-4-hidroxibenzóico (10,00 g; 65,30 mmol) foidissolvido em cone, ácido clorídrico (100 ml, e uma solução de nitrito desódio (4,73 g; 68,56 mmol) em água (30 ml) foi adicionado às gotas a 0o C. A10 mistura de reação foi agitada a 0o C durante 30 min, e subseqüentemente, umasolução de iodeto de potássio (54,20 g; 326,5 mmol) em água (100 ml) foiadicionada às gotas a 0o C. Depois de agitar a 0o C durante 30 min, a misturade reação foi aquecida a 70° C até que não mais gás expandisse (ca. 1 h). Amistura foi extraída com éter (3 tempos 250 ml), e as camadas orgânicas15 combinadas foram lavadas com NaHSO3 1 M (100 ml). A camada aquosa foiretro-extraída com éter (150 ml). As camadas orgânicas combinadas foramsecas em Na2SO^ filtradas, e evaporadas à secura. O sólido remanescente foirecristalizado de uma mistura de metanol (30 ml) e água (70 ml) para produziro produto como cristais marrons (8,95 g; 52 %).20 1H-RMN (MeOD): δ 8,34 (d, 1H, J = 2,2 Hz), 7,85 (dd, 1H, J

= 2,2, 8,6 Hz), 6,86 (d, 1H, J = 8,6 Hz) ppm. FT-IR (ATR): V 3271, 1679,1574, 1362, 1288, 1239, 1195, 767 cm"1.3-DifeniIfosfína-4-hidroxibenzoato de trietilamônio (17)

Ácido 3-iodo-4-hidoxibenzóico (4,00 g; 15,15 mmol) foi25 colocado em suspensão em acetonitrila (90 ml), e trietilamina (9,19 g; 90,9mmol), acetato de paládio (0,17 g; 0,76 mmol), e difenilfosfina (4,23 g; 22,73mmol) foram adicionados. A mistura de reação foi aquecida a 90° G sob umatmosfera de argônio durante 20 h. O precipitado foi filtrado, lavado comacetonitrila e seco, para produzir o produto como um sólido bege (5,06 g; 79 %).1H-RMN (DMSO): δ 7,78 (dd, 1Η, J = 2,2, 8,6 Hz), 7,61 (m,1Η), 7,38 (br. m, 6H), 7,20 (br. m, 4H), 6,84 (dd, 1H, J = 4, 8,6 Hz), 2,60 (q,6H, J = 7,0 Hz), 1,00 (t, 9H, J = 7,0 Hz) ppm. 31P (DMSO): δ - 17,0 ppm. FT-IR (ATR): V 2409, 1825, 1584, 1529, 1390, 1354, 1339, 1286, 1123, 791,5 743, 700 cm·1.

Fosfina de pteridina (5),

Ácido 4-[N-[(2,4-diamino-6-pteridinil)metil]-N-metilamino]-benzóico (15) (0,650 g; 2,00 mmol) foi colocado em suspensão em DMAc (15ml). DIPEA (0,79 g; 6,14 mmol) e HBTU (0,92 g; 2,43 mmol) foram10 adicionados, e a mistura de reação foi agitada a 20° C durante 20 h. Oprecipitado foi filtrado, lavado com DMAc e éter, e seco para produzir ointermediário HOBt-éster (0,668 g; 1,51 mmol).

3-Difenilfosfina-4-hidroxibenzoato de trietilamônio (17)(0,639 g; 1,51 mmol) foi colocado em suspensão em DMSO (5 ml), e terc-15 butóxido de potássio (0,339 g; 3,02 mmol) foi adicionado. A esta solução foiadicionado uma solução do intermediário HOBt-éster em DMSO (5 ml), e amistura de reação foi agitada a 20° C durante 20 h. Subseqüentemente, ela foifiltrada, vertida em água (100 ml), neutralizada com ácido acético ecentrifugada. O líquido precursor foi decantado, e o precipitado foi agitado20 em água (100 ml), e novamente centrifugado e decantado. O resíduo foidissolvido em acetona (100 ml) e recristalizado a -20° C, para produzir oproduto como um pó amarelo (0,360 g; 29 %).

1H-RMN (DMSO): δ 8,60 (s, 1H), 8,01 (dd, 2H, J = 2, 8,6 Hz),7,65 (br.s, 2H), 7,50 (d, 2H, J = 9,2 Hz), 7,42 (br. m, 8H), 7,23 (m, 3H), 6,7625 (d, 2H, J = 9,2 Hz), 6,62 (br. s, 2H), 4,81 (s, 2H), 3,25 (s, 3H) ppm. 31P-RMN(DMSO): - 16,6 (produto), +23,4 (óxido de fosfina, pequeno) ppm. FT-IR(ATR): V 3319, 3182, 3053, 1717, 1634, 1600, 1523, 1435, 1367, 1272,1244, 1172, 1115, 1063, 1045, 742, 691 cm"1. LC-MS (CH3CN / H2O): tr =8,9 min: m/z = 630,1 (M+H)+; tr = 7,5 min: m/z = 646,0 (óxido de fosfina).

Claims (22)

1. Combinação de dois ou mais componentes de um compostobiologicamente ativo intacto, os ditos componentes não tendo essencialmentenenhuma atividade biológica, caracterizada pelo fato de que os ditoscomponentes são fimcionalizados com grupos funcionais compatíveis daligação de Staudinger, de modo a resultar, em contato entre si, na re-montagem de um composto biologicamente ativo tendo essencialmente amesma atividade do composto biologicamente ativo intacto.

2. Combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que pelo menos um dos ditos componentes é alvejado.

3. Combinação de acordo com a reivindicação 2, caracterizadapelo fato de que o(s) dito(s) componente(s) alvejado(s) compreendem umaporção de alvejamento.

4. Combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que pelo menos um dos ditos componentes compreende umrótulo detectável.

5. Combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que o dito composto biologicamente ativo intacto tem um grupoamida, e a re-montagem dos ditos componentes resulta na geração do ditogrupo amida.

6. Combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que os ditos componentes são fornecidos como composiçõesfarmacêuticas separadas, todas em mistura com um carreador ou excipientefarmaceuticamente aceitáveis.

7. Combinação de acordo com a reivindicação 1 caracterizadapelo fato de que os ditos grupos funcionais são reativos na ligação deStaudinger sem traço.

8. Combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que os ditos grupos funcionais representam um número igual degrupos funcionais selecionados de (a) e (b) em que:a) um grupo triarilfosfina que é orto-substituído com um grupoalquiloxicarbonila, por meio do qual o dito componente é ligado ao ditotriarilfosfina em uma das posições remanescentes de um dos grupos arilaatravés de uma ligação não reativa ou, um grupo triarilfosfina, em um talmodo que o dito triarilfosfina é orto-substituído com o componente através deuma ligação carbonilóxi (-CO-O-) ou carboniltio (-CO-S-) eb) um grupo azida.

9. Combinação de acordo com a reivindicação 1, caracterizadapelo fato de que compreende 2 componentes.

10. Combinação de acordo com a reivindicação 8,caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos ditos componentes queportam fosfina é alvejado por via de uma porção de alvejamento.

11. Combinação de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de que a dita porção de alvejamento é ligada a umgrupo arila do dito triarilfosfina.

12. Combinação de acordo com a reivindicação 10,caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um componente que portafosfina compreende um grupo triarilfosfina que é orto-substituído com umgrupo alquiloxicarbonila e em que a dita porção de alvejamento é ligada aodito alquila do dito grupo alquiloxicarbonila.

13. Combinação de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a solubilidade dos ditos componentes émelhorada comparada à solubilidade do dito composto biologicamente ativointacto.

14. Combinação de acordo com a reivindicação 13,caracterizada pelo fato de que pelo menos um do(s) dito(s) componente(s) éum componente que porta fosfina e em que o dito fosfina do dito componenteque porta fosfina é modificado para aumentar a solubilidade do ditocomponente que porta fosfina.

15. Combinação de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que a estabilidade e/ou toxicidade dos ditoscomponentes são melhoradas comparado à estabilidade do compostobiologicamente ativo intacto.

16. Combinação de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que compreende dois componentes de metotrexato,em que os ditos componentes correspondem às partes da molécula demetotrexato em cada lado do grupo amida.

17. Combinação de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que compreende dois componentes de bleomicina,em que o primeiro dos ditos componentes corresponde ao domínio de ligaçãode metal de bleomicina e em que o segundo dos ditos componentes consistedo domínio de ligação de DNA de bleomicina.

18. Composição farmacêutica, caracterizada pelo fato de quecompreende um carreador farmacêutico ou excipiente em mistura com umcomponente de um composto biologicamente ativo intacto, em que o ditocomponente não tem substancialmente nenhuma atividade biológica e em queo dito componente é funcionalizado com um grupo que é reativo em umaligação de Staudinger.

19. Primeiro componente de um composto biologicamenteativo intacto, não tendo substancialmente nenhuma atividade biológicacaracterizado pelo fato de que o dito componente é funcionalizado com umgrupo que é reativo em uma ligação de Staudinger, tal que o contato com umsegundo componente resulta em re-montagem de um compostobiologicamente ativo tendo essencialmente a mesma atividade como o ditocomposto biologicamente ativo intacto e caracterizado ainda em que elecompreende uma porção de alvejamento.

20. Método para preparar componentes de bleomicina capazesde re-montagem na bleomicina intacta em contato entre si, caracterizado pelofato de que compreendea) fornecer o domínio de ligação de metal de bleomicina,b) fornecer o domínio de ligação de DNA de bleomicina,c) fornecer, em cada um dos ditos domínios de bleomicina, naposição que liga estes domínios no medicamento intacto, os grupos funcionaisrespectivos capazes de interagir em uma ligação de Staudinger.

21. Método para aumentar a absorção de um compostobiologicamente ativo intacto, caracterizado pelo fato de que compreende asetapas de:a) fornecer dois componentes do dito compostobiologicamente ativo, que quando re-montados resultam no dito compostobiologicamente ativo ou um composto tendo essencialmente a mesmaatividade como o dito composto biologicamente ativo intacto,b) fornecer cada um dos ditos componentes com umtriarilfosfina ou um grupo funcional em azida capaz de reagir junto na ligaçãode Staudinger, permitir a dita (re-) montagem; por meio do qual ocomponente mais hidrofóbico dos ditos dois componentes é modificado comum grupo triarilfosfina.

22. Método de acordo com a reivindicação 21 caracterizadopelo fato de que o dito grupo triarilfosfina é modificado ainda por um grupoadicional que aumenta a solubilidade em água do dito componente.