ES2580334T3 - Composiciones de dendrímeros, métodos de síntesis, y sus usos - Google Patents
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Abstract
Un conjugado de dendrímero que comprende un dendrímero de polilisina G2 a G10 conjugado con un complejo ligando nitroimidazol/metal con la siguiente estructura:**Fórmula** en la que n es un número entero de 0 a 8 inclusive; R1, R2 y R3 representan independientemente H, NO2 o metilo; R'1 y R'2 representan independientemente H, OH, metilo, etilo o propilo; X1, X2 y X3 representan independientemente ø, CO o H2O según lo permitido por la valencia del metal M; y M representa un isótopo radiactivo o no radiactivo frío de un metal de transición seleccionado entre Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Re, In o Sn.
Description
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DESCRIPCION
Composiciones de dendrfmeros, metodos de sfntesis, y sus usos Antecedentes de la invencion
Los dendrfmeros son macromoleculas que consisten en monomeros que se asocian de acuerdo con un proceso arborescente en torno a un nucleo central multifuncional.
Los dendrfmeros, tambien denominados "moleculas en cascada", son polimeros funcionales altamente ramificados con una estructura definida. Estas macromoleculas son en realidad polimeros puesto que se basan en la asociacion de unidades recurrentes. No obstante, los dendrfmeros difieren fundamentalmente de los polimeros convencionales en que poseen propiedades especificas debido a su construccion arborescente. El peso molecular y la forma de los dendrfmeros pueden controlarse con precision y las funciones se encuentran en el extremo de las estructuras arborescentes, formando una superficie, que las hace facilmente accesibles.
Los dendrfmeros se construyen paso a paso, mediante la repeticion de una secuencia de reacciones que permite la multiplicacion de cada unidad recurrente y de las funciones terminales. Cada secuencia de reacciones forma lo que se denomina una "nueva generacion". La construccion arborescente se lleva a cabo repitiendo una secuencia de reacciones con la cual pueden obtenerse una nueva generacion y un numero creciente de ramas identicas en el extremo de cada ciclo de reaccion. Tras unas pocas generaciones, el dendrimero adopta una forma globular muy ramificada y multifuncionalizada por las numerosas funciones terminales presentes en la periferia.
Dichos polimeros se describen en particular por Launay et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1994, 33, 15/16, 15901592, [1] o tambien Launay et al., Journal of Organometallic Chemistry, 1997, 529, 51-58. [2]
El articulo de Jurgen Griinberg et al., "DOTA-functionalized Polylysine: A High Number of DOTA Chelates Positively Influences the Biodistribution of Enzymatic Conjugated Anti-Tumor Antibody chCE7ag!' publicado el 2 de abril de 2013, pagina e60350 describe una composicion radiofarmaceutica que comprende polilisina funcionalizada con DOTA (acido tris-tBu-1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N-N'-N"-N"'-tetraacetico), en la que el metal complejado es 177Lu.
El articulo de Lisa, M., Kaminskas, et al., "Pharmacokinetics and Tumor Disposition of PEGylated, Methotrexate Conjugated Poly-L-lysine Dendrimers", Molecular Pharmaceutics, 3 de agosto de 2009, paginas 1190-1204, describe un dendrimero de polilisina conjugado con metotrexato.
El documento US 2006/204443 A1 desvela un dendrimero de polilisina (Gadomer-17) conjugado con acido 2-(p- isotiocianatobencil)-6-metil-dietilentriamina-pentaacetico (1B4M) quelado con iones Gd3+.
El documento US 2008/206183 A1 desvela un dendrimero de polilisina.
Los tumores hipoxicos son clinicamente muy dificiles de tratar: son resistentes a los tratamientos de radiacion y quimioterapia y a menudo son tratamientos acrecentados. [3]
Sin embargo, se sabe que las celulas tumorales hipoxicas son muy agresivas y se extienden rapidamente como metastasis por todo el cuerpo. [4]
Debido a que los tumores hipoxicos no responden bien a los tratamientos convencionales (radiacion y quimioterapia), han surgido otras opciones terapeuticas como oxigeno hiperbarico y agentes sensibilizantes por accion biorreductora. [5]
En el presente ejemplo, los agentes biorreductores como la familia de nitro-imidazol, se reducen por las celulas tumorales hipoxicas por medio de los metabolitos intracelulares que producen la formacion de radicales anionicos que reaccionan de forma intracelular.
Ante esto nuevos metodos "terapeuticos dispersos" de la administracion intraarterial de agentes citotoxicos (radioterapia = radiacion con itrio, quimioterapia = doxorrubicina y algunos congeneres quimicos) han mejorado en gran medida el pronostico. [6]
La terapia contra el cancer in situ es la solucion preferente en la recurrencia y metastasis mas alla de la terapia sistemica y por razones relacionadas con la resistencia o exceso de la dosis tolerada por el antimitotico empleado en los tratamientos previos.
Se propone radioterapia in situ mediante la administracion intraarteriografica para el tratamiento de grandes metastasis resistentes en relacion a su estado hipoxico. Pero hasta el momento, esta tecnica utiliza microesferas generalmente adsorbidas formadas con itrio 90 no difusibles.
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En ausencia de difusion intratumoral y no especificidad del producto utilizado, este tratamiento se basa unicamente en la ruta ffsica de radiacion ionizante, presenta una eficacia muy limitada en presencia de un gran tumor.
Por consiguiente, es imprescindible desarrollar nuevos compuestos utiles para el tratamiento del cancer, en particular, compuestos que puedan ayudar a mejorar el pronostico de estos pacientes que se consideran actualmente paliativos.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 muestra una estructura tfpica de dendnmero que presenta un nucleo con tres grupos funcionales.
La Figura 2 muestra una tabla que compila un resumen estadfstico de los resultados de la biodistribucion del Ejemplo 5 en terminos de % dosis inyectada/organo (% dosis inyectada/organo = 100 % x (dosis fijada por organo/dosis total inyectada inicialmente)).
La Figura 3 muestra una tabla que compila un resumen estadfstico de los resultados de la biodistribucion del Ejemplo 5 en terminos de % dosis inyectada/organo (% dosis inyectada/organo = [100 % x (dosis fijada por organo/dosis total inyectada inicialmente)]/peso del organo).
Las Figuras 4 y 5 representan los resultados de las Figuras 2 y 3, en forma grafica, respectivamente.
La Figura 6 representa una imagen gammagrafica de ratas tras la administracion intraarterial del producto, y el sacrificio de los animales unas pocas horas despues de la administracion. La inyeccion se realizo en un lobulo hepatico (punto muy intenso en la foto). Los organos se recogieron, se separaron y se analizaron por la gammacamara. Esta foto valida el concepto de la terapia diana de los conjugados de dendnmero de la presente invencion, de hecho, el producto administrado in situ permanece en gran parte en su sitio de actividad (biodistribucion tisular insignificante tras varias horas).
La Figura 7 representa un esquema general del metodo de formulacion y administracion de un conjugado de dendnmero segun la invencion.
DEFINICIONES
Para facilitar la comprension de la presente invencion, se definen a continuacion una serie de terminos y expresiones:
Como se utiliza en el presente documento, el termino "sujeto" se refiere a cualquier animal (p. ej., un mamffero), incluyendo, entre otros, seres humanos, primates no humanos, roedores, y similares, que sera el receptor de un tratamiento particular. Generalmente, el termino "sujeto" y "paciente" se emplea indistintamente en el presente documento en referencia a un sujeto humano. Como se utiliza en el presente documento, el termino "sujeto" puede abarcar sujetos sospechosos de padecer cancer, sujetos diagnosticados con un cancer, y/o sujetos con riesgo de padecer cancer.
Como se utiliza en el presente documento, el termino "sujeto sospechoso de padecer cancer" se refiere a un sujeto que presenta uno o mas sfntomas indicativos de un cancer (p. ej., un bulto o masa perceptible) o se esta explorando un cancer (p. ej., durante un reconocimiento medico rutinario). Un sujeto sospechoso de padecer cancer puede presentar asimismo uno o mas factores de riesgo. Un sujeto sospechoso de padecer cancer en general no se ha sometido a exploracion para detectar un cancer. No obstante, un "sujeto sospechoso de padecer cancer" abarca un individuo que ha recibido un diagnostico preliminar (p. ej., una TC que muestra una masa), aquellos que no se han realizado una prueba de confirmacion (p. ej., biopsia y/o histologfa) o aquellos que desconocen el estadio del cancer. El termino incluye, ademas, los individuos que alguna vez padecieron cancer (p. ej., un individuo en remision). Un "sujeto sospechoso de padecer cancer" a veces se le diagnostica cancer y a veces se descubre que no padece cancer.
Como se utiliza en el presente documento, el termino "sujeto diagnosticado con un cancer" se refiere a un sujeto que se ha ensayado y se ha descubierto que posee celulas cancerosas. El cancer puede diagnosticarse empleando cualquier metodo adecuado, incluyendo, entre otros, biopsia, rayos x, analisis de sangre, y metodos de diagnostico de la presente invencion.
Como se utiliza en el presente documento, el termino "sujeto con riesgo de padecer cancer" se refiere a un sujeto con uno o mas factores de riesgo para desarrollar un cancer especffico. Los factores de riesgo incluyen, entre otros, genero, edad, predisposicion genetica, exposicion ambiental, y episodios previos de cancer, enfermedades preexistentes no cancerosas, y estilo de vida.
Como se utiliza en el presente documento, el termino "estadio del cancer" se refiere a una evaluacion cualitativa o cuantitativa del nivel de avance de un cancer. Los criterios utilizados para determinar el estadio de un cancer incluyen, entre otros, tamano del tumor, si el tumor se ha extendido a otras partes del cuerpo y en el que el cancer se ha extendido (p. ej., en el mismo organo o region del cuerpo o a otro organo).
Como se utiliza en el presente documento, el termino "mejorar un pronostico" se refiere a reducir el impacto de la presencia de un cancer (p. ej., segun se determina por los metodos de diagnostico de la presente invencion) en la
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salud futura de un sujeto (p. ej., morbilidad o mortalidad esperada, probabilidad de desarrollar cancer, y riesgo de metastasis). Como se utiliza en el presente documento, el termino "animales no humanos" se refiere a todos los animales no humanos, incluyendo, entre otros, vertebrados, tales como roedores, primates no humanos, ovinos, bovinos, rumiantes, lagomorfos, porcinos, caprinos, equinos, caninos, felinos, aves, etc.
El termino "tratar", como se utiliza en el presente documento, significa generalmente que los compuestos de la invencion pueden emplearse en humanos o animales con al menos un diagnostico provisional de enfermedad. En determinadas realizaciones, los compuestos de la invencion retrasaran o ralentizaran la progresion de la enfermedad dando asi al individuo un periodo de vida mas prolongado.
El termino "prevenir" como se utiliza en el presente documento significa que los compuestos de la presente invencion son utiles cuando se administran a un paciente que posiblemente aun no se le ha diagnosticado la enfermedad en el momento de la administracion, aunque normalmente se esperaria a desarrollar la enfermedad o presentar un mayor riesgo de desarrollar la enfermedad. Los compuestos de la invencion ralentizaran el desarrollo de los sintomas de la enfermedad, retrasaran la aparicion de la enfermedad, o evitaran que el individuo desarrolle la enfermedad. La prevencion tambien incluye la administracion de los compuestos de la invencion a aquellos individuos que se cree que estan predispuestos a la enfermedad debido a los antecedentes familiares, anomalias geneticas o cromosomicas, y/o debido a la presencia de uno o mas marcadores biologicos de la enfermedad.
Descripcion detallada de ciertas realizaciones preferentes de la invencion
Como ya se ha indicado, en los ultimos anos se ha observado un creciente interes en el desarrollo de nuevos compuestos utiles para el tratamiento del cancer, en particular, compuestos que pueden ayudar a mejorar el pronostico de estos pacientes que se consideran actualmente paliativos.
En este contexto, en el presente documento se proporciona el uso de dendrimeros como emisores supravectores orientados selectivamente a las celulas hipoxicas. Por ejemplo, pueden ser emisores supravectores en los pcomplejos de renio-186.
En un aspecto ventajoso, la invencion combina:
• En primer lugar, un vector dendrimero supramolecular esferico cuyo diametro se adapta para embolizar la neovascularizacion del estroma tumoral. Cuando se produce la embolizacion de las neovascularizaciones tumorales; los radio-complejos se dispersan libremente en el espacio del tumor y se absorberan preferentemente por las celulas hipoxicas; y
• En segundo lugar, un atomo de metal de transicion del emisor p (p. ej., renio-186) complejado con un vector ligando que se absorbe preferentemente por las celulas hipoxicas, produciendo el efecto radiotoxico deseado.
Otros aspectos ventajosos de la presente invencion incluyen:
- proporcionar nuevos agentes anticancerosos orientados selectivamente in situ para el tratamiento de tumores primarios y/o metastasicos;
- proporcionar nuevos agentes radiofarmaceuticos para el diagnostico de tumores primarios y/o metastasicos; y
- proporcionar nuevos agentes de diagnostico para establecer perfiles de tumores hipoxicos que no responden a las terapias anticancerosas convencionales.
Ventajosamente, el metodo de la invencion descrito en el presente documento se adapta particularmente a la terapia sistemica contra metastasis o tumores inoperables o que no responden, resistentes a los tratamientos convencionales.
1) Descripcion general de los conjugados de dendrimero de la invencion
Se descubrio que un compuesto farmaceutico formado con un supravector a base de dendrimero, combinado con un complejo ligando nitroimidazol/metal de transicion puede resultar util para la terapia contra el cancer in situ orientada selectivamente a tumores hipotoxicos resistentes al tratamiento convencional.
Ventajosamente, los compuestos de la invencion incluyen un conjugado de dendrimero (A) que comprende un dendrimero de polilisina G2 a G10 conjugado con un complejo ligando nitroimidazol/metal con la siguiente estructura:
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en la que
n es un numero entero de 0 a 8 inclusive;
R1, R2 y R3 representan independientemente H, NO2 o metilo;
R'1 y R'2 representan independientemente H, OH, metilo, etilo o propilo;
X1, X2 y X3 representan independientemente 0, CO o H2O segun lo permitido por la Valencia del metal M; y M representa un isotopo radiactivo o no radiactivo (frio) de un metal de transicion seleccionado entre Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Re, In o Sn.
Ventajosamente, los compuestos de la invencion incluyen un conjugado de dendrimero (B) que comprende un dendrimero de fenoximetil (metilhidrazono) con un nucleo ciclotrifosfazeno G2 a G10 conjugado con un complejo ligando/metal que combina un ligando tetradentado 2-aminociclopenteno ditiocarboxilato acoplado con un grupo imidazolilo y un metal, el complejo ligando/metal presenta la siguiente estructura:
en la que
M representa un isotopo radiactivo o no radiactivo (frio) de un metal de transicion seleccionado entre Y, Zr, Nb,
Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Re, In o Sn; y
R representa un resto alquilo C1-6 o heteroalquilo C1-6 lineal o ramificado, preferentemente -Me, -CH2Ph o -
CH(CH3)OEt.
Ha de entenderse que todas las realizaciones siguientes pueden aplicarse a conjugados de dendrimero (A) y/o (B), segun se ha definido previamente. Ventajosamente, la conjugacion entre el dendrimero y el complejo ligando/metal puede ser no covalente, a fin de garantizar la liberacion del complejo ligando/metal en el sujeto y/o en las celulas despues de la administracion del conjugado de dendrimero segun la invencion.
Ventajosamente, los conjugados de dendrimero de la invencion, depositados in situ como un vehiculo de liberacion in situ, pueden comprender un dendrimero de fenoximetil (metilhidrazono) con un nucleo de polilisina o ciclotrifosfazeno (D) cargado con complejos ligando imidazol/metal de transicion (complejos L-M). Los complejos L-M comprenden dos partes distintas: (i) un resto imidazolilo, nitroimidazolilo o metil-imidazolilo, y (ii) un sitio quelante para el metal de transicion (p. ej., di(2-picolil)-amina o tetradentado 2-aminociclopenteno-ditiocarboxilato). Por consiguiente, la parte (i) se orienta selectivamente a celulas hipotoxicas (resistentes a los tratamientos convencionales), y la parte (ii) exhibe la actividad farmacologica/terapeutica a traves del metal de transicion quelado (radioactividad o actividad de alquilacion). Ventajosamente, los conjugados de dendrimero (A) combinan un dendrimero de polilisina (D) cargado con complejos ligando imidazol/metal de transicion (complejos L-M) que comprenden (i) un resto imidazolilo, nitroimidazolilo o metil-imidazolilo, y (ii) un sitio quelante para el metal de transicion di(2-picolil)-amina. Ventajosamente, los conjugados de dendrimero (B) combinan un dendrimero de fenoximetil (metilhidrazono) con un nucleo de ciclotrifosfazeno (D) cargado con complejos ligando imidazol/metal de transicion (complejos L-M) que comprenden (i) un resto imidazolilo, nitroimidazolilo o metil-imidazolilo (preferentemente imidazolilo), y (ii) un sitio quelante para el metal de transicion 2-aminociclopenteno-ditiocarboxilato.
Ventajosamente, cuando M puede representar un isotopo radiactivo, los conjugados de dendrimero de la invencion pueden utilizarse en aplicaciones de diagnostico por imagenes y radioterapia. En realizaciones ventajosas a modo de ejemplo, M puede representar 99mTc o 186/188 Re.
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Ventajosamente, cuando M puede representar un isotopo no radiactivo (frio), los conjugados de dendrimero de la invencion pueden utilizarse en aplicaciones de quimioterapia.
Como se indica en el presente documento, los dendrimeros son polimeros sinteticos caracterizados por ramificaciones de cadenas repetidas que surgen de un nucleo central, dando lugar a una topologia de tipo fractal y a un gran numero de terminaciones de cadena. Los dendrimeros se componen de un nucleo, una o mas capas (o generaciones) de monomeros ramificados, y una capa de grupos terminales que duplican cada "generacion" y terminan las diversas cadenas.
Generacion, G, se refiere al numero de capas en el dendrimero, y Z es el numero de grupos terminales en la superficie exterior del dendrimero. Como se utiliza en el presente documento, el nucleo es generacion 0 (GO). Un monomero unido directamente al nucleo puede considerarse un monomero de 1s generacion (G1); un monomero unido a un monomero G1 es un monomero de 2s generacion (G2), etc. En este sistema de numeracion Z = 2(G + 1). Por consiguiente, un dendrimero, en el que el nucleo posee 2 grupos funcionales, G0 Z = 2 (2(0 + 1), G1 Z = 4 (2(1 + 1), etc.
Ventajosamente, el dendrimero posee un valor de generacion de al menos 2, en el que el nucleo se asigna como generacion cero. Por ejemplo, el dendrimero puede poseer un valor de generacion de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10. Ventajosamente, el dendrimero puede poseer un valor de generacion de 2, 3, 4, 5, 6, 7, preferentemente 3, 4, 5; mas preferentemente 5.
Los dendrimeros a modo de ejemplo incluyen formas dendrimeras de poli-L-lisina (PLL). Estas pueden utilizarse ventajosamente en los conjugados de dendrimero (A).
Otros dendrimeros a modo de ejemplo incluyen dendrimeros de fenoximetil (metilhidrazono) con un nucleo ciclotrifosfazeno. Estos pueden utilizarse ventajosamente para los conjugados de dendrimero (B).
Al aumentar las generaciones, los dendrimeros se desarrollan a traves de un continuo de formas moleculares que van desde estructuras abiertas extensas a elipsoides, a esferoides globulares cerrados. Dado que el numero de extremos aumenta exponencialmente con la generacion, y la superficie aumenta con la aglomeracion esterica cuadrada de las ramas en las generaciones altas dando lugar a una superficie aglomerada; despues de aproximadamente G5 (Z = 64) se produce una disminucion en la accesibilidad de los extremos y en consecuencia su reactividad. La elevada superficie y las densidades interiores relativamente inferiores de los dendrimeros mayores soportan las cavidades con diametros que fluctuan de 5 a 15 Angstrom que pueden unirse a canales de conexion a la superficie.
Por ejemplo, el dendrimero segun la invencion puede representarse de la siguiente manera:
en la que:
(a) A representa el nucleo del dendrimero, de multivalencia k, en la que:
- k representa el numero de dendrones y es preferentemente 3;
- A representa un nucleo sinton con la siguiente estructura:
(b) Mi representa un monomero de generacion i, en la que:
- i es un numero entero de 2 a g, siendo g el numero de generacion del dendrimero;
- cuando i = 0, Mi representa 0, y la rama terminal BT se une entonces directamente al nucleo sinton A;
- cuando i> 0, Mi representa:
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en el que el simbolo * indica el punto de union del monomero Mi con el monomero de la siguiente generacion;
(c) BT representa una rama terminal, y t el numero de restos terminales, en los que:
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- t es un numero entero de 1 a 3, preferentemente t es 2 o 3;
- cada caso de BT representa independientemente un atomo de hidrogeno, un resto carboxilo (COOH), un ester de carboxilato (COO-R), un grupo hidroxilo (OH); un grupo tiol (SH) o un resto ester de tiol (S-R), en el que en cada caso de R se representa independientemente un grupo alquilo C1-C6 o arilo C6.
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La generacion g puede variar de 2 a 10. En ciertas realizaciones ventajosas, g puede ser 2, 3, 4 o 5; preferentemente g puede ser 2 o 3; mas preferentemente g puede ser 2.
Ventajosamente, en el conjugado de dendrimero, dicha conjugacion comprende, enlaces ionicos, enlaces metalicos, 20 enlaces hidrogeno o enlaces de Van der Waals.
Ventajosamente, en el conjugado de dendrimero, el dendrimero puede presentar la siguiente estructura:
Ventajosamente, en el conjugado de dendrfmero, el complejo ligando nitroimidazol/metal presenta la siguiente estructura:
5 en la que M representa un isotopo radiactivo o no radiactivo (frio) de un metal de transicion seleccionado entre Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Re, In o Sn.
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Ventajosamente, en el conjugado de dendrfmero, el complejo ligando nitroimidazol/metal presenta la siguiente estructura:
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en la que M representa un isotopo no radiactivo (frio) de un metal de transicion seleccionado entre Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Re, In o Sn. Ventajosamente, el conjugado de dendrfmero resultante puede utilizarse en aplicaciones de quimioterapia.
Ventajosamente, en el conjugado de dendrfmero, el complejo ligando nitroimidazol/metal presenta la siguiente estructura:
en la que M representa 99mTc o aplicaciones de radioterapia.
El conjugado de dendrfmero de la reivindicacion 1 o 2, en el que el conjugado presenta la siguiente estructura:
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Algunos de los compuestos previos pueden comprender uno o mas centros asimetricos, y por consiguiente pueden existir en diversas formas isomericas, p. ej., estereoisomeros y/o diastereomeros. En consecuencia, los compuestos y composiciones farmaceuticas de la invencion de los mismos pueden encontrarse en forma de enantiomero individual, diastereomero o isomero geometrico, o pueden encontrarse en forma de mezcla de estereoisomeros. En ciertas realizaciones, los compuestos de la invencion son compuestos enantiopuros. En otras realizaciones, se proporcionan mezclas de estereoisomeros o diastereomeros.
2) Vision general sintetica:
El medico posee una literatura bien establecida de la quimica de dendrimeros de la que hace uso, en combinacion con la informacion contenida en el presente documento, para mayor orientacion de estrategias sinteticas, grupos protectores, y otros materiales y metodos utiles para la sintesis de los conjugados de dendrimero de la presente invencion.
Metodos sinteticos generales:
Sintesis del ligando
El compuesto cloro-alquil-nitroimimidazol (2) puede obtenerse al anadir la funcion amina en el cloroalquil imidazol (1). El compuesto azido-alquil-nitroimidazol (3) puede obtenerse sustituyendo el atomo de cloro con un grupo azida. El compuesto final nitro-imidazol-alquil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil)amina (5) puede obtenerse mediante la disolucion de propargil di-(2-picolil)amina (4) con el compuesto azido-alquil-nitruroimidazol (3) en una mezcla disolvente de dioxano/agua a 100 °C en presencia de sulfato de cobre y ascorbato de sodio, como se muestra a continuacion en el Esquema 1A:
Una sintesis a modo de ejemplo de un ligando tetradentado imidazolil 2-aminociclopenteno-1-ditiocarboxilato de metilo se muestra a continuacion en el Esquema 1B:
en el que R representa un resto de alquilo C1-6 o heteroalquilo C1-6 lineal o ramificado, preferentemente -Me, CH2Ph o -CH(CH3)OEt.
10 Dendrfmero
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Los dendrimeros de polilisina apropiados para llevar a cabo la invencion se disponen comercialmente (por ejemplo, el dendrfmero de polilisina G10 puede adquirirse en la empresa Colcom, Montpellier, Francia, o en Sigma-Aldrich).
15 Los dendrimeros de fenoximetil (metilhidrazono) con un nucleo ciclotrifosfazeno adecuados para llevar a cabo la invencion tambien se disponen comercialmente (por ejemplo, el dendrfmero de fenoximetil (metilhidrazono) con ciclotrifosfazeno de generacion 1.5 puede adquirirse en Sigma-Aldrich).
Ademas, los diversos documentos de patente y otras referencias citadas en el presente documento proporcionan 20 informacion general util en la preparacion de compuestos similares a los conjugados de dendrfmero o intermedios pertinentes de la invencion descritos en el presente documento. Ciertos documentos de patente citados contienen
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asimismo informacion sobre la formulacion, usos y administracion de dichos conjugados de dendrimero que pueden ser de interes.
Numerosas patentes de Estados Unidos describen metodos y composiciones para producir dendrimeros. Por consiguiente, la quimica de dendrimero se conoce ampliamente, como se pone de manifiesto en los diversos documentos de patente a los que se hace referencia a continuacion, que pueden adaptarse, o al menos pueden orientar, sobre las estrategias sinteticas para preparar dendrimeros de polilisina.
Ejemplos de algunas de estas patentes se dan a continuacion con el fin de proporcionar una descripcion de algunas composiciones de dendrimero que pueden resultar utiles en la presente invencion, no obstante, ha de entenderse que estas son ejemplos meramente ilustrativos y podrian utilizarse muchas otras composiciones de dendrimero similares en la presente invencion.
La patente de Estados Unidos n.° 4.507.466, la patente de Estados Unidos n.° 4.558.120, la patente de Estados Unidos n.° 4.568.737, y la patente de Estados Unidos n.° 4.587.329 describe cada una metodos de fabricacion de polimeros en estrella densa con densidades terminales superiores a los polimeros en estrella convencional. Estos polimeros presentan una reactividad mayor/mas uniforme que los polimeros en estrella convencional, es decir, polimeros en estrella densa de 3s generacion. Estas patentes describen ademas la naturaleza de los dendrimeros de amidoamina y el diametro molecular tridimensional de los dendrimeros.
La patente de Estados Unidos n.° 4.631.337 describe polimeros hidroliticamente estables. La patente de Estados Unidos n.° 4.694.064 describe dendrimeros en forma de vara. La patente de Estados Unidos n.° 4.713.975 describe polimeros en estrella densa y su uso para caracterizar superficies de virus, bacterias y proteinas, incluyendo enzimas. Los polimeros en estrella densa puenteados se describen en la patente de Estados Unidos n.° 4.737.550. La patente de Estados Unidos n.° 4.857.599 y la patente de Estados Unidos n.° 4.871.779 describen polimeros en estrella densa en nucleos inmovilizados utiles como resinas de intercambio ionico, resinas quelantes y metodos de fabricacion de dichos polimeros.
La patente de Estados Unidos n.° 5.338.532 se dirige a conjugados starburst de dendrimero(s) junto con al menos una unidad de material agricola, farmaceutico u otro material transportado. Esta patente describe el uso de dendrimeros para proporcionar medios de administracion de altas concentraciones de materiales transportados por polimero unitario, administracion controlada, administracion dirigida y/o multiples especies, tales como p. ej., farmacos antibioticos, toxinas generales y especificas, iones metalicos, radionuclidos, generadores de la serial, anticuerpos, interleucinas, hormonas, interferones, virus, fragmentos virales, pesticidas y antimicrobianos.
La patente de Estados Unidos n.° 6.471.968 describe un complejo de dendrimero que comprende un primer y un segundo dendrimeros unidos covalentemente, con el primer dendrimero que comprende un primer agente y el segundo dendrimero que comprende un segundo agente, en el que el primer dendrimero es diferente al segundo dendrimero, y en el que el primer agente es diferente al segundo agente.
Otras composiciones de tipo dendrimero utiles se describen en la patente de Estados Unidos n.° 5.387.617, en la patente de Estados Unidos n.° 5.393.797, y en la patente de Estados Unidos n.° 5.393.795, en las que los polimeros en estrella densa se modifican por medio del bloqueo con un grupo hidrofobo capaz de proporcionar una envoltura externa hidrofoba. La patente de Estados Unidos n.° 5.527.524 desvela el uso de dendrimeros terminados en amino en conjugados de anticuerpos.
El uso de dendrimeros como transportadores de iones metalicos se describe en la patente de Estados Unidos n.° 5.560.929. La patente de Estados Unidos n.° 5.773.527 desvela polimeros polirramificados no reticulados con configuracion comb-burst y metodos de fabricacion de los mismos. La patente de Estados Unidos n.° 5.631.329 describe un proceso para producir un polimero polirramificado de alto peso molecular mediante la formacion de un primer grupo de polimeros ramificados protegidos de la ramificacion; injerto en un nucleo; desprotegiendo el primer grupo de polimero ramificado, formando entonces un segundo grupo de polimeros ramificados protegidos de la ramificacion y el injerto en el nucleo que posee el primer grupo de polimeros ramificados, etc.
El lector puede extraer las referencias de las patentes citadas previamente para adaptar los metodos sinteticos que preparan los conjugados de dendrimero segun la invencion.
En terminos generales, en la quimica de dendrimero, las capas de generacion diferentes pueden obtenerse en generaciones sucesivas por varios metodos de tipo divergente (si se comienza con el nucleo) o tipo convergente (si se comienza a partir de una o varias ramas de generacion) en una o varias etapas. Los dendrimeros de cada generacion, es decir, con un numero determinado de capas, pueden aislarse. Las capas de generacion diferentes (interiores o exteriores) pueden ser, al igual que el nucleo, organicas, inorganicas o consistir en elementos organicos e inorganicos.
La construccion de estos dendrimeros puede controlarse estrictamente. Por ejemplo, con el fin de construir un dendrimero, una serie de ramas de generacion puede unirse al nucleo y puede formar una primera capa de
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generacion (generacion 1) que incluye en la periferia las mismas funciones externas y, mediante la repeticion de la secuencia de reacciones utilizada para la construccion de la primera generacion, se adjunta una segunda capa de generacion (generacion 2) y luego una tercera, una cuarta, etc....
La ultima capa de generacion (generacion g) consiste en cadenas de generacion g. Se compone de una pluralidad de funciones quimicas identicas distribuidas en la periferia, cada funcion forma o extiende el extremo libre de una de dichas ramas de generacion de la ultima capa. En el extremo de estas cadenas de generacion g, pueden injertarse las cadenas intermedias, por ejemplo, con cadenas PEG, para modular el perfil farmacocinetico del conjugado de dendrimero.
Los dendrimeros pueden caracterizarse por una serie de tecnicas que incluyen, entre otros, espectrometria de masas de ionizacion por electrospray, espectroscopia de resonancia magnetica nuclear de 13C, espectroscopia de resonancia magnetica nuclear de 1H, cromatografia liquida de alto rendimiento, cromatografia de exclusion por tamanos con dispersion de luz laser a multiples angulos, espectrofotometria ultravioleta, electroforesis capilar y electroforesis en gel. Estos ensayos aseguran la uniformidad de la poblacion de polimeros y son importantes para supervisar la calidad de control de fabricacion de dendrimeros en aplicaciones y uso in vivo.
Es mas, el medico se dirige a normas y ejemplos especificos proporcionados en el presente documento en relacion con diversos compuestos a modo de ejemplo y sus intermedios.
Complejacion del compuesto dendrfmero-ligando con un metal de transicion M
La complejacion del metal en el sitio de complejacion del ligando tiene por objeto activar el compuesto dendrfmero- ligando. Por ejemplo, esta activacion puede efectuarse mediante la incubacion del compuesto dendrfmero-ligando con un compuesto carbonilmetalatado hidratado M(CO)3(H2O)3, como se ilustra en el Esquema 3.
Esquema 3. Activacion del ligando por la formacion del complejo ligando-metal
A continuacion se ilustra una sintesis a modo de ejemplo para la formacion de un complejo entre metal M y el ligando tetradentado imidazolil 2-aminociclopenteno-1-ditiocarboxilato de metilo:
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De manera similar para activar el compuesto dendrimero-ligando con renio (para terapia) o tecnecio (para diagnostico) obtenido tras la elacion de generadores en forma de perrenatos (BO4) o pertecnetato (TcO4), pueden utilizarse otros agentes reductores y en especial cloruro de estano (SnCb) o fosfinas (complejos de tecnecio-99m y renio con nuevos ligandos polidentados obtenidos a partir de acido ditiocarboxilico. Improvement of oxo and nitrido- technetium radiopharmaceuticals for regional blood flow evaluation; H. BELHADJ-TAHAR, Tesis doctoral, Universidad de Grenoble 1; 1996).
3) Composiciones farmaceuticas
Como se ha discutido previamente, la presente invencion proporciona conjugados de dendrimero que son utiles como medicamento en el tratamiento o diagnostico de un cancer. Todas las siguientes realizaciones se aplican a conjugados de dendrimero (A) y/o (B), como se define en el presente documento.
Por consiguiente, en otro aspecto de la presente invencion, se proporcionan composiciones farmaceuticamente aceptables, en las que estas composiciones comprenden cualquiera de los conjugados de dendrimero descritos en el presente documento, y comprenden opcionalmente un transportador, adyuvante o vehiculo farmaceuticamente aceptable. En ciertas realizaciones, estas composiciones comprenden ademas opcionalmente uno o mas agentes terapeuticos adicionales.
Ventajosamente, la composicion segun la invencion comprende un conjugado de dendrimero, en el que M representa un isotopo radiactivo como se ha definido previamente, tal como 186/188Re y la composicion es una composicion radiofarmaceutica.
Ventajosamente, la composicion segun la invencion comprende un conjugado de dendrimero, en el que M representa un isotopo radiactivo como se ha definido previamente, tal como 99mTc y la composicion es una composicion de diagnostico.
En realizaciones ventajosas, los conjugados de dendrimero se utilizan junto con sales y tampones apropiados para administrar las composiciones de manera estable para permitir la absorcion por las celulas diana. Los tampones tambien pueden emplearse cuando los conjugados de dendrimero se introducen en un paciente. Las composiciones acuosas comprenden una cantidad eficaz de conjugados de dendrimero con respecto a las celulas dispersas en un transportador farmaceuticamente aceptable o medio acuoso. Dichas composiciones se denominan igualmente inoculos. La expresion "farmaceutica o farmacologicamente aceptable" se refiere a entidades moleculares y composiciones que no producen reacciones adversas, alergicas u otras indeseadas cuando se administran a un animal o ser humano. Como se utiliza en el presente documento, "transportador farmaceuticamente aceptable" incluye cualquiera y todos los disolventes, medios de dispersion, recubrimientos, agentes antibacterianos y antifungicos, agentes isotonicos, retardantes de la absorcion y similares. Excepto en la medida en que cualquier medio o agente convencional sea incompatible con los vectores o celulas de la presente invencion, se contempla su uso en composiciones terapeuticas. Los principios activos suplementarios tambien pueden incorporarse en las composiciones.
Ventajosamente, las composiciones de la invencion pueden incluir preparaciones farmaceuticas clasicas. La administracion de estas composiciones segun la presente invencion puede efectuarse a traves de cualquier via habitual siempre que el tejido diana este disponible a traves de esa via. Esto incluye, entre otros, inyeccion intradermica, intraperitoneal o intravenosa. Los conjugados de dendrimero tambien pueden administrarse por via parenteral, intraperitoneal o intratumoral.
Las soluciones de los conjugados de dendrimero como base libre o sales farmacologicamente aceptables pueden prepararse en agua adecuadamente mezclada con un tensioactivo, tal como hidroxipropilcelulosa. Las dispersiones pueden prepararse asimismo en glicerol, polietilenglicoles liquidos, mezclas de los mismos y en aceites. En condiciones ordinarias de almacenamiento y uso, estas preparaciones pueden contener un conservante para evitar la proliferacion de microorganismos.
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Las formas farmaceuticas apropiadas para su uso inyectable incluyen soluciones o dispersiones acuosas esteriles y polvos esteriles para la preparacion extemporanea de soluciones o dispersiones inyectables esteriles. El transportador puede ser un disolvente o medio de dispersion que contiene, por ejemplo, agua, etanol, poliol (por ejemplo, glicerol, propilenglicol y polietilenglicol liquido, y similares), mezclas adecuadas de los mismos, y aceites vegetales. La fluidez apropiada puede mantenerse, por ejemplo, por el uso de un revestimiento, tal como lecitina, manteniendo el tamano de particulas requerido en el caso de dispersion y mediante el uso de tensioactivos. La prevencion de la accion de los microorganismos puede llevarse a cabo por varios agentes antibacterianos y antifungicos, por ejemplo, parabenos, clorobutanol, fenol, acido sorbico, timerosal, y similares. En muchos casos, resulta preferente incluir agentes isotonicos, por ejemplo, azucares o cloruro de sodio. La absorcion prolongada de las composiciones inyectables puede llevarse a cabo por el uso en las composiciones de agentes que retrasan la absorcion, por ejemplo, monoestearato de aluminio y gelatina.
Las soluciones inyectables esteriles pueden prepararse mediante la incorporacion de los conjugados de dendrimero en la cantidad requerida en el disolvente apropiado con varios de los otros ingredientes enumerados previamente, segun se requiera, seguido de esterilizacion por filtracion. Generalmente, las dispersiones pueden prepararse al incorporar los diversos principios activos esterilizados en un vehiculo esteril que contiene el medio de dispersion basico y los otros principios requeridos de los enumerados previamente. En el caso de polvos esteriles para la preparacion de soluciones inyectables esteriles, los metodos preferentes de preparacion incluyen tecnicas de secado al vacio y liofilizacion que producen un polvo del principio activo mas cualquier ingrediente deseado adicional de una solucion previamente esterilizada por filtracion del mismo.
Tras la formulacion, los conjugados de dendrimero pueden administrarse de manera compatible con la formulacion de dosificacion y en una cantidad tal que es terapeuticamente eficaz. Las formulaciones pueden administrarse facilmente en diversas formas de dosificacion, tales como soluciones inyectables. Para la administracion parenteral en una solucion acuosa, por ejemplo, la solucion puede tamponarse adecuadamente, en caso necesario, y el liquido diluyente volverse primero isotonico con suficiente solucion salina o glucosa. Estas soluciones acuosas particulares pueden resultar especialmente adecuadas para la administracion intravenosa e intraperitoneal. Por ejemplo, una dosificacion puede disolverse en 1 ml de solucion isotonica de NaCl y anadirse a 1.000 ml de fluido de hipodermoclisis o inyectarse en el sitio de infusion propuesto, (vease, por ejemplo, "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15s edicion, paginas 1035-1038 y 1570-1580).
Como ya se ha indicado, las composiciones farmaceuticamente aceptables de la presente invencion comprenden ademas un transportador, adyuvante o vehiculo farmaceuticamente aceptable, que, como se utiliza en el presente documento, incluye cualquiera y todos los disolventes, diluyentes, u otro vehiculo liquido, auxiliares de dispersion o suspension, agentes de superficie activa, agentes isotonicos, conservantes, y similares, como la forma de dosificacion particular deseada. Remington's Pharmaceutical Sciences, decimosexta edicion, E. W. Martin (Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1980) desvela diversos transportadores utilizados en la formulacion de composiciones farmaceuticamente aceptables y tecnicas conocidas para su preparacion. Excepto en que cualquier medio transportador convencional sea incompatible con los compuestos de la invencion, tales como la produccion de cualquier efecto biologico indeseable o de otro modo la interaccion de manera perjudicial con cualquier otro(s) componente(s) de la composicion farmaceuticamente aceptable, su uso se contempla en el alcance de la presente invencion.
Usos de los conjugados de dendrimero y composiciones farmaceuticamente aceptables
Los conjugados de dendrimero de la presente invencion pueden encontrar utilidad en la deteccion y el tratamiento de diversos canceres. Por consiguiente, en un aspecto, la invencion proporciona conjugados de dendrimero segun se describen en el presente documento para su uso como medicamento en el tratamiento o diagnostico de un cancer. Por lo tanto, se proporciona conjugados de dendrimero como se describe en el presente documento, o composiciones farmaceuticas de los mismos, para uso como medicamento en el tratamiento o diagnostico de un cancer. En consecuencia, se proporciona un metodo para tratar o diagnosticar un cancer, que comprende administrar a un sujeto en necesidad del mismo una cantidad eficaz de un conjugado de dendrimero segun la invencion, o composiciones farmaceuticas de los mismos.
En otro aspecto, se proporciona un metodo para el tratamiento o disminucion de la gravedad de un cancer que comprende administrar una cantidad eficaz de un conjugado de dendrimero, o una composicion farmaceuticamente aceptable que comprende un conjugado de dendrimero a un sujeto en necesidad del mismo. Por lo tanto, se proporciona conjugados de dendrimero como se describe en el presente documento, o composiciones farmaceuticas de los mismos, para su uso como medicamento para tratar o disminuir la gravedad de un cancer. En ciertas realizaciones de la presente invencion una "cantidad eficaz" del conjugado de dendrimero o composicion farmaceuticamente aceptable es la cantidad eficaz para tratar o disminuir la gravedad de un cancer. Los conjugados de dendrimero y composiciones, segun el metodo de la presente invencion, pueden administrarse empleando cualquier cantidad y cualquier via de administracion eficaz para tratar o disminuir la gravedad de un cancer. La cantidad exacta requerida variara de sujeto a sujeto, en funcion de la especie, edad, y estado general del sujeto, gravedad de la infeccion, agente particular, su modo de administracion, y similares. Los compuestos de la invencion se formulan preferentemente en forma de dosificacion unitaria para facilidad la administracion y uniformidad de dosificacion. La expresion "forma de dosificacion unitaria" como se utiliza en el presente documento, se refiere a una
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unidad fisicamente distinta de agente apropiado para el paciente a tratar. Sin embargo, se entendera que el uso diario total de los conjugados de dendrimero y composiciones de la presente invencion se decidira por el doctor tratante en el alcance del buen juicio medico. El nivel de dosis eficaz especifica para cualquier paciente u organismo particular dependera de diversos factores, incluyendo el cancer que se esta tratando y la gravedad del cancer; la actividad del conjugado de dendrimero especifico empleado; la composicion especifica empleada; la edad, el peso corporal, la salud general, el sexo y dieta del paciente; el tiempo de administracion, la via de administracion, y la velocidad de excrecion del conjugado de dendrimero especifico empleado; la duracion del tratamiento; los farmacos utilizados en combinacion o simultaneos con el conjugado de dendrimero especifico empleado, y factores similares bien conocidos en la materia medica. El termino "paciente", como se utiliza en el presente documento, significa un animal, preferentemente un mamifero, y mas preferentemente un ser humano.
Ventajosamente, M puede ser un isotopo radiactivo, tal como Re, y la composicion de conjugado de dendrimero es una composicion radiofarmaceutica. Por consiguiente, se proporciona tambien un metodo para tratar el cancer que comprende administrar a un sujeto que padece o es susceptible a dicho cancer una cantidad terapeuticamente eficaz de una composicion radiofarmaceutica segun la invencion, en la que M puede ser un isotopo radiactivo como se define en el presente documento, tal como 186/188Re. Por ejemplo, dicho cancer puede seleccionarse entre el grupo que consiste en linfoma, enfermedad de Hodgkin, enfermedad de no Hodgkin, mieloma multiple, macroglobulinemia de Waldenstrom, enfermedad de cadenas pesadas, tumores solidos, sarcomas y carcinomas, fibrosarcoma, mixosarcoma, liposarcoma, condrosarcoma, sarcoma osteogenico, cordoma, angiosarcoma, endoteliosarcoma, linfangiosarcoma, linfangioendoteliosarcoma, sinovioma, mesotelioma, tumor de Ewing, leiomiosarcoma, rabdomiosarcoma, carcinoma de colon, cancer pancreatico, cancer cerebral, cancer de mama, cancer de ovarios, cancer de prostata, carcinoma de celulas escamosas, carcinoma de celulas basales, adenocarcinoma, carcinoma de glandulas sudoriparas, carcinoma de glandulas sebaceas, carcinoma papilar, adenocarcinomas papilares, cistadenocarcinoma, carcinoma medular, carcinoma broncogenico, carcinoma de celulas renales, hepatoma, carcinoma del conducto biliar, coriocarcinoma, seminoma, carcinoma embrionario, tumor de Wilms, cancer cervical, cancer de utero, tumor testicular, carcinoma de pulmon, carcinoma de pulmon de celulas pequenas, carcinoma de vejiga, carcinoma epitelial, glioma, astrocitoma, meduloblastoma, craneofaringioma, ependimoma, pinealoma, hemangioblastoma, neuroma acustico, oligodendroglioma, meningioma, melanoma, neuroblastoma, retinoblastoma y todos los tumores solidos.
De manera ventajosa, la etapa de administracion comprende inyectar la composicion por via intraarterial por medio de una radiologia intervencionista, por via intratumoral o peritumoral, y todo tipo de administracion logra la deposicion in situ del agente terapeutico (conjugado de dendrimero). Ventajosamente, la etapa de administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de la composicion comprende la administracion de una dosis entre aproximadamente 37 MBq/kg de 188Re correspondiente a 5,4 10-12 mol metal/kg de peso corporal del sujeto y aproximadamente 68 MBq/kg de 188Re correspondiente a 9,96 10-12 mol metal/kg de peso corporal del sujeto.
En realizaciones ventajosas, se proporciona un metodo para modificar el crecimiento tumoral de un sujeto, que comprende: a) proporcionar una composicion que comprende un conjugado de dendrimero segun la invencion y b) administrar a un sujeto en necesidad del mismo una cantidad terapeuticamente eficaz de dicha composicion en condiciones tales que dicho crecimiento del tumor se modifica. Por ejemplo, dicha modificacion comprende la inhibicion del crecimiento tumoral en dicho sujeto. En otro ejemplo, dicha modificacion comprende reducir el tamano de dicho tumor en dicho sujeto. El tumor puede ser un tumor primario o metastasico. Por consiguiente, se proporciona conjugados de dendrimero segun la invencion, o composiciones farmaceuticas de los mismos, para su uso como medicamento para modificar el crecimiento tumoral en un sujeto.
En otro aspecto, se proporciona un metodo para el diagnostico por imagenes del sistema linfatico, que comprende: administrar a un sujeto una cantidad potenciada por la imagen de un conjugado de dendrimero segun la invencion, en la que el metal M es 99mTc; y detectar una diferencia en una intensidad de senal de la imagen de al menos una parte del sistema linfatico tras administrar el conjugado de dendrimero, en el que la diferencia en la intensidad de senal de la imagen indica la presencia de celulas cancerosas metastasicas. Ventajosamente, la parte del sistema linfatico puede comprender un ganglio linfatico. Ventajosamente, la etapa de administracion puede comprender la inyeccion de la composicion por via intravenosa o intralinfatica. Ventajosamente, la etapa de administrar una cantidad potenciada por diagnostico por imagenes del conjugado de dendrimero comprende administrar una dosis comprendida entre aproximadamente 10,5 MBq de 99mTc correspondiente a 0,6 10-12 mol metal/kg de peso corporal del sujeto y aproximadamente 26,3 MBq de 99mTc correspondiente a 1,5 10-12 mol metal/kg de peso corporal del sujeto. Por consiguiente, se proporciona conjugados de dendrimero segun la invencion, o composiciones farmaceuticas de los mismos, para su uso como medicamento en el diagnostico por imagenes del sistema linfatico.
Los intervalos de dosificacion para radioisotopos varian ampliamente, y dependen de la semivida del isotopo, la fuerza y tipo de radiacion emitida, y la absorcion por las celulas neoplasicas. El experto en la materia se dirige a "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15s Edicion, capitulo 33, en particular las paginas 624-652. Algunas variaciones en la dosificacion ocurriran necesariamente en funcion del estado del sujeto que se esta tratando. La persona responsable de la administracion, en todo caso, determinara la dosis apta para el sujeto individual. Ademas, para la administracion en humanos, las preparaciones deben cumplir las normas de esterilidad, pirogenicidad,
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seguridad general y pureza como requieren las administraciones reguladoras (p. ej., Agencia de AAM de normas para productos biologicos en los Estados Unidos).
En realizaciones ventajosas de la presente invencion, la administracion in situ de los conjugados de dendrimero a pacientes con cancer puede utilizarse para maximizar la eficacia terapeutica del agente administrado. De manera similar, la quimio- o radioterapia puede dirigirse a una region particular afectada del cuerpo del sujeto. Alternativamente, la administracion sistemica de la composicion de conjugado de dendrimero y/o el agente puede ser apropiada en determinadas circunstancias, por ejemplo, en las que se ha producido metastasis extensa.
Una caracteristica deseable de la presente invencion es que las composiciones terapeuticas pueden administrarse a sitios locales en un paciente mediante un producto sanitario. Los productos sanitarios adecuados para su uso en la presente invencion incluyen dispositivos conocidos para la distribucion localizada de agentes terapeuticos. Dichos dispositivos incluyen, entre otros, cateteres, tales como cateteres de inyeccion, cateteres con balon, cateteres con doble balon, cateteres con balon microporosos, cateteres con balon de canal, cateteres de infusion, cateteres de perfusion, etc., que por ejemplo, se revisten con agentes terapeuticos o por el que se administran los agentes; dispositivos de inyeccion con aguja, tales como agujas hipodermicas y cateteres de inyeccion con aguja; dispositivos de inyeccion sin aguja, tales como inyectores a presion; protesis endovasculares recubiertas, protesis endovasculares bifurcadas, injertos vasculares, injertos de protesis endovasculares, etc.; y dispositivos vasooclusivos recubiertos, tales como bobinas de alambre.
Dispositivos a modo de ejemplo se describen en las patentes de Estados Unidos n.° 5.935.114; 5.908.413; 5.792.105; 5.693.014; 5.674,192; 5.876.445; 5.913.894; 5.868.719; 5.851.228; 5.843.089; 5.800.519; 5.800.508; 5.800.391; 5.354.308; 5.755.722; 5.733.303; 5.866.561; 5.857.998; 5.843.003; y 5.933.145; cuyos contenidos completos se incorporan en el presente documento por referencia. Las protesis endovasculares a modo de ejemplo que se disponen comercialmente y pueden utilizarse en la presente solicitud incluyen RADIUS (SCIMED LIFE SYSTEMS, Inc.), SYMPHONY (Boston Scientific Corporation), Wallstent (Schneider Inc.), PRECEDENT II (Boston Scientific Corporation) y NIR (Medinol Inc.). Dichos dispositivos se administran y/o implantan en sitios diana en el cuerpo por tecnicas conocidas.
Cuando se contemplan aplicaciones clinicas, en algunas realizaciones de la presente invencion, los conjugados de dendrimero se preparan como parte de una composicion farmaceutica en una forma apropiada para la aplicacion prevista. Generalmente, esto implica la preparacion de composiciones que estan esencialmente libres de pirogenos, asi como otras impurezas que podrian ser perjudiciales para los seres humanos o animales. Sin embargo, en algunas realizaciones de la presente invencion, una unica formulacion de dendrimero puede administrarse empleando una o mas de las vias descritas en el presente documento.
De manera ventajosa, las composiciones farmaceuticamente aceptables de la presente invencion pueden administrarse a seres humanos y otros animales inyectando la composicion por via intraarterial a traves de radiologia intervencionista, por via intratumoral o peritumoral, intravenosa o intralinfatica, y todo tipo de administracion logra la deposicion in situ del agente terapeutico.
Las preparaciones inyectables, por ejemplo, suspensiones acuosas u oleaginosas inyectables esteriles pueden formularse de acuerdo con la materia conocida utilizando agentes de dispersion o humectantes y agentes de suspension adecuados. La preparacion inyectable esteril tambien puede ser una solucion, suspension o emulsion inyectable esteril en un diluyente o disolvente no toxico parenteralmente aceptable, por ejemplo, como una solucion en 1,3-butanodiol. Entre los vehiculos y disolventes aceptables que pueden emplearse se incluyen agua, solucion de Ringer, U.S.P. y solucion isotonica de cloruro de sodio. Ademas, los aceites fijos esteriles se emplean convencionalmente como medio disolvente o de suspension. Para este fin cualquier aceite fijo suave puede emplearse incluyendo mono- o digliceridos sinteticos. Ademas, los acidos grasos, tales como acido oleico pueden utilizarse en la preparacion de inyectables.
Las formulaciones inyectables pueden esterilizarse, por ejemplo, por filtracion a traves de un filtro de retencion bacteriano, o incorporando agentes de esterilizacion en forma de composiciones solidas esteriles que pueden disolverse o dispersarse en agua esteril u otro medio inyectable esteril antes de su utilizacion.
Terapia de combinacion
Asimismo sera conveniente que los conjugados de dendrimero y las composiciones farmaceuticamente aceptables de la presente invencion puedan emplearse en terapias de combinacion, es decir, los conjugados de dendrimero y las composiciones farmaceuticamente aceptables pueden administrarse simultaneamente, antes, o despues de, uno o varios terapeuticos o procedimientos medicos deseados. La combinacion particular de terapias (terapeuticos o procedimientos) a emplear en un regimen de combinacion tendra en cuenta la compatibilidad de los terapeuticos y/o procedimientos deseados y el efecto terapeutico deseado a alcanzar. Tambien se apreciara que las terapias empleadas puedan lograr un efecto deseado para el mismo trastorno (por ejemplo, conjugados de dendrimero de la invencion pueden administrarse simultaneamente con otro agente utilizado para tratar el mismo trastorno), o pueden conseguir diferentes efectos (p. ej., control de cualquier efecto adverso). Como se utiliza en el presente documento,
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los agentes terapeuticos adicionales que se administran normalmente para tratar o prevenir una enfermedad o afeccion particular, se conocen como "apropiados para la enfermedad, o afeccion, que se esta tratando".
Por ejemplo, otras terapias, agentes quimioterapeuticos u otros agentes antiproliferativos pueden combinarse con los conjugados de dendrimero de la presente invencion para tratar enfermedades proliferativas y un cancer. Ejemplos de terapias o agentes anticancerosos que pueden emplearse en combinacion con los agentes anticancerosos inventivos de la presente invencion incluyen cirugia, radioterapia (en unos pocos ejemplos, radiacion gamma, radioterapia con haz de neutrones, radioterapia con haz de electrones, terapia de protones, braquiterapia, e isotopos radiactivos sistemicos, por mencionar algunos), terapia endocrina, modificadores de la respuesta biologica (interferones, interleucinas y factor de necrosis tumoral (FNT) por mencionar algunos), hipertermia y crioterapia, agentes para atenuar cualquier efecto adverso (p. ej., antiemeticos), y otros farmacos quimioterapeuticos aprobados, incluyendo, entre otros, farmacos alquilantes (mecloretamina, clorambucilo, ciclofosfamida, melfalan, ifosfamida), antimetabolitos (metotrexato), antagonistas de purina y antagonistas de pirimidina (6-mercaptopurina, 5-fluorouracilo, citarabilo, gemcitabina), antimitoticos (vinblastina, vincristina, vinorelbina, paclitaxel), podofilotoxinas (etoposido, irinotecan, topotecan), antibioticos (doxorrubicina, bleomicina, mitomicina), nitrosoureas (carmustina, lomustina), iones inorganicos (cisplatino, carboplatino), enzimas (asparaginasa) y hormonas (tamoxifeno, leuprolida, flutamida, y megestrol), Gleevec™, adriamicina, dexametasona, y ciclofosfamida. Para una discusion mas completa de las terapias de cancer actualizadas vease, The Merck Manual, decimonovena Ed. 2011, cuyo contenido completo se incorpora en el presente documento por referencia. Vease tambien la pagina web del Instituto Nacional del Cancer (INC) (
www.nci.nih.gov) y la pagina web de la Agencia de Administracion de Alimentos y Medicamentos (AAM) para un listado de farmacos oncologicos aprobados por la AAM (
www.fda.gov/cder/cancer/druglistframe - Vease el Apendice).
www.nci.nih.gov) y la pagina web de la Agencia de Administracion de Alimentos y Medicamentos (AAM) para un listado de farmacos oncologicos aprobados por la AAM (
www.fda.gov/cder/cancer/druglistframe - Vease el Apendice).
En realizaciones ventajosas, el dendrimero segun la invencion puede conjugarse con uno o mas agentes anticancerosos.
Alternativa o adicionalmente, la composicion que comprende un conjugado de dendrimero puede coadministrarse con un agente quimioterapeutico o agente antioncogenico. Por ejemplo, el agente quimioterapeutico puede seleccionarse entre el grupo que consiste en un complejo de platino, verapamil, podofilotoxina, carboplatino, procarbazina, mecloroetamina, ciclofosfamida, camptotecina, ifosfamida, melfalan, clorambucilo, bisulfan, nitrosourea, adriamicina, dactinomicina, daunorrubicina, doxorrubicina, bleomicina, plicamicina, mitomicina, bleomicina, etoposido, tamoxifeno, paclitaxel, taxol, transplatino, 5-fluorouracilo, vincristina, vinblastina y metotrexato.
KIT DE TRATAMIENTO
En otras realizaciones, la presente invencion se refiere a un kit para llevar a cabo de manera eficaz y conveniente los metodos segun la presente invencion. En general, el envase o kit farmaceutico comprende uno o mas recipientes llenos con uno o mas de los ingredientes de las composiciones farmaceuticas de la invencion. Dichos kits resultan especialmente adecuados para la administracion de formas inyectables. Dicho kit incluye preferentemente un numero de dosificaciones unitarias, y tambien puede incluir una tarjeta con las dosificaciones orientadas en el orden de su uso previsto. Si se desea, puede proporcionarse una mnemotecnia, por ejemplo en forma de numeros, letras u otras marcas o con un calendario, designando los dias del plan de tratamiento en el que se pueden administrar las dosificaciones. Opcionalmente asociado a dicho(s) recipiente(s) puede haber una indicacion en forma prescrita por una agencia gubernamental que regula la fabricacion, uso o venta de productos farmaceuticos, que refleja la aprobacion de la agencia de fabricacion, uso o venta para la administracion humana.
EQUIVALENTES
Los siguientes ejemplos representativos tienen por objeto ilustrar la invencion y no pretenden, ni han de interpretarse para limitar el alcance de la invencion. De hecho, varias modificaciones de la invencion, y muchas otras realizaciones de las mismas, ademas de las mostradas y descritas en el presente documento, resultaran evidentes para los expertos en la materia a partir de los contenidos completos del presente documento, incluyendo los siguientes ejemplos y las referencias a la literatura cientifica y de patente indicadas en el presente documento. Ademas, ha de apreciarse que el contenido de dichas referencias citadas se incorpora en el presente documento por referencia para ilustrar el estado de la tecnica.
Los siguientes ejemplos contienen informacion, ejemplificacion y orientacion adicional importante que pueden adaptarse a la practica de la presente invencion en sus diversas realizaciones y los equivalentes de las mismas.
EJEMPLIFICACION
Los conjugados de dendrimero de la presente invencion y su preparacion pueden entenderse adicionalmente mediante los ejemplos que ilustran algunos de los procesos por los cuales estos compuestos se preparan o utilizan. Se apreciara, sin embargo, que estos ejemplos no limitan la invencion. Las variaciones de la invencion, ahora
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conocidas o desarrolladas adicionalmente, se consideran dentro del alcance de la presente invencion como se describe en el presente documento y como se reivindica de aquf en adelante.
EJEMPLO 1 - SINTESIS DE 4-NITRO-1H-IMIDAZOL-METIL-1,2,3-TRIAZOL-METIL-DI-(2-PICOLIL)AMINA
Normalmente se obtuvo 1-(clorometil)-4-nitro-1H-imidazol (2) por reaccion de 4-nitro-1H-Imidazol (1) con paraformaldehfdo en presencia de cloruro de tionilo en cloroformo. 1-(azidometil)-4-nitro-1H-imidazol (3) se sintetizo reaccionando 1-(clorometil)-4-nitro-1H-imidazol (2) con azida de sodio en DMF a 50 °C. La reaccion de di-(2- picolilo)amina con bromuro de propargilo en presencia de carbonato de potasio en acetonitriio dio la propargil di (2- picolil) amina (4) con un rendimiento al 87 % [Reacciones clic con este compuesto y diferentes arilazidas (bencil-, antracenil- o antracenilmetilazida) dieron el sistema quelante N,N'-bis-(2-piridilmetil)-N"-(4-triazolilmetil)amino tripodal con un rendimiento al 26-60 %", A Click procedure with heterogeneous copper to tether technetium-99m chelating agents and rhenium complexes. Evaluation of the chelating properties and biodistribution of the new radiolabelled glucose conjugates. Eric Benoist, Yvon Coulais, Mehdi Almant, Jose Kovensky, Vincent Moreau, David Lesur, Marine Artigau, Claude Picarda, Chantal Galaup, Sebastien G. Gouin. Carbohydrate Research, volumen 346, publicacion 1, 2011, paginas 26-34, [7] y Eric Benoist et al., "A click procedure with heterogeneus copper to tether technetium-99m chelatings agents and rhenium complexes. Evaluation of the chelating properties and biodistribution of the new radiolabelled glucose conjugates", Carbohydrate Research, volumen 346, publicacion 1, 3 de enero de 2011, paginas 26-34]. [8] Se obtuvo 4-nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil) amina (5) mediante la disolucion en una mezcla de disolventes de dioxano/agua a 100 °C de propargil-di (2-picolil) amina (4) con 1- (azidometil)-4-nitro-1 H-imidazol (3) en presencia de sulfato de cobre, ascorbato de sodio.
El ligando 4-nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil) amina (5) tambien pueden adquirirse en HOLIS Technologies SA, Toulouse, Francia.
EJEMPLO 2 - DENDRIMERO
Los dendrfmeros de polilisina G-10 y G5 se adquirieron en la empresa Colcom, Cap Alpha, Clapiers, Francia.
Estos dendrfmeros se conocen por su seguridad en seres humanos (VivaGel™ (Gel SPL7013): A candidate dendrimer-microbicide for the prevention of HIV and HSV infection. Richard Rupp, Susan L Rosenthal, Lawrence R Stanberry y Richard Rupp, International Journal of Nanomedicine 2007:2(4) 561-566). [9]
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En particular, las caracteristicas del dendrimero de quinta generacion son las siguientes: peso molecular 172.300 g y diametro estimado de 16 nm. Este dendrimero de quinta generacion ha demostrado ser seguro tras la inyeccion intravascular directamente a la concentracion de 100 mg/l. [H. BELHADJ-TAHAR et al., "Etudes de Toxicocinetique et de biodistribution de dendrimeres de cinquieme generation", 8aS Jornadas Canceropole Grand Sud Ouest 10-12 octubre de 2012, MontpellierLett, 9 (2007), pags. 4999-5002]. [10]
EJEMPLO 3 - MEZCLA DE DENDRIMERO-LIGANDO
El ligando se mezcla con el dendrimero en proporciones de 1/1.000, es decir, la concentracion de ligando era 4,8 milimoles/litro (4,8 mM/l) y la concentracion de dendrimeros era 4,9 micromoles/litro (4,9 pM/l).
Los productos de ensayo se almacenaron a temperatura ambiente, alejados de fuentes luminicas y humedad en una habitacion disenada especialmente con ese fin. El producto disuelto en agua esteril se utilizo dentro de las 2 horas posteriores a la preparacion.
EJEMPLO 4 - COMPLEJACION CON UN METAL DE TRANSICION
Se preparo una solucion de conjugado de dendrimero dosificada a 0,087 mCi/pl (3,34 MBq/pl) haciendo reaccionar 330 pl de una solucion fisiologica de 1,725 mM de 1-nitro-1H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil)amina y 7,03 pM de dendrimero G5 con radiactivo de carboniltecnecio (28,86 mCi) y calentada a 60 °C durante 1 hora.
Protocolos experimentales comunes a los Ejemplos 5 y 6
Especie: Ratas Wistar RjHan: Wi (libres de patogenos especificos).
Origen: Laboratorio JANVIER S.A.S, Francia. Los animales entregados por el proveedor se acompanaron por una evaluacion medica (para ajustar la aclimatacion).
Numero, sexo y peso: 6 ratas (macho) adultas sanas, 300 g de peso medio.
Aclimatacion: durante 24 horas antes del inicio del ensayo.
Peso: D0, el dia antes de la etapa de la prueba pertinente, se pesaron los animales.
El peso medio se calcula y se deducen los limites aceptables, el peso extremo individual de los animales no debe estar dentro de ± 20 % del peso medio.
Identificacion: Los animales se identifican mediante una marca con negro indeleble percibida en el pelaje (ratas macho numeradas del 1 al 6).
Alojamiento: Se alojaron hasta 3 animales por jaula, en una jaula de 31 cm x 46 cm x 19 cm de polipropileno provista de una cubierta de acero inoxidable. La jaula se coloco en una sala de acceso restringido, mantenida a una ligera presion (10 mm de agua minima), en atmosfera de temperatura controlada (T = 22 ± 2 °C) y humedad relativa controlada (HR = 50 ± 20 %), excepto durante los ciclos de lavado y con un intercambio de aire fresco filtrado (filtro HEPA) a 10 ciclos por hora.
La cama, renovada periodicamente, consistia en serrin libre de polvo y esterilizado por rayos y.
La iluminacion artificial proporciono 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad.
Alimentacion: La alimentacion completa se suministro en forma de granulos A04-10.
Bebida: El agua filtrada normal se distribuyo en botellas de polipropileno equipadas con una boquilla de acero inoxidable, se recogio una muestra de agua al menos cada seis meses y se envio para su respectivo analisis bacteriologico y fisicoquimico.
EJEMPLO 5 - ENSAYO DE TOXICIDAD AGUDA Y BIODISTRIBUCION TRAS LA ADMINISTRACION INTRAVENOSA E INTRAPERITONEAL EN LA RATA "DENDRIMERO G5{1-NITRO-1 H-IMIDAZOL-METIL-1,2,3- TRIAZOL-METIL-DI-(2-PICOLIL)AMINA}"
Producto del ensayo:
Dendrimero G5{ 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil)amina}
• Resumen del ensayo:
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El objetivo del estudio era evaluar cualitativa y cuantitativamente los efectos toxicos y el retraso de la aparicion tras la administracion unica de una dosis predefinida de 63,4316 picomoles/kg (33,17 mCi/kg o 1.226 MBq/kg) de peso corporal, (correspondiente al factor de riesgo a 8 veces la dosis equivalente humana), del producto de ensayo diluido con agua destilada mediante administracion intravenosa e intraperitoneal.
El experimento se realizo en dos etapas:
Primera etapa
3 grupos de ratas macho:
- Grupo 1 ("G5"): 2 ratas (1 y 2) que reciben 0,1 ml de la solucion marcada con un solo dendrimero, una a traves de la administracion intravenosa, la otra por via intraperitoneal 1.
- Grupo 2 ("G5-HLS"): 2 ratas (3 y 4) que reciben 0,1 ml de la solucion del producto de ensayo "dendrimero G5 {1- nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil)} amina", una a traves de la administracion intravenosa, la otra por via intraperitoneal.
- Grupo 3 ("HLS"): 2 ratas (n.° 4 y 5) que reciben 0,1 ml de 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil) amina marcada, una a traves de la administracion intravenosa, la otra por via intraperitoneal.
Segunda etapa
- Rata n.° 7: recibe 0,1 ml de solucion marcada de un unico dendrimero a traves de la administracion intravenosa.
- Rata n.° 8: recibe 0,1 ml de la solucion del producto de ensayo "dendrimero G5 {1-nitro-1H-imidazol-metil-1,2,3- triazol-metil-di-(2-picolil) amina}" a traves de la administracion intravenosa.
- Rata n.° 9: 0,1 ml de solucion marcada de 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil) amina a traves de la administracion intravenosa.
Los animales se observaron durante 1 hora despues de la administracion y se apreciaron los signos de toxicidad (mortalidad...).
Este ensayo proporciona resultados que permiten la inocuidad inmediata y verificacion de la distribucion tisular del producto de ensayo.
Muestra marcada con un unico dendrimero
La solucion de dendrimero marcada dosificada a 0,087 mCi/l (3,34 MBq/gl) se preparo haciendo reaccionar 330 gl de una solucion fisiologica del dendrimero G5 en 7,03 gM con carboniltecnecio radiactivo (28,86 mCi) y se calento a 60 °C durante 1 hora.
Muestra marcada del producto de ensayo
La solucion del producto de ensayo dosificada a 0,087 mCi/l (3,34 MBq/gl) se preparo haciendo reaccionar 330 gl de una solucion fisiologica de 1,725 mM de 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazoi-metil-di-(2-picolil) amina y 7,03 gM de dendrimero G5 con carboniltecnecio radiactivo (28,86 mCi) y se calento a 60 °C durante 1 hora.
Muestra marcada con solo 1-nitro-1H-imidazol-metil-1,2,3-triazoi-metil-di-(2-picolil) amina
La solucion de solo 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazoi-metil-di-(2-picolil) amina marcada ensayada a 0,087 mCi/l (3,34 MBq/gl) se preparo haciendo reaccionar 330 gl de 1,725 mM de una solucion fisiologica de 1 -nitro-1 H-imidazol- metil-1,2,3-triazoi-metil-di-(2-picolil) amina con carboniltecnecio radiactivo (28,86 mCi) y se calento a 60 °C durante 1 hora.
Cada muestra se mantuvo en un vial de vidrio esteril tipo I de 15 ml (tipo Elumatic International CisBio).
• Resultados:
0 % de mortalidad en la dosis de 63,4316 picomoles/kg (33,17 mCi/kg = 1.226 MBq/kg) (que corresponde al factor de riesgo a 8 veces la dosis equivalente humana).
• Conclusion:
El producto de ensayo diluido con agua destilada se verifico para una dosis a 63,4316 picomoles/kg (33,17 mCi/kg = 1.226 MBq/kg); (correspondiente al factor de riesgo a 8 veces la dosis equivalente humana).
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EJEMPLO 6 - ENSAYO DE TOXICIDAD AGUDA Y BIODISTRIBUCION TRAS LA ADMINISTRACION IN SITU POR INYECCION INTRAHEPATICA DIRECTA EN LA RATA "DENDRIMERO G5{1 -NITRO-1 H-IMIDAZOL-METIL-1,2,3- TRIAZOL-METIL-DI-(2-PICOLIL)AMINA}".
• Producto de ensayo:
Dendrimero G5{ 1 -nitro-1 H-Imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2-picolil)amina}
• Resumen del ensayo:
El objetivo del estudio era evaluar cualitativa y cuantitativamente los efectos toxicos y el retraso de la aparicion tras la administracion unica intrahepatica in situ de una dosis predefinida de 5,72 mCi/kg (209,969 MBq/kg) de peso corporal, del producto de ensayo diluido con agua destilada.
El experimento se realizo de la siguiente manera: 3 ratas macho:
- Rata n.° 1: recibe 0,1 ml de solucion marcada de un unico dendrimero por inyeccion hepatica directa en el lobulo "derecho" tras laparotomia con anestesia general.
- Rata 2: recibe 0,1 ml de la solucion del producto de ensayo dendrimero G5 {1-nitro-1H-imidazol-metil-1,2,3- triazol-metil-di-(2-picolil) amina} por inyeccion directa hepatica en el lobulo "derecho" tras laparotomia con anestesia general.
- Rata 3: recibe 0,1 ml de la solucion marcada de 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazoi-metil-di-(2-picolil) amina por inyeccion directa hepatica en el lobulo "derecho" tras laparotomia con anestesia general.
Los animales se observaron durante 1 hora despues de la administracion y se apreciaron los signos de toxicidad (mortalidad...). A continuacion, todos los animales se sacrificaron y se llevo a cabo el estudio de biodistribucion.
Dada la naturaleza del producto de ensayo, el ensayo comenzo con un animal (etapa 1) que recibio una dosis de 33,17 mCi/kg (1.226 MBq/kg) del producto de ensayo. Tras esta primera etapa, de acuerdo con la metodologia y las recomendaciones de la OCDE, se continuo el ensayo en otros animales que recibieron el producto de ensayo a una dosis de 33,17 mCi/kg (1.226 MBq/kg) de peso corporal, en las mismas condiciones que los animales de la etapa 1.
Administracion del articulo de ensayo
El volumen de administracion por kg de peso corporal se establecio inicialmente en 33,17 mCi/kg. Los volumenes del producto de ensayo a administrar se calcularon para cada rata. La concentracion de la solucion madre del producto de ensayo era 0,087 mCi/gl (3,34 MBq/gl).
El articulo de ensayo se administro una vez, por via intravenosa e intraperitoneal, utilizando un volumen adecuado de jeringa, equipada con una aguja de tamano adecuado.
Autopsia
Todos los animales supervivientes al final de los 60 minutos de observacion se sacrificaron a T = 60 minutos por inyeccion intraperitoneal de Pentobarbital® sodico al 6 % a una dosis de 1,16 ml/kg y se les extrajo sangre de la arteria femoral. Se les realizo la autopsia y se observaron macroscopicamente los organos principales. Todos los cambios patologicos se registraron en un documento reservado para tal fin.
Biodistribucion
Los organos extraidos (cerebro, rinon, higado, corazon, intestino, pulmon, gonadas, sangre, orina) se pesaron y sus actividades se contaron en gammacamara Nal.
Este ensayo proporciona resultados que permiten inocuidad inmediata y verificacion de la distribucion tisular del producto de ensayo.
La calidad farmaceutica se garantizo por la Pharmacy Usage Indoor (PUI) o PURPAN. Consistio en:
- control del PH
- Control o la pureza quimica del producto solido mediante cromatografia de gases (por HOLIS Technology)
- Control de esterilidad (a posteriori)
- Control de pirogenos (a posteriori).
•Resultado
0 % o mortalidad con respecto a la dosis de 5,72 mCi/kg (209,969 MBq/kg) (que corresponde al factor de riesgo a 1,3 veces la dosis equivalente humana). La tasa de union hepatica del producto de ensayo se estima en 53,7 % que
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corresponde al 33,5 % de la dosis inyectada inicial por la masa hepatica cargada con el producto de ensayo, a continuacion, se calculo la relacion de la union hepatica obtenida in situ/intravascular en 2.190 % (33,5 % Dlg/l, 53 % Dlg).
Interpretacion del resultado:
Los criterios de evaluacion de la toxicidad del producto de ensayo que se han tenido en cuenta son:
- Signos clinicos y de comportamiento
- Observaciones en la autopsia
- Mortalidad expresada como el numero de animales muertos debido al producto de ensayo
- Actividad del producto de ensayo en funcion del peso corporal del animal
Conclusion:
El producto de ensayo diluido con agua destilada se verifico para una dosis a 5,72 mCi/kg (209,969 MBq/kg (correspondiente al factor de riesgo a 1,3 veces la dosis equivalente humana). La tasa de union hepatica del producto de ensayo se estima en el 53,7 % que corresponde al 33,5 % de la dosis inyectada inicial por la masa hepatica cargada con el producto de ensayo, a continuacion la relacion de la tasa in situ/intravascular se calculo en 2.190 %.
Propiedades farmacologicas
Los resultados para los Ejemplos 5 y 6 se representan en las Figuras 2 a 6.
Se ha demostrado por los estudios en ratas Wistar macho, que el conjugado de dendrimero segun la invencion no presenta toxicidad aguda, incluso despues de la inyeccion directa a una concentracion de 63,4316 pmol/kg (actividad 33,17 mCi/kg o 1.226 MBq/kg) (que corresponde a un factor de seguridad de 8 veces la dosis equivalente del producto administrado a seres humanos) en el torrente sanguineo por via intravenosa. Del mismo modo no se observo precipitacion o formacion de trombos alguna en el sitio de inyeccion.
El efecto terapeutico se basa en la accion radiotoxica de renio en las celulas cancerosas. Este efecto se orienta selectivamente a las celulas cancerosas, es por eso que se habla del concepto de terapia diana, y esto para 3 efectos del conjugado de dendrimero de la invencion:
1. Esto es posible gracias al ligando que se acumula preferentemente en las celulas cancerosas.
2. Administracion in situ del conjugado de dendrimero. Ejemplos de modos de administracion in situ del conjugado de dendrimero: (i) depositar el conjugado de dendrimero directamente en el tumor a traves de la introduccion directa, (ii) administracion intraarterial mediante radiologia intervencionista.
3. El uso del dendrimero como solucion supravectora para depositar con precision el radioelemento caliente.
Ademas, la administracion in situ en la rata macho Winstar, que implica una laparotomia e inyeccion directa en un segmento hepatico, mostro que el conjugado de dendrimeros se mantiene casi estable en el sitio de introduccion. De hecho, la tasa de fijacion in situ del producto de ensayo se estima en 2.190 % en relacion con la fijacion hepatica obtenida por administracion intravascular. La evaluacion de la radiactividad se realizo en varios organos y solo en el esqueleto, orina y sangre entera.
La Figura 6 es una imagen gammagrafica de la biodistribucion tras la inyeccion: se observara que solo el higado, estomago e intestinos son perceptibles. Tenga en cuenta que se alcanzo 600 revoluciones/minuto durante 10 minutos para maxima sensibilidad: el conjugado de dendrimero no se ha movido mucho desde el sitio de su deposicion, y la biodistribucion alcanza un maximo en el sitio de inyeccion.
Por consiguiente, puede calificarse como una terapia diana puesto que la biodistribucion del radioelemento fuera del sitio diana es insignificante. [0120] Esta terapia permite seguir como el agente terapeutico (conjugado de dendrimero) a traves de la gammacamara de diagnostico: no hay necesidad de anadir un excipiente radiopaco para controlar la administracion, incluso con administracion intraarterial.
EJEMPLO 7 - FORMA DEL PRODUCTO FARMACEUTICO A MODO DE EJEMPLO
Radionuclidos:
Se posee 188renio, 186renio y nivel de trazas radiactivas. Los Isotopos y 188renio, 186renio son emisores beta de alta energia (Ep = 777 keV y Ep = 326,1 keV) y con semivida breve de 0,71 dias y 3,78 dias, respectivamente.
Dosis a inyectar:
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Dosis de 1,3 GBq (35 mCi) que no induce sistemicamente toxicidad significativa en seres humanos.
[Dose escalation study with rhenium-188 hydroxyethylidene diphosphonate in prostate cancer patients with osseous metastases. Palmedo H, Guhlke S, Bender H, J Sartor, Schoeneich G, Risse J, Grunwald F, Knapp FF Jr, Biersack HJ. Eur J Med Nucl. febrero de 2000; 27 (2): 123-30]. [11]
Vector ligando:
Se obtiene un ligando tetradentado con un patron 2-metil-1-aminociclopenteno ditiocarboxilato acoplado con imidazol. Este trazador mostro una alta afinidad y especificidad para las celulas hipoxicas.
[Conceptualization and assessment of original probes for hypoxic cell exploration. H. Belhadj-Tahar, Y. COULAIS y M. VIDAL. 2° Simposio "Novel Targeting drugs and radiotherapy, 14-15 de junio de 2007, Toulouse (Francia)]. [12] Metodo de complejacion:
El radiometal se compleja a sitios de alta afinidad (ligandos). La union a estos sitios es cineticamente mas favorable que el reconocimiento especifico del sitio de la biomolecula (imidazol) que se orienta selectivamente a las celulas hipoxicas.
El supravector
Se utiliza el dendrimero tipo dendrimero de fenoximetil (metilhidrazono) con ciclotrifosfazeno, generacion 1.5. Esta es una macromolecula de peso molecular: volumen de distribucion de 2.855,51 g/mol y por lo tanto limita la difusion localizada en el estroma tumoral.
• Numero de registro CAS 89939-12-6: Sustancia no peligrosa clasificada (segun la Directiva 67/548/CEE).
Productos fabricados finales comercializados a modo de ejemplo
El precursor del kit frio en una botella sellada:
El kit contiene un producto liofilizado que comprende el vector polidentado di-aminotiol de afinidad reducida para el metal y tambien contiene el agente reductor (cloruro de estano) y acido citrico (que participa en el efecto tampon del producto devuelto extemporaneamente).
a) Descripcion de la botella A:
El ligando liofilizado
Acido citrico (ajuste del pH)
Cloruro de estano
b) Descripcion de la botella B Polilisina liofilizada esteril
c) Preparacion de la botella A extemporanea:
Introduccion del perrenato de sodio en el matraz A, al matraz con un agitador con termostato a 40 °C.
d) Preparacion de la botella B extemporanea
Transferir los contenidos del vial A y B obtenidos en la botella; incubar 1 hora a temperatura ambiente en un agitador reducido.
Preparacion antes de la administracion, producto administrado.
La preparacion se fabrica a partir de
• El precursor del kit frio
• A partir del radiometal de solucion salina y esteril recien eluida del generador de tungsteno-renio: los radiocontroles se realizan en el eluato del radiofarmaceutico.
El producto que se va a administrar se inserta en el vial sellado.
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La administracion se produce en un maximo de 4 h tras la preparacion.
La administracion se lleva a cabo por el radiologo.
Un esquema general de un metodo de formulacion y administracion de un conjugado de dendrimero segun la presente invencion se ilustra en la Figura 7.
Via de administracion:
La via de administracion es la via intraarterial, es decir, el producto se deposita in situ por el radiologo.
La presencia de dendrimero limitara la distribucion tisular de renio en relacion a imidazol, a diferencia de itrio que se deposita en forma de microesferas y la presencia de imidazol aumentara mas el transporte de renio unido a la celula cancerosa, de hecho, el proceso del cancer induce un hipoxico [13] y los derivados de imidazol se capturan mejor por las celulas hipoxicas y/o cancer.
Por consiguiente, la via de administracion y el diseno de farmacos intraarteriales reduciran en gran medida la distribucion tisular de renio radiactivo y tambien reduciran enormemente la propagacion de renio radioactivo en las celulas normales. [14]
Frecuencia de administracion:
Teniendo en cuenta la semivida del renio que es de unos pocos dias y dada la experiencia de los radiologos con nuestros medicos en cuanto al itrio, el tratamiento consiste en una inyeccion unica con la preparacion del farmaco que contiene renio radioactivo.
EJEMPLO 8 - FORMA DEL PRODUCTO FARMACEUTICO A MODO DE EJEMPLO
El Ejemplo 7 se repitio utilizando el dendrimero de polilisina G5 en lugar del dendrimero de fenoximetil (metilhidrazono) con ciclotrifosfazeno, generacion 1,5; y 1 -nitro-1 H-imidazol-metil-1,2,3-triazol-metil-di-(2- picolil)amina en lugar del ligando tetradentado con el patron 2-metil-1-aminociclopenteno ditiocarboxilato acoplado con imidazol como ligando.
Si bien se ha descrito una serie de realizaciones de la presente invencion, resulta evidente que nuestros ejemplos basicos pueden modificarse para proporcionar otras realizaciones que utilizan los compuestos y metodos de la presente invencion. Por lo tanto, se apreciara que el alcance de la presente invencion se defina por las reivindicaciones adjuntas en vez de las realizaciones especificas que se han representado a modo de ejemplo.
Listado de referencias
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[8] Eric Benoist et al., "A Click procedure with heterogeneous copper to tether technetium-99m chelating agents and rhenium complexes. Evaluation of the chelating properties and biodistribution of the new radiolabelled glucose conjugates", Carbohydrate Research, volumen 346, publicacion 1,3 de enero de 2011, paginas 26-34.
[9] Richard Rupp et al., «A candidate dendrimer -microbicide for the prevention of HIV and HSV infection", International Journal of Nanomedicine 2007:2(4) 561 -566.
[10] H. BELHADJ-TAHAR et al., "Etudes de Toxicocinetique et de biodistribution de dendrimeres de cinquieme generation", 8as Jornadas Canceropole Grand Sud Ouest 10-12 de octubre de 2012, MontpellierLett., 9 (2007), pags. 4999-5002.
[11] Palmedo H. et al., "Dose escalation study with rhenium-188 hydroxyethylidene diphosphonate in prostate cancer patients with osseous metastases", Eur J Nucl Med. febrero de 2000; 27 (2):123-30.
[12] H. Belhadj-Tahar et al., «Conceptualization and assessment of original probes for hypoxic cell exploration", 2° simposio "Novel Targeting drugs and radiotherapy, 14-15 de junio de 2007, Toulouse (Francia).
[13] Kunz M, Ibrahim MS. Molecular responses to hypoxia in tumor cells. Mol Cancer. 2003; 2:1-13.
[14] Raleigh et al. Derivatives of 2-nitroimidazole as hypoxic cell markers. Patente de Estados Unidos n.° 5.674.693 del 7/10/1997 y Siemens Medical, Nitro-imidazole hypoxia imaging agents. Patente de Estados Unidos n.° US 2011/0002850 A1 del 06/01/2011.
[15] Documentos de patente de Estados Unidos citados en la presente solicitud:
5 [16] Patente de Estados Unidos n.° 4.507.466, Patente de Estados Unidos n.° 4.558.120, Patente de Estados Unidos
n.° 4.568.737, Patente de Estados Unidos n.° 4.587.329, Patente de Estados Unidos n.° 4.631.337, Patente de Estados Unidos n.° 4.694.064, Patente de Estados Unidos n.° 4.713.975, Patente de Estados Unidos n.° 4.737.550, Patente de Estados Unidos n.° 4.857.599, Patente de Estados Unidos n.° 4.871.779, Patente de Estados Unidos n.° 5.338.532, Patente de Estados Unidos n.° 6.471.968, Patente de Estados Unidos n.° 5.387.617, Patente de Estados 10 Unidos n.° 5.393.797, Patente de Estados Unidos n.° 5.393.795, Patente de Estados Unidos n.° 5.527.524, Patente de Estados Unidos n.° 5.560.929, Patente de Estados Unidos n.° 5.773.527, Patente de Estados Unidos n.° 5.631.329, Patentes de Estados Unidos n.° 5.935.114; 5.908.413; 5.792.105; 5.693.014; 5.674.192; 5.876.445; 5.913.894; 5.868.719; 5.851.228; 5.843.089; 5.800.519; 5.800.508; 5.800.391; 5.354.308; 5.755.722; 5.733.303; 5.866.561; 5.857.998; 5.843.003; y 5.933.145.
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Claims (14)
- REIVINDICACIONES1. Un conjugado de dendrfmero que comprende un dendrfmero de polilisina G2 a G10 conjugado con un complejo ligando nitroimidazol/metal con la siguiente estructura:en la que
imagen1 101520n es un numero entero de 0 a 8 inclusive;R1, R2 y R3 representan independientemente H, NO2 o metilo;R'1 y R'2 representan independientemente H, OH, metilo, etilo o propilo;X1, X2 y X3 representan independientemente 0, CO o H2O segun lo permitido por la Valencia del metal M; y M representa un isotopo radiactivo o no radiactivo frio de un metal de transicion seleccionado entre Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Re, In o Sn. - 2. El conjugado de dendrfmero de la reivindicacion 1, en el que dicha conjugacion comprende enlaces ionicos, enlaces metalicos, enlaces hidrogeno o enlaces de Van der Waals.
- 3. El conjugado de dendrfmero de la reivindicacion 1 o 2, en el que el dendrfmero presenta la siguiente estructura:
imagen2 - 4. El conjugado de dendrfmero de la reivindicacion 1 o 2, en el que el complejo ligando nitroimidazol/metal presenta la siguiente estructura:
imagen3 en la que M representa Tc o 5 5. El conjugado de dendrimero de la reivindicacion 1 o 2, en el que el conjugado presenta la siguiente estructura:imagen4 10 - 6. El conjugado de dendrimero de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para su uso como medicamento en el tratamiento o el diagnostico de un cancer.
- 7. Una composicion farmaceutica que comprende un conjugado de dendrimero de una cualquiera de las 15 reivindicaciones 1 a 5 y un transportador farmaceuticamente aceptable.J ' 1 186/18ft
- 8. La composicion de la reivindicacion 7, en la que M representa Re y la composicion es una composicion radiofarmaceutica.
- 9. La composicion de la reivindicacion 7, en la que M representa 99mTc y la composicion es una composicion de 20 diagnostico.51015202530
- 10. Composicion segun la reivindicacion 7 para su uso como medicamento para el tratamiento o la disminucion de la gravedad de un cancer.
- 11. Composicion para su uso como medicamento segun la reivindicacion 10, en la que dicho cancer se selecciona entre el grupo que consiste en linfoma, enfermedad de Hodgkin, enfermedad de no Hodgkin, mieloma multiple, macroglobulinemia de Waldenstrom, enfermedad de cadenas pesadas, tumores solidos, sarcomas y carcinomas, fibrosarcoma, mixosarcoma, liposarcoma, condrosarcoma, sarcoma osteogenico, cordoma, angiosarcoma, endoteliosarcoma, linfangiosarcoma, linfangioendoteliosarcoma, sinovioma, mesotelioma, tumor de Ewing, leiomiosarcoma, rabdomiosarcoma, carcinoma de colon, cancer pancreatico, cancer cerebral, cancer de mama, cancer de ovarios, cancer de prostata, carcinoma de celulas escamosas, carcinoma de celulas basales, adenocarcinoma, carcinoma de glandulas sudoriparas, carcinoma de glandulas sebaceas, carcinoma papilar, adenocarcinomas papilares, cistadenocarcinoma, carcinoma medular, carcinoma broncogenico, carcinoma de celulas renales, hepatoma, carcinoma del conducto biliar, coriocarcinoma, seminoma, carcinoma embrionario, tumor de Wilms, cancer cervical, cancer de utero, tumor testicular, carcinoma de pulmon, carcinoma de pulmon de celulas pequenas, carcinoma de vejiga, carcinoma epitelial, glioma, astrocitoma, meduloblastoma, craneofaringioma, ependimoma, pinealoma, hemangioblastoma, neuroma acustico, oligodendroglioma, meningioma, melanoma, neuroblastoma, retinoblastoma y todos los tumores solidos.
- 12. Composicion segun la reivindicacion 7 para su uso como medicamento para modificar el crecimiento de un tumor en un sujeto.
- 13. Composicion para su uso como medicamento segun la reivindicacion 12, en la que dicha modificacion comprende la inhibicion del crecimiento del tumor o la reduccion del tamano de dicho tumor en dicho sujeto.
- 14. Composicion para su uso como medicamento segun la reivindicacion 12 o 13, en la que el tumor es un tumor primario o metastasico.
- 15. Composicion segun la reivindicacion 7 para su uso como medicamento para el diagnostico por imagenes del sistema linfatico.
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