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ES2975330T3 - Compuestos que comprenden un enlazador para aumentar la estabilidad del trans-cicloocteno - Google Patents

Compuestos que comprenden un enlazador para aumentar la estabilidad del trans-cicloocteno Download PDF

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ES2975330T3
ES2975330T3 ES19744888T ES19744888T ES2975330T3 ES 2975330 T3 ES2975330 T3 ES 2975330T3 ES 19744888 T ES19744888 T ES 19744888T ES 19744888 T ES19744888 T ES 19744888T ES 2975330 T3 ES2975330 T3 ES 2975330T3
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ES
Spain
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group
hetero
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fraction
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Active
Application number
ES19744888T
Other languages
English (en)
Inventor
Marc Stefan Robillard
Raffaella Rossin
Ronny Mathieu Versteegen
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Tagworks Pharmaceuticals BV
Original Assignee
Tagworks Pharmaceuticals BV
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Publication date
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Abstract

Se describen compuestos que comprenden un conector para aumentar la estabilidad del transcicloocteno. El conector de la invención es un conector de tres brazos. En algunas realizaciones, un brazo del conector está unido a un resto transcicloocteno, otro brazo está unido a un compuesto seleccionado del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, péptidos y peptoides, y el tercer brazo se extiende hacia la solución. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Compuestos que comprenden un enlazador para aumentar la estabilidad del trans-cicloocteno
Campo de la invención
La invención aquí divulgada se refiere a compuestos que comprenden un grupo trans-cicloocteno cuya estabilidad aumenta con otro grupo dentro del mismo compuesto y a kits que comprenden dichos compuestos.
Antecedentes de la invención
Las reacciones químicas selectivas que son ortogonales a las diversas funcionalidades de los sistemas biológicos se denominan reacciones bio-ortogonales y ocurren entre dos grupos abióticos con reactividad mutua exclusiva. Estos se pueden utilizar para modificar selectivamente estructuras bioquímicas, tales como proteínas o ácidos nucleicos, que típicamente se producen en el agua y a temperatura cercana a la ambiental, y se pueden aplicar en entornos químicos complejos, tales como los que se encuentran en los organismos vivos.
Las reacciones bio-ortogonales son herramientas muy útiles con aplicaciones que abarcan la síntesis, la ciencia de los materiales, la biología química, el diagnóstico y la medicina.
Las áreas de aplicación especialmente destacadas para reacciones biortogonales incluyen agentes de administración de fármacos y profármacos para aplicaciones farmacéuticas, así como diversos bioconjugados reversibles y biosondas espectroscópicas sofisticadas para aplicaciones en el campo del análisis biológico.
Una reacción bio-ortogonal destacada es la reacción de Diels Alder (IEDDA) con demanda inversa de electrones entre un trans-cicloocteno (TCO) y una tetrazina (TZ). En estudios anteriores, la reacción IEDDA se utilizó para radioinmunoimagen predirigida, tratando ratones que portan tumores con anticuerpos o fragmentos de anticuerpos marcados con trans-cicloocteno (TCO), seguido uno o más días después por la administración y conjugación selectiva de una sonda de tetrazina radiomarcada con la etiqueta TCO del anticuerpo unido al tumor [R. Rossin, M. S. Robillard, Curr. Opin. Chem. Biol. 2014, 21, 161-169].
Basado en la conjugación IEDDA, se desarrolló una reacción de liberación, que se denominó eliminación de piridazina IEDDA, un enfoque de "liberación con un clic" que proporciona una liberación instantánea y selectiva tras la conjugación [R. M. Versteegen, R. Rossin, W. ten Hoeve, H. M. Janssen, M. S. Robillard, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 14112-14116]. Las reacciones IEDDA entre tetrazinas (es decir, dieno) y alquenos (es decir, dienófilos) producen 4,5-dihidropiridazinas, que usualmente tautomerizan a 1,4-y 2,5-dihidropiridazinas. Se demostró que el producto 1,4-dihidropiridazina derivado de un TCO que contiene doxorrubicina unida a carbamato (Dox) en la posición alílica y tetrazina es propenso a eliminar CO<2>y Dox a través de un mecanismo de cascada de electrones que finalmente produce piridazina aromática. La liberación desencadenada se ha demostrado en PBS (solución salina tamponada con fosfato), suero, cultivos celulares y en ratones y es prometedora para una variedad de aplicaciones en medicina, biología química y química sintética, incluida la liberación desencadenada de fármacos, desenjaulamiento de biomoléculas y estrategias de captura y liberación.
En un paso inicial de una reacción IEDDA, un dieno reacciona con un TCO que porta el fármaco para formar un conjugado. Esto se conoce como el paso de conjugación con clic. A continuación, a través de uno o múltiples mecanismos, el fármaco se libera preferiblemente del TCO. Se entenderá que un alto rendimiento en la etapa de conjugación con clic, es decir, un alto rendimiento de conjugación con clic, no necesariamente da como resultado un alto rendimiento de fármaco liberado, es decir, un alto rendimiento de liberación de fármaco.
La eliminación de piridazina IEDDA se ha aplicado en la liberación desencadenada de fármacos a partir de conjugados anticuerpo-fármaco (ADCs) capaces de participar en una reacción IEDDA. Los ADCs son una clase prometedora de productos biofarmacéuticos que combinan la especificidad objetivo de los anticuerpos monoclonales (mAbs) o fragmentos de mAb con la potencia de las toxinas de moléculas pequeñas. Los ADCs clásicos están diseñados para unirse a un receptor de células cancerosas internalizantes, lo que conduce a la captación del ADC y la posterior liberación intracelular del fármaco mediante enzimas, tioles o pH lisosomal. El enrutamiento de la toxina al tumor, al tiempo que se minimiza el daño periférico al tejido sano, permite el uso de fármacos muy potentes que dan como resultado mejores resultados terapéuticos. El uso de la eliminación de piridazina IEDDA para la activación del ADC permite dirigirse a receptores no internalizantes, ya que el fármaco se escinde químicamente en lugar de biológicamente.
En general, los profármacos, que pueden comprender ADCs, son una aplicación interesante para la reacción de eliminación de piridazina IEDDA, en donde un fármaco se desactiva, se une o enmascara por una fracción, y se reactiva, libera o desenmascara después de que ha tenido lugar una reacción IEDDA.
La técnica anterior para la tecnología antes mencionada incluye además WO2012/156919, WO2012156918A1, WO 2014/081303, y US20150297741. En este caso se utiliza un dienófilo como grupo químicamente escindible. El grupo está unido a un Constructo de tal manera que se puede provocar la liberación del dienófilo del Constructo permitiendo que el dienófilo reaccione con un dieno. El dienófilo es un grupo alquenileno cíclico no aromático de ocho miembros, particularmente un grupo TCO.
Técnica antecedentes adicional incluye Rossin et al., Bioconjugate Chemistry 2013, volume 24, volumen 24, número 7, páginas 1210-1217.
Desde el punto de vista de la bio-ortogonalidad, la química funciona bien.
Sin embargo, el enlazador trans-cicloocteno se desactiva con el tiempo en soluciones acuosas, en particular en entornos biológicos. Sin desear limitarse a ninguna teoría, se cree que esta desactivación se produce mediante isomerización trans-cis en el enlazador trans-cicloocteno. La isomerización hacia cis-cicloocteno libera tensión en el anillo, lo que resulta en una reacción IEDDA mucho más lenta cuando se agrega un dieno. La desactivación del transcicloocteno se produce tanto en circulaciónin vivocomo en sueroin vitro.Sin desear estar ligado a ninguna teoría, se cree que esta desactivación mediante isomerización trans-cis se produce a través de interacciones con cobre, por ejemplo derivado de proteínas que contienen cobre tales como la albúmina.
Se desea aumentar la estabilidad de los TCO reduciendo la isomerización trans-cis tantoin vivocomoin vitro.En particular, se prefiere el aumento de la estabilidad del TCOin vivo.En algunas aplicaciones, el TCO es parte de un ADC que se inyecta primero en el torrente sanguíneo de un sujeto y puede dirigirse a una determinada parte del cuerpo, por ejemplo un tumor. Luego, un cierto porcentaje del ADC se inmoviliza en el punto objetivo, mientras que el cuerpo elimina otro porcentaje. Después de varias horas o días, se añade un activador que comprende un dieno para liberar un fármaco del ADC, preferiblemente sólo en el punto objetivo.
En un aspecto, se desea una tasa óptima de eliminación del ADC. En condiciones óptimas, el ADC se elimina lo suficientemente lento como para permitirle circular dentro del cuerpo y quedar inmovilizado en el punto objetivo. Al mismo tiempo, el ADC debe eliminarse del cuerpo lo suficientemente rápido como para que el dieno pueda aplicarse al sujeto después de un período de espera razonable postinyección del ADC sin que el dieno reaccione con el ADC que aún circula en la sangre.
En otro aspecto, se prefiere que la velocidad de reacción entre el dieno y el TCO sea alta.
En aún otro aspecto, se obtiene preferiblemente un alto rendimiento de liberación del fármaco cuando el dieno y el TCO han reaccionado en una etapa inicial de conjugación con clic.
Como en algunas aplicaciones el ADC que comprende TCO estará en un sujeto durante varias horas o días antes de que se pueda administrar el dieno, se prefiere que el TCO sea lo más estable posiblein vivoen esta escala de tiempo. En un aspecto, se desea que se desarrollen<t>C<o>que liberen fármacos y que tengan vidas medias de desactivación prolongadasin vivo.En otro aspecto, se desea que se desarrollen grupos y/o modificaciones de los TCO que liberan fármacos que aumenten las vidas medias de los TCO, particularmentein vivo.
Una publicación anterior mostró que cambiar un espaciador que comprende un grupo polietilenglicol (PEG) 12 entre un anticuerpo y un TCO a un grupo muy corto aumentaba la vida media de desactivaciónin vivodel TCO [R. Rossin, S.M. van den Bosch, W. ten Hoeve, M. Carvelli, R.M. Versteegen, J. Lub, M.S. Robillard, Bioconjug. Chem. 2013, 24, 1210-1217]. Este estudio se relacionó con los TCO con hidrógenos en las posiciones vinílica y alílica, y no con la liberación de fármaco del TCO.
En otra publicación, se demostró que la vida media del TCOin vivodisminuyó en comparación con la publicación 2013 Bioconjug. Chem. mencionada anteriormente, cuando un fármaco estaba acoplado a la posición alílica del TCO [R. Rossin, S.M.J. van Duijnhoven, W. ten Hoeve, H.M. Janssen, L.H.J. Kleijn, F.J.M. Hoeben, R.M. Versteegen, M.S. Robillard, Bioconj.Chem., 201627, 1697-1706]. En este estudio, se utilizó un ADC con un espaciador ecuatorial corto, entre el anticuerpo y el TCO, además de un grupo metilo colocado axialmente, y su estructura era comparable con las estructuras utilizadas en la publicación [R. Rossin, S.M. van den Bosch, W. ten Hoeve, M. Carvelli, R.M. Versteegen, J. Lub, M.S. Robillard, Bioconjug. Chem. 2013, 24, 1210-1217], aparte del hecho de que en el último estudio no se adjuntó ningún fármaco al TCO.
Se desea que se desarrollen compuestos que aborden uno o más de los problemas y/o deseos mencionados anteriormente.
Resumen de la invención
En un aspecto, la invención se refiere a compuestos de acuerdo con la Fórmula (1):
en donde ti es 0 o 1,
en donde t<2>es 0 o 1,
en donde x es un número entero en un rango de 1 a 12,
en donde y es 0 o 1,
en donde z es un número entero en un rango de 6 a 48,
en donde L se selecciona del grupo que consiste en -CH<2>-OCH<3>, -CH<2>-OH, -CH<2>-C(O)OH, -C(O)OH, en donde L es preferiblemente -CH<2>-OCH<3>,
en donde cuando al menos uno de t<1>o t<2>es 0, entonces G se selecciona del grupo que consiste en CR', C<5>-C<6>arenotriilo, C<4>-C<5>heteroarenotriilo, C<3>-C<6>cicloalcanotriilo, y C<4>-C<6>cicloalquenotriilo, en donde cuando ambos t<1>y t<2>son 1, entonces G se selecciona del grupo que consiste en CR', N, C<5>-C<6>arenotriilo, C<4>-C<5>heteroarenotriilo, C<3>-C<6>cicloalcanotriilo, y C<4>-C<6>cicloalquenotriilo,
en donde for G, el arenotriilo, heteroarenotriilo, cicloalcanotriilo y cicloalquenetriilo están opcionalmente sustituidos adicionalmente con grupos seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>y -R<1>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
en donde R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<6>alquilo, grupos C6 arilo, grupos C<4>-C<5>heteroarilo, grupos C<3>-C<6>cicloalquilo, grupos C<5>-C<12>alquil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquilo, -N(R')<2>, -OR', -SR', -SO<3>H, -C(O)OR', y Si(R')<3>,
en donde para R1 los grupos alquilo, grupos (hetero)arilo, grupos cicloalquilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, NO<2>, SO<3>H, POsH, -PO<4>H<2>, -OR', -N(R')<2>, -CF<3>, =O, =NR', -SR', y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
en donde R2 se selecciona del grupo que consiste en grupos N-maleimidilo, grupos N-alquilamido halogenados, grupos sulfoniloxi N-alquilamido, grupos vinilsulfona, ácidos carboxílicos activados, haluros de bencenosulfonilo, grupos éster, grupos carbonato, grupos haluro de sulfonilo, grupos tiol o derivados de los mismos, grupos C<2>-<6>alquenilo, grupos C<2>-6 alquinilo, grupos C<7>-<18>cicloalquinilo, grupos C<5>-<18>heterocicloalquinilo, grupos biciclo[6.1.0]non-4-in-9-ilo], grupos C<4>-<12>cicloalquenilo, grupos azido, grupos fosfina, grupos óxido de nitrilo, grupos nitrona, grupos nitrilo imina, grupos isonitrilo, grupos diazo, grupos cetona, grupos (O-alquil)hidroxilamino, grupos hidrazina, grupos N-maleimidilo halogenados, ariloximaleimidas, ditiofenolmaleimidas, bromo y dibromopiridazinodionas, grupos 2,5-dibromohexanodiamida, grupos alquinona, grupos 3-arilpropiolonitrilo, grupos 1,1-bis(sulfonilmetil)-metilcarbonilo, grupos haluro de carbonilo, grupos alenamida, grupos 1,2-quinona, grupos isotiocianato, grupos aldehído, grupos triazina, ácidos escuáricos, grupos 2-imino-2-metoxietilo, grupos (oxa)norborneno, (imino)sidnonas, grupos metilsulfonil feniloxadiazol, grupos aminooxi, grupos 2-amino benzamidoxima, grupos reactivos en la ligadura de Pictet-Spengler y ligadura hidrazino-Pictet-Spengler (HIPS),
en donde cada R3 individual se selecciona del grupo que consiste en grupos C<1>-C<12>alquileno, grupos C<2>-C<12>alquenileno, grupos C<2>-C<12>alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C<4>-C<5>heteroarileno, grupos C<3>-C<8>cicloalquileno, grupos C<5>-C<8>cicloalquenileno, grupos C<5>-C<12>alquil(hetero)arileno, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilalquileno, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquileno, grupos C<4>-C<12>cicloalquilalquileno,
en donde cada R5 individual se selecciona del grupo que consiste en grupos C<1>-C<8>alquileno, grupos C<2>-C<8>alquenileno, grupos C<2>-C<8>alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C<4>-C<5>heteroarileno, grupos C<3>-C<6>cicloalquileno, grupos C<5>-C<8>cicloalquenileno, grupos C5-C12 alquil(hetero)arileno, grupos C5-C12 (hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, grupos C4-C12 cicloalquilalquileno,
en donde para R3 y R5 los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -PO<3>H, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si , en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
en donde cada R' se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C1-C6 alquileno, grupos C2-C6 alquenileno, grupos C2-C6 alquinileno, C6 arileno, C4-C5 heteroarileno, grupos C3-C6 cicloalquileno, grupos C5-C8 cicloalquenileno, grupos C5-C12 alquil(hetero)arileno, grupos C5-C12 (hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, y grupos C4-C12 cicloalquilalquileno,
en donde para R' los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, =O, -SH , -SO3H, -PO3H, -PO4H2, -NO2, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados,
en donde cada R" se selecciona independientemente del grupo que consiste en
en donde la línea ondulada representa un enlace a un grupo de etilenglicol u opcionalmente al R3 adyacente a R2 cuando y es 0, y la línea discontinua representa un enlace a R3 o G,
en donde R4 se selecciona del grupo que consiste en -OH, -OC(O)Cl, -OC(O)O-N-succinimidilo, -OC(O)O-4-nitrofenilo, -OC(O)O-tetrafluorofenilo, -OC(O)O-pentafluorofenilo, -OC(O)-CA, -OC(S)-CA, -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA, y -CA, en donde n es un número entero en el rango de 0 a 2, preferiblemente n es 0;
en donde cada s es independientemente 0 o 1,
es donde LC es un enlazador autoinmolable,
en donde CA denota un Constructo A, en donde dicho Constructo A es un fármaco,
en donde, cuando R4 es -OC(O)-CA o -OC(S)-CA, CA está unido al -OC(O)- o - OC(S)- de R4 a través de un átomo seleccionado del grupo que consiste en O, S, y N, preferiblemente un N secundario o terciario, en donde este átomo es parte de CA,
en donde, cuando R4 es -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA y n es 0, CA está unido a la fracción -O- de R4 en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de Fórmula (1) a través de un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(O)-, y -C(S)-, en donde este grupo es parte de CA,
en donde, cuando R4 es -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA y n es 1, LC está unido a la fracción -O- en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de Fórmula (1) a través de un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(YC2)YC1-, y un átomo de carbono, preferiblemente un carbono aromático, en donde este grupo es parte de LC,
en donde YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S-, y -NR6-,
en donde YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S,
en donde, cuando R4 es -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA, y n es 1, entonces CA está unido aLC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -S-, y -N-, preferiblemente un N secundario o terciario.
En donde dicha fración es parte de CA,
en donde, cuando R4 es -CA, entonces CA está unido a la posición alílica del trans-cicloocteno de Fórmula (1) a través de un átomo -O-, en donde este átomo es parte de CA,
en donde R6 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<4>alquilo, grupos C<2>-C<4>alquenilo, y grupos C<4>-<6>(hetero)arilo,
en donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo, y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contener como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, - NH-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados,
y sus sales farmacéuticamente aceptadas.
En aún otro aspecto, la invención se refiere a compuestos seleccionados del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos que comprenden al menos un fracción M seleccionada del grupo que consiste en -OH, -NHR’, -CO<2>H, - SH, -S-S-, -N<3>, alquinilo terminal, alquenilo terminal, -C(O)R’, C<8>-C<12>(hetero)cicloalquinilo, nitrona, óxido de nitrilo, (imino)sidnona, isonitrilo, (oxa)norborneno antes de la modificación con un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1), en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos satisface la Fórmula (2 ) después de la modificación con al menos un compuesto de acuerdo con la fórmula (1):
, en donde la fracción A se selecciona del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas peptoides y péptidos,
en donde cada w individual es 0 o 1, en donde al menos un w es 1,
en donde cada fracción Y se selecciona independientemente de fracciones de acuerdo con la Fórmula (3), en donde al menos una fracción Y satisface dicha Fórmula
en donde la fracción X es parte de la fracción A y era una fracción M antes de la modificación de la fracción A, en donde la fracción CM es parte de la fracción Y era una fracción R2 como se define en el presente documento para compuestos de acuerdo con la Fórmula (1) antes de la modificación de la fracción A,
en donde cuando la fracción X es -S-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulada denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es -NR'-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulada denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es -C- derivado de una fracción M que era -C(O)R' o - C(O)R'-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
=|=N-N— U-ij- =¡=N-0-jj— -j-N-jj-
en donde la línea ondulada denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es -C(O)- derivado de una fracción M que era -C(O)OH, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulada denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es -O-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulada denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es derivada de una fracción M que era -N3 y que reaccionó con un R2 que comprende un grupo alquino, entonces X y CM juntos forman una fracción CX, en donde CX comprende un anillo de triazol. En todavía otro aspecto, la invención se refiere a kits que comprenden un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (1), (2), o (3), en donde dicho kit comprende además un dieno, preferiblemente una tetrazina.
En un aspecto adicional, la invención se refiere a kits que comprenden un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (1), (2), o (3), y un dieno, preferiblemente una tetrazina, para uso en el tratamiento de pacientes. Breve descripción de las figuras
La Figura 1 muestra caracterización tc-ADC. (A) Cromatografía de exclusión por tamaño. (B) análisis SDS-PAGE; carril izquierdo: marcador MW; 1: AVP0458 (monómero de PM de aproximadamente 25 kDa); 2: tc-ADC (monómero de aproximadamente 31 kDa MW). (C) Análisis HPLC-QTOF-MS: (C) Cromatograma de H<p>LC, (D) Espectro de MS después de la deconvolución, que muestra la masa del monómero diacuerpo con DAR de 2.
La Figura 2 muestra el análisis HPLC-QTOF-MS de activación tc-ADC con 2.12 en PBS; arriba: Cromatograma de HPLC (el pico a los 2.46 min es exceso de activador y a los 3.90 min es MMAE libre); medio: Cromatograma de HPLC filtrado para m/z=718.51 Da (MMAE libre); abajo: espectro de MS del conjugado de diacuerpo después de la suma del rango de 3.2 - 4.2 min y la posterior deconvolución, que muestra la reacción completa de tc-ADC con liberación 2 x MMAE (31720 Da) y una pequeña cantidad de reacción completa de tc-ADC con liberación 1 x MMAE (32481 Da). La Figura 3 muestra en (A) Niveles en sangre de tc-ADC marcado con 125I administrado en dos dosis diferentes; en (B) isomerizaciónin vivodel enlazador TCO unido a ADC; en (C) biodistribución de tc-ADC marcado con 125I 4 días post-inyección. Los datos representan la media con SD (n=4).
La Figura 4 muestra en (A) Circulación sanguínea de activador 2.12 marcado con 177Lu hasta 24 h postinyección. La Figura 4 muestra en (B) Biodistribución de 2.12 marcado con 177Lu en órganos y tejidos seleccionados 1 h postinyección. Los datos representan la media con SD (n=4).
La Figura 5 muestra la biodistribución de ADCS marcados con 125I en ratones portadores de xenoinjertos LS174T y OVCAR-3 positivos para TAG72 o xenoinjertos HT-29 negativos para TAG72.
La Figura 6 muestra experimentos de bloqueo de tumores. (A) captacion de125I y (B) captación de 177Lu en ratones portadores de xenoinjertos LS174T o OVCAR-3, inyectados con tc-ADC marcado con 125I con y sin activador 2.12, seguido por sonda 177Lu-BisPy-TZ. (C) captación de 125I y (D) captación de 177Lu en ratones inyectados con diferentes dosis de tc-ADC marcado con 125I seguido de activador 2.12 y sonda 177Lu.
La Figura 7 muestra la concentración de MMAE en (A) tumores, (B) plasma, e (C) hígados de ratones inyectados con tc-ADC (2 mg/kg) seguido de activador 2.12 (0.335 mmol/kg) o vehículo y sometidos a eutanasia 24 o 48 h después de la administración del activador/vehículo, o en ratones sometidos a eutanasia 24 h después de la administración de vc-ADC (2 mg/kg). (D) Concentración de MMAE en tumores de ratones inyectados con tc-ADC (2 mg/kg) seguido de dosis bajas (3.35 ^mol/kg) de activadores 4.12, 4.26 y 4.28 y sometidos a eutanasia 24 h postinyección del activador. La Figura 8 representa los resultados de estudios de terapia en ratones portadores de xenoinjertos LS174T. (A, B) Volúmenes tumorales medios (con SEM) en ratones inyectados con 4 ciclos de tc-ADC seguido por 2.12, no vinculante nb-ADC seguido por 2.12, escindible enzimáticamente vc-ADC seguido del vehículo; los ratones de control recibieron el vehículo, 2.12 o tc-ADC solo; las barras debajo del eje x indican el período de tratamiento. (C) Peso corporal medio de los ratones durante el estudio de terapia (las barras de error se omiten para mayor claridad). (D) Curvas de supervivencia para los grupos de terapia en A, B.
La Figura 9 representa los resultados de estudios de terapia en ratones portadores de xenoinjertos OVCAR-3. (A, B) Volúmenes tumorales medios (con SEM) en ratones inyectados con 4 ciclos de tc-ADC o no vinculante nb-ADC seguido por 2.12 (0.335 mmol/kg) o escindible enzimáticamente vc-ADC seguido del vehículo; los ratones de control recibieron el vehículo, 2.12 o tc-ADC solo; las barras debajo del eje x indican el período de tratamiento. (C) Peso corporal medio de los ratones durante el estudio de terapia (las barras de error se omiten para mayor claridad). (D) Curvas de supervivencia para los grupos de terapia en A, B.
La Figura 10 representa los resultados de un ensayo de proliferación celular (células LS174T) realizado con una combinación de tc-ADC (AVP0458-TCO-MMAE) y activadores 2.12, 4.4, 4.12, 4.26, 4.33, 4.35, o con tc-ADC y activadores solos; como control se utiliza MMAE libre.
La Fig. 11 representa la evaluaciónin vivode tres ADCs de doxorrubicina enlazados a TCO. (A) Niveles sanguíneos de ADCs marcados con 125I; (B) isomerizaciónin vivodel enlazador TCO unido a ADC.
La Figura 12 representa el bloqueo tumoral (que significa la reacción tumoral entre TCO y activador) obtenido en ratones portadores de tumores inyectados con tc-ADC (2 mg/kg) seguido de varias dosis de activadores 2.12, 4.1, 4.11, 4.12, 4.13, 4.15, 4.26, y 4.28.
La Figura 13 representa los resultados (curvas de crecimiento de tumores individuales y supervivencia combinada) de un estudio de terapia en ratones portadores de xenoinjertos LS174T inyectados con 4 ciclos de tc-ADC (3 mg/kg) y activador 4.12 (16.7 pmol/kg), o con tc-ADC y activador solo, y con vehículo.
La Figura 14 representa una realización preferida de esta invención. En ambos paneles se administra un ADC a un paciente con cáncer, se le permite circular y unirse a un objetivo en la célula cancerosa. Después de que el ADC que circula libremente se haya eliminado lo suficiente de la circulación, por ejemplo, después de 2 días postinyección, el Activador, se administra y distribuye sistémicamente, permitiendo la reacción con el Disparador del Profármaco o ADC unido al cáncer, liberando el Fármaco, después de lo cual el Fármaco puede penetrar y matar las células cancerosas vecinas. El panel A representa la escisión de un fármaco enlazado a carbamato y el panel B representa la escisión de un fármaco enlazado a éter.
Descripción detallada de la invención
La invención, en un sentido amplio, se basa en la idea sensata de que los compuestos que comprenden un enlazador de tres brazos aumentan la estabilidad de un TCO, en particularin vivo.De este enlazador de tres brazos, un brazo de dicho enlazador está unido al TCO. Un segundo brazo es bien sea corto o comprende un grupo polietilenglicol y termina con una fracción que es adecuada para la conjugación con un aminoácido natural o no natural o derivados del mismo. En algunas realizaciones, el segundo brazo del enlazador de tres brazos está enlazado a un anticuerpo, proteína, péptido o peptoide, preferiblemente un nanocuerpo, diacuerpo o un anticuerpo. Un tercer brazo del enlazador de tres brazos comprende un oligoetilenglicol.
Sin desear limitarse a ninguna teoría, se cree que el oligoetilenglicol en el tercer brazo del enlazador de tres brazos protege el TCO, lo que conduce a una desactivación más lenta, posiblemente desactivación mediante isomerización trans-cis al cis-cicloocteno.
En un aspecto, los TCOs de la invención dan una buena reacción con dienos, en particular tetrazinas, en particularin vivo.En otro aspecto, se obtienen altos rendimientos de conjugación con clic y altos rendimientos de liberación de fármaco, tantoin vitrocomoin vivo.
En aún otro aspecto, en realizaciones donde el TCO está acoplado a una proteína, anticuerpo, peptoide o péptido, preferiblemente un diacuerpo, el enlazador de tres brazos permite ajustar la tasa de eliminación de dicha proteína, peptoide o péptido.
Definiciones
La presente invención se describirá con más detalle con respecto a realizaciones particulares y con referencia a ciertos dibujos, pero la invención no se limita a los mismos sino únicamente a las reivindicaciones. Cualquier signo de referencia en las reivindicaciones no se interpretará como limitativo del alcance. Los dibujos descritos son sólo esquemáticos y no limitantes. En los dibujos, el tamaño de algunos de los elementos podrá estar exagerado y no dibujado a escala con fines ilustrativos. Cuando se utiliza un artículo indefinido o definido cuando se hace referencia a un sustantivo singular, por ejemplo "un" o "uno, una", "el, la", esto incluye un plural de ese sustantivo a menos que se indique específicamente algo más.
El verbo "comprender", y sus conjugaciones, tal como se usa en esta descripción y en las reivindicaciones, se usa en su sentido no limitativo para significar que los elementos que siguen a la palabra están incluidos, pero los elementos no mencionados específicamente no están excluidos.
Además, la referencia a un elemento por el artículo indefinido "un" o "uno, una" no excluye la posibilidad de que más de uno de los elementos esté presente, a menos que el contexto requiera claramente que exista uno y sólo uno de los elementos. Por tanto, el artículo indefinido "un" o " uno, una" suele significar "al menos uno".
Por lo tanto, el alcance de la expresión "un dispositivo que comprende los medios A y B" no debe limitarse a dispositivos que consisten únicamente en los componentes A y B. Significa que con respecto a la presente invención, los únicos componentes relevantes del dispositivo son A y B.
Los compuestos divulgados en esta descripción y en las reivindicaciones pueden comprender uno o más centros asimétricos, y pueden existir diferentes diastereómeros y/o enantiómeros de los compuestos. La descripción de cualquier compuesto en esta descripción y en las reivindicaciones incluye todos los diastereómeros, y sus mezclas, a menos que se indique lo contrario. Además, se pretende que la descripción de cualquier compuesto en esta descripción y en las reivindicaciones incluya tanto los enantiómeros individuales, como también cualquier mezcla, racémica o no, de los enantiómeros, a menos que se indique lo contrario. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un enantiómero específico, se debe entender que la invención de la presente solicitud no se limita a ese enantiómero específico, a menos que se indique lo contrario. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un diastereómero específico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese diastereómero específico, a menos que se indique lo contrario.
Los compuestos pueden presentarse en diferentes formas tautoméricas. Se pretende que los compuestos de acuerdo con la invención incluyan todas las formas tautoméricas, a menos que se indique lo contrario. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un tautómero específico, se debe entender que la invención de la presente solicitud no se limita a ese tautómero específico, a menos que se indique lo contrario.
Los compuestos divulgados en esta descripción y en las reivindicaciones pueden existir además como diastereoisómeros exo y endo. A menos que se indique lo contrario, la descripción de cualquier compuesto en la descripción y en las reivindicaciones pretende incluir tanto los diastereoisómeros exo individuales como los endo de un compuesto, así como sus mezclas. Cuando la estructura de un compuesto se representa como un diastereómero endo o exo específico, debe entenderse que la invención de la presente solicitud no se limita a ese diastereómero endo o exo específico, a menos que se indique lo contrario.
A menos que se indique lo contrario, los compuestos de la invención y/o grupos de los mismos pueden estar protonados o desprotonados. Se entenderá que es posible que un compuesto lleve múltiples cargas que pueden ser de signo opuesto. Por ejemplo, en un compuesto que contiene una amina y un ácido carboxílico, la amina puede protonarse mientras que simultáneamente se desprotona el ácido carboxílico.
En varias fórmulas, los grupos o sustituyentes se indican con referencia a letras como "A", "B", "X", "Y", y varios grupos "R" (numerados). Además, el número de unidades repetitivas se puede indicar con una letra, por ejemplo, n en -(CH<2>V . Las definiciones de estas letras deben leerse con referencia a cada fórmula, es decir, en diferentes fórmulas estas letras, cada una de forma independiente, pueden tener diferentes significados a menos que se indique lo contrario.
En varias fórmulas químicas y textos siguientes se hace referencia a "alquilo", "heteroalquilo", "arilo", "heteroarilo", "alquenilo", "alquinilo", "alquileno", "alquenileno", "alquinileno", "arileno", "cicloalquilo", "cicloalquenilo", "cicloquinilo", arenotriilo y similares. El número de átomos de carbono que tienen estos grupos, excluyendo los átomos de carbono comprendidos en cualquier sustituyente opcional como se define a continuación, puede indicarse mediante una designación que precede a dichos términos (por ejemplo, "C<1>-C<8>alquilo" significa que dicho alquilo puede tener de 1 a 8 átomos de carbono). Para evitar dudas, un grupo butilo sustituido con un grupo -OCH<3>se designa como C<4>alquilo, porque el átomo de carbono en el sustituyente no está incluido en el recuento de carbonos.
Los grupos alquilo no sustituidos tienen la fórmula general CnH<2>n+i y pueden ser lineales o ramificados. Opcionalmente, los grupos alquilo están sustituidos por uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento. Ejemplos de grupos alquilo incluyen metilo, etilo, propilo, 2-propilo, t-butilo, 1-hexilo, 1-dodecilo, etc. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. En realizaciones preferidas, hasta dos heteroátomos pueden ser consecutivos, tales como por ejemplo en -CH<2>-NH-OCH<3>y -CH<2>-O-Si(CH<3>)<3>. En algunas realizaciones preferidas, los heteroátomos no están unidos directamente entre sí. Ejemplos de heteroalquilos incluyen -CH<2>CH<2>-O-CH<3>, -CH<2>CH<2>-NH-CH<3>, - CH<2>CH<2>-S(O)-CH<3>, -CH-CH-O-CH<3>, -Si(CH<3>)<3>. En realizaciones preferidas, un alquilo C<1>-C<4>contiene como máximo 2 heteroátomos.
Un grupo cicloalquilo es un grupo alquilo cíclico. Los grupos cicloalquilo no sustituidos comprenden al menos tres átomos de carbono y tienen la fórmula general CnH<2>n<-1>. Opcionalmente, los grupos cicloalquilo están sustituidos por uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento. Ejemplos de grupos cicloalquilo incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo y ciclohexilo. A menos que se indique lo contrario, un grupo cicloalquilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P, y Si, en donde los átomos N, S, y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo alquenilo comprende uno o más dobles enlaces carbono-carbono y puede ser lineal o ramificado. Los grupos alquenilo no sustituidos que comprenden un doble enlace C-C tienen la fórmula general CnH<2>n<-1>. Los grupos alquenilo no sustituidos que comprenden dos dobles enlaces C-C tienen la fórmula general CnH<2>n<-3>. Un grupo alquenilo puede comprender un doble enlace carbono-carbono terminal y/o un doble enlace carbono-carbono interno. Un grupo alquenilo terminal es un grupo alquenilo en donde un doble enlace carbono-carbono está situado en una posición terminal de una cadena de carbono. Un grupo alquenilo también puede comprender dos o más dobles enlaces carbono-carbono. Ejemplos de un grupo alquenilo incluyen etenilo, propenilo, isopropenilo, t-butenilo, 1,3-butadienilo, 1,3-pentadienilo, etc. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquenilo puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente como es definido a continuación. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquenilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo alquinilo comprende uno o más triples enlaces carbono-carbono y puede ser lineal o ramificado. Los grupos alquinilo no sustituidos que comprenden un triple enlace C-C tienen la fórmula general CnH<2>n<-3>. Un grupo alquinilo puede comprender un triple enlace carbono-carbono terminal y/o un triple enlace carbono-carbono interno. Un grupo alquinilo terminal es un grupo alquinilo en donde un triple enlace carbono-carbono está situado en una posición terminal de una cadena de carbono. Un grupo alquinilo también puede comprender dos o más triples enlaces carbono-carbono. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquinilo puede estar opcionalmente sustituido con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente como se define a continuación. Ejemplos de un grupo alquinilo incluyen etinilo, propinilo, isopropinilo, t-butinilo, etc. A menos que se indique lo contrario, un grupo alquinilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo arilo se refiere a un sistema de anillos de hidrocarburo aromático que comprende de seis a veinticuatro átomos de carbono, más preferiblemente de seis a doce átomos de carbono, y puede incluir estructuras monocíclicas y policíclicas. Cuando el grupo arilo es una estructura policíclica, es preferiblemente una estructura bicíclica. Opcionalmente, el grupo arilo puede estar sustituido por uno o más sustituyentes especificados con mayor detalle en este documento. Ejemplos de grupos arilo son fenilo y naftilo.
Los grupos arilalquilo y alquilarilo comprenden al menos siete átomos de carbono y pueden incluir estructuras monocíclicas y bicíclicas. Opcionalmente, los grupos arilalquilo y alquilarilo pueden estar sustituidos por uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento. Un grupo arilalquilo es, por ejemplo, bencilo. Un grupo alquilarilo es, por ejemplo, 4-terc-butilfenilo.
Los grupos heteroarilo comprenden al menos dos átomos de carbono (es decir, al menos C<2>) y uno o más heteroátomos N, O, P, o S. Un grupo heteroarilo puede tener una estructura monocíclica o bicíclica. Opcionalmente, el grupo heteroarilo puede estar sustituido por uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento. Ejemplos de grupos heteroarilo adecuados incluyen piridinilo, quinolinilo, pirimidinilo, pirazinilo, pirazolilo, imidazolilo, tiazolilo, pirrolilo, furanilo, triazolilo, benzofuranilo, indolilo, purinilo, benzoxazolilo, tienilo, fosfolilo y oxazolilo. Los grupos heteroarilo comprenden preferiblemente de cinco a dieciséis átomos de carbono y contienen entre uno a cinco heteroátomos.
Los grupos heteroarilalquilo y los grupos alquilheteroarilo comprenden al menos tres átomos de carbono (es decir, al menos C<3>) y puede incluir estructuras monocíclicas y bicíclicas. Opcionalmente, los grupos heteroarilo pueden estar sustituidos por uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento.
Cuando un grupo arilo se indica como un grupo (hetero)arilo, la notación pretende incluir un grupo arilo y un grupo heteroarilo. De manera similar, se pretende que un grupo alquil(hetero)arilo incluya un grupo alquilarilo y un grupo alquilheteroarilo, y se pretende que (hetero)arilalquilo incluya un grupo arilalquilo y un grupo heteroarilalquilo. Por lo tanto, debe interpretarse que un grupo C<2>-C<24>(hetero)arilo incluye un grupo C<2>-C<24>heteroarilo y un grupo C<6>-C<24>arilo. De manera similar, se pretende que un grupo C<3>-C<24>alquil(hetero)arilo incluya un grupo C<7>-C<24>alquilarilo y un grupo C<3>-C<24>alquilheteroarilo, y se pretende que un C<3>-C<24>(hetero)arilalquilo incluya un grupo C<7>-C<24>arilalquilo y un grupo C<3>-C<24>heteroarilalquilo.
Un grupo cicloalquenilo es un grupo alquenilo cíclico. Un grupo cicloalquenilo no sustituido que comprende un doble enlace tiene la fórmula general CnH<2>n<-3>. Opcionalmente, un grupo cicloalquenilo está sustituido por uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento. Un ejemplo de grupo cicloalquenilo es ciclopentenilo. A menos que se indique lo contrario, un grupo cicloalquenilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Un grupo cicloalquinilo es un grupo alquinilo cíclico. Un grupo cicloalquinilo no sustituido que comprende un triple enlace tiene la fórmula general CnH<2>n<-5>. Opcionalmente, un grupo cicloalquinilo está sustituido con uno o más sustituyentes especificados adicionalmente en este documento. Un ejemplo de grupo cicloalquinilo es ciclooctinilo. A menos que se indique lo contrario, un grupo cicloalquinilo contiene opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados independientemente del grupo que consiste en O, NR<5>, S, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados y los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Cuando se hace referencia a un grupo (hetero)arilo, la notación pretende incluir un grupo arilo y un grupo heteroarilo. Un grupo alquil(hetero)arilo se refiere a un grupo alquilarilo y un grupo alquilheteroarilo. Un grupo (hetero)arilalquilo se refiere a un grupo arilalquilo y un grupo heteroarilalquilo. En general, cuando (hetero) se coloca antes de un grupo, se refiere tanto a la variante del grupo sin el prefijo hetero- así como al grupo con el prefijo hetero-.
En este documento, el prefijo hetero- denota que el grupo contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, N, S, P, y Si. Se entenderá que los grupos con el prefijo hetero- contienen por definición heteroátomos. Por lo tanto, se entenderá que si un grupo con el prefijo hetera- es parte de una lista de grupos que se define como que contiene opcionalmente heteroátomos, que para los grupos con el prefijo hetera- no es opcional contener heteroátomos, pero es el caso por definición.
En este documento, se entenderá que cuando el prefijo hetero- se usa para combinaciones de grupos, el prefijo heterosólo se refiere al grupo antes de colocarlo directamente. Por ejemplo, heteroarilalquilo denota la combinación de un grupo heteroarilo y un grupo alquilo, no la combinación de un heteroarilo y un grupo heteroalquilo. Como tal, se entenderá que cuando el prefijo hetero- se usa para una combinación de grupos que forma parte de una lista de grupos que se indica que contienen opcionalmente heteroátomos, sólo es opcional para el grupo dentro de la combinación sin el prefijo hetero- contener un heteroátomo, ya que no es opcional para el grupo dentro de la combinación con el prefijo hetero- por definición (véase arriba). Por ejemplo, si heteroarilalquilo es parte de una lista de grupos que se indica que contienen opcionalmente heteroátomos, se considera que la parte heteroarilo contiene heteroátomos por definición, mientras que para la parte alquilo es opcional contener heteroátomos.
En este caso, el prefijo ciclo- indica que los grupos son cíclicos. Se entenderá que cuando el prefijo ciclo- se usa para combinaciones de grupos, el prefijo ciclo- sólo se refiere al grupo antes de colocarlo directamente. Por ejemplo, cicloalquilalquenileno denota la combinación de un grupo cicloalquileno (véase la definición del sufijo -eno a continuación) y un grupo alquenileno, no la combinación de un cicloalquileno y un grupo cicloalquenileno.
En general, cuando (ciclo) se coloca antes de un grupo, se refiere tanto a la variante del grupo sin el prefijo ciclo- como al grupo con el prefijo ciclo-.
En este caso, el sufijo -eno denota grupos divalentes, es decir, que el grupo está unido a al menos otras dos fracciones. Un ejemplo de alquileno es el propileno (-CH2-CH2-CH2-), que está unido a otra fracción en ambos terminales. Se entiende que si un grupo con el sufijo -eno se sustituye en una posición con -H, entonces este grupo es idéntico a un grupo sin el sufijo. Por ejemplo, un alquileno sustituido con -H es idéntico a un grupo alquilo. Es decir, propileno, -CH2-CH2-CH2-, sustituido con -H en un terminal, -CH2-CH2-CH2-H, es lógicamente idéntico al propilo, -CH2-c H2-CH3. En el presente documento, cuando se enumeran combinaciones de grupos con el sufijo -eno, se refiere a un grupo divalente, es decir, que el grupo está unido a al menos otras dos fracciones, en donde cada grupo de la combinación contiene un enlace a una de estas dos fracciones. Como tal, por ejemplo se entiende por alquilarileno una combinación de un grupo arileno y un grupo alquileno. Un ejemplo de un grupo alquilarileno es -fenil-CH2-, y un ejemplo de un grupo arilalquileno es -CH2-fenilo-.
En este caso, el sufijo -triilo denota grupos trivalentes, es decir, que el grupo está unido a al menos otras tres fracciones. A continuación se muestra un ejemplo de arenotriilo:
en donde las líneas onduladas indican enlaces a diferentes grupos del compuesto principal.
Se entiende que si un grupo con el sufijo -triilo está sustituido en una posición con -H, entonces este grupo es idéntico a un grupo divalente con el sufijo -eno. Por ejemplo, un arenotriilo sustituido con -H es idéntico a un grupo arileno. De manera similar, se entiende que si un grupo con el sufijo -triilo está sustituido en dos posiciones con -H, entonces este grupo es idéntico a un grupo monovalente. Por ejemplo, un arenotriilo sustituido con dos -H es idéntico a un grupo arilo.
Se entiende que si un grupo, por ejemplo un grupo alquilo, contiene un heteroátomo, entonces este grupo es idéntico a una hetero-variante de este grupo. Por ejemplo, si un grupo alquilo contiene un heteroátomo, este grupo es idéntico a un grupo heteroalquilo. De manera similar, si un grupo arilo contiene un heteroátomo, este grupo es idéntico a un grupo heteroarilo. Se entiende que "contener" y sus conjugaciones significan en el presente documento que cuando un grupo contiene un heteroátomo, este heteroátomo es parte de la columna vertebral del grupo. Por ejemplo, un alquileno C2 que contiene un N se refiere a -NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2-, y -CH2-CH2-NH-.
A menos que se indique lo contrario, un grupo puede contener un heteroátomo en posiciones no terminales o en una o más posiciones terminales. En este caso, "terminal" se refiere a la posición terminal dentro del grupo, y no necesariamente a la posición terminal de todo el compuesto. Por ejemplo, si un grupo etileno contiene un átomo de nitrógeno, esto puede referirse a-NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2-, y -CH2-CH2-NH-. Por ejemplo, si un grupo etilo contiene un átomo de nitrógeno, esto puede referirse a -NH-CH2-CH3, -CH2-NH-CH3, y -CH2-CH2-NH2.
En este documento, se entiende que los compuestos cíclicos (es decir, arilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, etc.) se entienden que son monocíclicos, policíclicos o ramificados. Se entiende que el número de átomos de carbono para compuestos cíclicos no sólo se refiere al número de átomos de carbono en un anillo, sino que los átomos de carbono pueden estar comprendidos en múltiples anillos. Estos anillos pueden fusionarse con el anillo principal o sustituirse en el anillo principal. Por ejemplo, C<10>arilo que contiene opcionalmente heteroátomos puede referirse ainter aliaun grupo naftilo (anillos fusionados) o a por ejemplo un grupo bipiridilo (anillos sustituidos, ambos conteniendo un átomo de N).
A menos que se indique lo contrario, grupos (hetero)alquilo, grupos (hetero)cicloalquilo, grupos (hetero)alquenilo, grupos (hetero)alquinilo, grupos (hetero)cicloalquilo, grupos (hetero)cicloalquenilo, grupos (hetero)cicloalquinilo, grupos (hetero)alquilcicloalquilo, grupos (hetero)alquilcicloalquenilo, grupos (hetero)alquilcicloalquinilo, grupos (hetero)cicloalquilalquilo, grupos (hetero)cicloalquenilalquilo, grupos (hetero)cicloalquinilalquilo, grupos (hetero)alquenilcicloalquilo, grupos (hetero)alquenilcicloalquenilo, grupos (hetero)alquenilcicloalquinilo, grupos (hetero)cicloalquilalquenilo, grupos (hetero)cicloalquenilalquenilo, grupos (hetero)cicloalquinilalquenilo, grupos (hetero)alquinilcicloalquilo, grupos (hetero)alquinilcicloalquenilo, grupos (hetero)alquinilcicloalquinilo, grupos (hetero)cicloalquilalquinilo, grupos (hetero)cicloalquenilalquinilo, grupos (hetero)cicloalquinilalquinilo, grupos (hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos (hetero)arilalquenilo, grupos (hetero)arilalquinilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos alquenil(hetero)arilo, grupos alquinil(hetero)arilo, grupos cicloalquil(hetero)arilo, grupos cicloalquenil(hetero)arilo, grupos cicloalquinil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilcicloalquilo, grupos (hetero)arilcicloalquenilo, grupos (hetero)arilcicloalquinilo, grupos (hetero)alquileno, grupos (hetero)alquenileno, grupos (hetero)alquinileno, grupos (hetero)cicloalquileno, grupos (hetero)cicloalquenileno, grupos (hetero)cicloalquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos (hetero)arilalquenileno, grupos (hetero)arilalquinileno, alquenil(hetero)arileno, alquinil(hetero)arileno, grupos (hetero)arenotriilo, grupos (hetero)cicloalcanotriilo, grupos (hetero)cicloalquenotriilo y grupos (hetero)cicloalquinotriilo están opcionalmente sustituidos con uno o más sustituyentes seleccionados independientemente de el grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, - OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =N<r 5>, -SR<5>, grupos C<1>-C<24>alquilo, grupos C<2>-C<24>alquenilo, grupos C<2>-C<24>alquinilo, grupos C<6>-C<24>arilo, grupos C<2>-C<24>heteroarilo, grupos C<3>-C<24>cicloalquilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquenilo, grupos C<12>-C<24>cicloalquinilo, grupos C<3>-C<24>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<24>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<24>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<24>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<24>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<24>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<24>alquilcicloalquilo, grupos C<6>-C<24>alquilcicloalquenilo, grupos C<13>-C<24>alquilcicloalquinilo, grupos C<4>-C<24>cicloalquilalquilo, grupos C<6>-C<24>cicloalquenilalquilo, grupos C<13>-C<24>cicloalquinilalquilo, grupos C<5>-C<24>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>alquenilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<24>alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenilalquenilo, grupos C<14>-C<24>cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C<24>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>alquinilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<24>alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenilalquinilo, grupos C<14>-C<24>cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C<14>-C<24>cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<24>(hetero)arilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>(hetero)arilcicloalquenilo, y grupos C<14>-C<24>(hetero)arilcicloalquinilo. A menos que se indique lo contrario, los sustituyentes divulgados en el presente documento contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<5>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. Preferiblemente, estos sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S y NR<5>.
En algunas realizaciones, los sustituyentes se seleccionan del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos C<1>-C<12>alquilo, grupos C<2>-C<12>alquenilo, grupos C<2>-C grupos C<6>-C<12>arilo, grupos C<2>-C<12>heteroarilo, grupos C<3>-C<12>cicloalquilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquenilo, grupos C<12>cicloalquinilo, grupos C<3>-C<12>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<12>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<12>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<12>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<12>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<12>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquilo, grupos C<6>-C<12>alquilcicloalquenilo, grupos C<13>-C<16>alquilcicloalquinilo, grupos C<4>-C<12>cicloalquilalquilo, grupos C<6>-C<12>cicloalquenilalquilo, grupos C<13>-C<16>cicloalquinilalquilo, grupos C<5>-C<12>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-C<12>alquenilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-C<12>cicloalquenilalquenilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C<12>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C<12>alquinilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C<12>cicloalquenilalquinilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<12>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilcicloalquilo, grupos C<7>-C<12>(hetero)arilcicloalquenilo, grupos y grupos C<14>-C<16>(hetero)arilcicloalquinilo.
En algunas realizaciones, los sustituyentes se seleccionan del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<5>, -SR<5>, grupos C<1>-C<7>alquilo, grupos C<2>-C<7>alquenilo, grupos C<2>-C<7>alquinilo, grupos C<6>-C<7>arilo, grupos C<2>-C<7>heteroarilo, grupos C<3>-C<7>cicloalquilo, grupos C<5>-C<7>cicloalquenilo, grupos C<12>cicloalquinilo, grupos C<3>-C<7>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<7>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<7>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<7>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<7>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<7>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<7>alquilcicloalquilo, grupos C<6>-C<7>alquilcicloalquenilo, grupos C<13>-C<16>alquilcicloalquinilo, grupos C<4>-C<7>cicloalquilalquilo, grupos C<6>-C<7>cicloalquenilalquilo, grupos C<13>-C<16>cicloalquinilalquilo, grupos C<5>-C<7>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-C<7>alquenilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<7>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-C<8>cicloalquenilalquenilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C<7>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C<8>alquinilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<7>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C<8>cicloalquenilalquinilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C<7>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<8>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<7>(hetero)arilcicloalquilo, grupos C<7>-C<8>(hetero)arilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>(hetero)arilcidoalquinilo, grupos C<4>-C<8>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<8>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<8>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<8>alquinil(hetero)arilo grupos C<5>-C<9>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<11>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C<14>-C<18>cidoalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<9>(hetero)arilcidoalquilo, grupos C<7>-C<11>(hetero)arilcicloalquenilo, grupos y grupos C<14>-C<18>(hetero)arilcicloalquinilo.
A menos que se indique lo contrario, cualquier grupo aquí descrito que no sea cíclico se entiende como lineal o ramificado. En particular, los grupos hetero)alquilo, grupos (hetero)alquenilo, grupos (hetero)alquinilo, grupos (hetero)alquileno, grupos (hetero)alquenileno, grupos (hetero)alquinileno y similares son lineales o ramificados, a menos que se indique lo contrario.
El término general "azúcar" se utiliza aquí para indicar un monosacárido, por ejemplo glucosa (Glc), galactosa (Gal), manosa (Man) y fucosa (Fuc). El término "derivado de azúcar" se utiliza en el presente documento para indicar un derivado de un azúcar monosacárido, es decir, un azúcar monosacárido que comprende sustituyentes y/o grupos funcionales. Ejemplos de un derivado de azúcar incluyen aminoazúcares y ácidos de azúcar, por ejemplo, glucosamina (GlcNH<2>), galactosamina (GalNH<2>) N-acetilglucosamina (GlcNAc), N-acetilgalactosamina (GalNAc), ácido siálico (Sia), también conocido como ácido N-acetilneuramínico (NeuNAc), y ácido N-acetilmurámico (MurNAc), ácido glucurónico (GlcA) y ácido idurónico (ldoA).
Un azúcar puede estar sin sustitución adicional, y entonces se entiende que es un monosacárido. Un azúcar puede estar además sustituido con uno o más de sus grupos hidroxilo, y entonces se entiende que es un disacárido o un oligosacárido. Un disacárido contiene dos fracciones de monosacáridos unidos entre sí. Una cadena de oligosacárido puede ser lineal o ramificada y puede contener de 3 a 10 fracciones de monosacáridos.
El término "proteína" se utiliza aquí en su significado científico normal. En el presente documento, los polipéptidos que comprenden aproximadamente 10 o más aminoácidos se consideran proteínas. Una proteína puede comprender aminoácidos naturales, pero también no naturales. Se entiende que el término "proteína" en el presente documento comprende anticuerpos y fragmentos de anticuerpos.
El término "péptido" se utiliza aquí en su significado científico normal. En el presente documento, se considera que los péptidos comprenden un número de aminoácidos en un rango de 2 a 9.
El término "peptoides" se utiliza aquí en su significado científico normal.
Un anticuerpo es una proteína generada por el sistema inmunológico que es capaz de reconocer y unirse a un antígeno específico. Si bien los anticuerpos o inmunoglobulinas derivados de anticuerpos IgG son particularmente adecuados para su uso en esta invención, se pueden seleccionar inmunoglobulinas de cualquiera de las clases o subclases, por ejemplo IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. De manera adecuada, la inmunoglobulina es de la clase IgG que incluye, entre otras, subclases de IgG (IgG1, 2, 3 y 4) o clase IgM que es capaz de unirse específicamente a un epítopo específico de un antígeno. Los anticuerpos pueden ser inmunoglobulinas intactas derivadas de fuentes naturales o de fuentes recombinantes y pueden ser porciones inmunorreactivas de inmunoglobulinas intactas. Los anticuerpos pueden existir en una variedad de formas que incluyen, por ejemplo, anticuerpos policlonales, anticuerpos monoclonales, anticuerpos de dominio único camelizados, anticuerpos recombinantes, anticuerpos antiidiotipo, anticuerpos multiespecíficos, fragmentos de anticuerpos, tales como, Fv, VHH, Fab, F(ab)<2>, Fab', Fab'-SH, F(ab')<2>, anticuerpos de fragmento variable de cadena sencilla (scFv), tándem/bis-scFv, Fc, pFc', scFv-Fc, disulfuro Fv (dsFv), anticuerpos biespecíficos (bc-scFv) tales como anticuerpos BiTE, derivados de anticuerpos triespecíficos tales como triacuerpos, anticuerpos de camélidos, minicuerpos, nanocuerpos, anticuerpos resurgidos, anticuerpos humanizados, anticuerpos completamente humanos, anticuerpos de dominio único (sdAb, también conocido como Nanobody™), anticuerpos quiméricos, anticuerpos quiméricos que comprenden al menos una región constante humana, anticuerpos de doble afinidad tales como proteínas de redireccionamiento de doble afinidad (DART™), y multímeros y derivados de los mismos, tales como fragmentos variables monocatenarios divalentes o multivalentes (por ejemplo, dis-scFv, tri-scFv) que incluyen, pero no se limitan a, minicuerpos, diacuerpos, triacuerpos, triacuerpos, tetracuerpos y similares, y anticuerpos multivalentes. Se hace referencia a [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65], [Trends Biotechnol. 2012, 30, 575-582], y [Canc. Gen. Prot. 2013 10, 1-18], y [BioDrugs 2014, 28, 331-343]. "Fragmento de anticuerpo" se refiere al menos a una porción de la región variable de la inmunoglobulina que se une a su objetivo, es decir, la región de unión al antígeno. Otras realizaciones usan miméticos de anticuerpos como TT, tales como, pero no limitados a, Afímeros, Anticalinas, Avímeros, Alfacuerpos, Aficuerpos, DARPins y multímeros y derivados de los mismos; se hace referencia a [Trends in Biotechnology 2015, 33, 2, 65]. Para evitar dudas, en el contexto de esta invención el término "anticuerpo" pretende abarcar todas las variaciones, fragmentos, derivados, fusiones, análogos y miméticos de anticuerpos descritos en este párrafo, a menos que se especifique lo contrario.
Un enlazador se define aquí como una fracción que conecta dos o más elementos de un compuesto. Por ejemplo, en un bioconjugado, una biomolécula y una fracción objetivo están conectados covalentemente entre sí mediante un enlazador.
Una biomolécula se define aquí como cualquier molécula que puede aislarse de la naturaleza o cualquier molécula compuesta de bloques de construcción moleculares más pequeños que son constituyentes de estructuras macromoleculares derivadas de la naturaleza, en particular ácidos nucleicos, proteínas, glicanos y lípidos. Ejemplos de biomoléculas incluyen una enzima, una proteína (no catalítica), un polipéptido, un péptido, un aminoácido, un oligonucleótido, un monosacárido, un oligosacárido, un polisacárido, un glucano, un lípido y una hormona.
El término "sal del mismo" significa un compuesto formado cuando un protón ácido, típicamente un protón de un ácido, se reemplaza por un catión, tal como un catión metálico o un catión orgánico y similares. El término "sal del mismo" también significa un compuesto formado cuando se protona una amina. Cuando corresponda, la sal es una sal farmacéuticamente aceptable, aunque esto no es necesario para las sales que no están destinadas a la administración a un paciente. Por ejemplo, en una sal de un compuesto, el compuesto puede ser protonado por un ácido inorgánico u orgánico para formar un catión, con la base conjugada del ácido inorgánico u orgánico como componente aniónico de la sal.
El término sal "farmacéuticamente aceptada" significa una sal que es aceptable para administración a un paciente, tal como un mamífero (sales con contraiones que tienen una seguridad aceptable para los mamíferos para un régimen de dosificación dado). Tales sales pueden derivarse de bases inorgánicas u orgánicas farmacéuticamente aceptables y de ácidos inorgánicos u orgánicos farmacéuticamente aceptables.
"Sal farmacéuticamente aceptable" se refiere a sales farmacéuticamente aceptables de un compuesto, sales que se derivan de una variedad de contraiones orgánicos e inorgánicos conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio, tetraalquilamonio, etc., y cuando la molécula contiene una funcionalidad básica, sales de ácidos orgánicos o inorgánicos, tales como clorhidrato, bromhidrato, formiato, tartrato, besilato, mesilato, acetato, maleato, oxalato, etc.
El logaritmo del coeficiente de partición, es decir, Log P, se utiliza aquí como medida de la hidrofobicidad de un compuesto. Típicamente, el Log P se define como
El experto conoce métodos para determinar el coeficiente de partición de compuestos sin experimentación excesiva. Alternativamente, el experto sabe que hay software disponible para estimar de forma fiable el valor de Log P, por ejemplo como una función dentro de software ChemDraw® o herramientas disponibles en línea.
La unidad de masa atómica unificada o Dalton se abrevia aquí como Da. El experto sabe que Dalton es una unidad regular de peso molecular y que 1 Da equivale a 1 g/mol (gramos por mol).
Se entenderá que en el presente documento los términos "fracción" y "grupo" se usan indistintamente cuando se refieren a una parte de una molécula.
Se entenderá que cuando un heteroátomo se denota como -X(R')<2>-, en donde X es el heteroátomo y R' es una determinada fracción, entonces esto indica que dos fracciones R' están unidas al heteroátomo.
Se entenderá que cuando un grupo se denota como, por ejemplo, -((R<51>)<2>-R<52>)<2>- o una notación similar, en donde R<51>y R<52>son ciertas fracciones, entonces esto denota que primero, debe escribirse como R<51>-R<51>-R<52>-R<51>-R<51>-R<52>- antes de seleccionas las fracciones R<51>y R<52>individuales, en lugar de seleccionar primero fracciones R<51>y R<52>y luego escribir la fórmula.
La reacción inversa de Diels-Alder con demanda de electrones (IEDDA)
La química de conjugación IEDDA establecida generalmente implica un par de reactivos que comprenden, como un reactivo (es decir, un Grupo Reactivo Bio-ortogonal), un dieno adecuado, tal como un derivado de tetrazina (TZ), por ejemplo, una tetrazina deficiente en electrones y, como el otro reactivo (es decir, el otro Grupo Reactivo Bio-ortogonal), un dienófilo adecuado, tal como un frans-cicloocteno (TCO). La reacción excepcionalmente rápida de las tetrazinas (sustituidas), en particular las tetrazinas deficientes en electrones, con una fracción TCO da como resultado un intermedio que se reorganiza en un aducto de Diels-Alder de dihidropiridazina eliminando N<2>como único subproducto. El producto de 4,5-dihidropiridazina formado inicialmente puede tautomerizarse para dar un producto de 1,4- o 2,5-dihidropiridazina, especialmente en entornos acuosos. A continuación se proporciona un esquema de reacción para una reacción [4+2] IEDDA entre (3,6)-di-(2-piridil)-s-tetrazina dieno y un frans-cicloocteno dienófilo, seguido de una reacción retro Diels Alder en donde se forma el producto y dinitrógeno. Debido a que el derivado de frans-cicloocteno no contiene grupos extractores de electrones como en la reacción clásica de Diels Alder, este tipo de reacción de Diels Alder se distingue de la clásica y con frecuencia se la denomina "reacción de Diels Alder con demanda inversa de electrones (IEDDA)". En el siguiente texto, la secuencia de ambos pasos de reacción, es decir, la ciclo-adición inicial de Diels-Alder (típicamente una ciclo-adición de Diels-Alder con demanda inversa de electrones) y la posterior reacción retro de Diels-Alder se denominará brevemente "reacción de Diels Alder con demanda inversa de electrones" o "conjugación de Diels Alder con demanda inversa de electrones" o "IEDDA". El producto de la reacción es entonces el aducto o conjugado de IEDDA. Esto se ilustra en el Esquema 1 a continuación.
Las dos especies reactivas son abióticas y no sufren un metabolismo rápido ni reacciones secundariasin vitro o in vivo.Son bio-ortogonales, por ejemplo reaccionan selectivamente entre sí en medios fisiológicos. Por tanto, los compuestos de la invención se pueden utilizar en un organismo vivo. Además, los grupos reactivos son relativamente pequeños y pueden introducirse en muestras biológicas u organismos vivos sin alterar significativamente el tamaño de las biomoléculas que contienen. Las referencias sobre la demanda inversa de electrones de la reacción de Diels Alder y el comportamiento del par de especies reactivas incluyen: [Thalhammer et al., Tetrahedron Lett., 1990, 31,47, 6851-6854], [Wijnen et al., J. Org. Chem., 1996, 61,2001-2005], [Blackman et al., J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 41, 13518-19], [Rossin et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3375], [Devaraj et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 7013], [Devaraj et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 1-5].
La reacción de eliminación de piridazina de IEDDA
A continuación, el dienófilo, un TCO, que está comprendido en los kits de la invención puede denominarse "Disparador". El dienófilo está conectado en la posición alílica a un Constructo-A. Además, las tetrazinas que se utilizan en la reacción de eliminación de piridazina IEDDA pueden denominarse "Activadores". El término Constructo-A en esta invención se usa para indicar cualquier sustancia, vehículo, grupo biológico o químico, del cual se desea tenerlo primero en un estado unido (o enmascarado), y que sea capaz de provocar la liberación de ese estado.
Los inventores demostraron previamente que el producto de dihidropiridazina derivado de una tetrazina (el Activador) y un TCO que contiene un fármaco unido a carbamato (doxorrubicina, el Constructo-A) en la posición alílica es propenso a eliminar el CO<2>y el fármaco que contiene amina, dando finalmente piridazina aromática.
Sin desear limitarse a ninguna teoría, los inventores creen que el Activador provoca la liberación del Constructo-A mediante un mecanismo en cascada dentro del aducto IEDDA, es decir, la dihidropiridazina. El mecanismo en cascada puede ser una reacción simple de un solo paso o puede estar compuesto de múltiples pasos que involucran una o más estructuras intermedias. Estos intermedios pueden ser estables durante algún tiempo o pueden degradarse inmediatamente al producto final termodinámico o a la siguiente estructura intermedia. En cualquier caso, ya sea un proceso simple o de varios pasos, el resultado del mecanismo en cascada es que el Constructo-A se libera del aducto IEDDA. Sin querer limitarse a ninguna teoría, el diseño del dieno es tal que la distribución de electrones dentro del aducto IEDDA es desfavorable, de modo que debe producirse una reordenación de estos electrones. Esta situación inicia el mecanismo de cascada y, por tanto, induce la liberación del Constructo-A. Específicamente, y sin desear estar ligados a ninguna teoría, los inventores creen que la fracción NH comprendida en los diversos tautómeros de dihidropiridazina, tales como el tautómero de 1,4-dihidropiridazina, del aducto de IEDDA puede iniciar una reacción en cascada de electrones, un desplazamiento concertado o consecutivo de electrones a través de varios enlaces, lo que lleva a la liberación del Constructo-A. La aparición de la reacción en cascada y/o la liberación del Constructo-A desde el Disparador no es eficiente o no puede tener lugar antes de la reacción IEDDA, ya que el conjugado Disparador-Constructo-A en sí es relativamente estable como tal. La cascada sólo puede tener lugar después de que el Activador y el conjugado Disparador-Constructo hayan reaccionado y se hayan ensamblado en el aducto IEDDA.
Con referencia al Esquema 2 siguiente, y sin desear quedar ligados a ninguna teoría, los inventores creen que la eliminación de piridazina se produce a partir del tautómero de 1,4-dihidropiridazina 4. Tras la formación de la 4,5-dihidropiridazina 3, la tautomerización proporciona intermediarios 4 y 7, de los cuales la 2,5-dihidropiridazina 7 no puede eliminar el Constructo-A (CA). En cambio, puede convertirse lentamente en aromático 8, que tampoco puede eliminar CA o puede tautomerizarse nuevamente a intermedio 3. Tras la formación de 4 el CA se elimina casi instantáneamente, proporcionando CA libre 8 como amina, y productos de eliminación de piridazina 5 y 6. Se ha demostrado que esta reacción de eliminación funciona igualmente bien en la escisión de carbonatos, ésteres y éteres del disparador TCO. El disparador en el Esquema 2 también está opcionalmente vinculado a un Constructo-B (CB), que en este caso no puede liberarse del Disparador. De este modo, El Constructo A puede separarse del Constructo B mediante la eliminación de piridazina IEDD<a>.
Esquema 2. Mecanismo propuesto de eliminación de piridazina IEDDA.
En algunas realizaciones, la fración disparadora de dienófilo usada en la presente invención comprende un anillo de trans-cicloocteno. En este documento, esta fracción de anillo de ocho miembros se definirá como una fraccióntrans-cicloocteno, en aras de la legibilidad, o abreviada como fracción "TCO". Se entenderá que la esencia reside en la posibilidad del anillo de ocho miembros de actuar como dienófilo y de liberarse de su Constructo A conjugado tras la reacción.
Las tetrazinas de los kits de la invención y los dienófilos son capaces de reaccionar en una reacción inversa de Diels-Alder por demanda de electrones (IEDDA). La reacción IEDDA del Disparador con el Activador conduce a la liberación del Constructo A a través de una eliminación basada en cascada de electrones, denominada "eliminación de piridazina". Cuando un Activador reacciona con un Disparador capaz de eliminar el Constructo-A, el proceso combinado de reacción y eliminación del Constructo-A se denomina "eliminación de piridazina IEDDA".
Esta invención proporciona un Activador que reacciona con un Disparador conjugado del Constucto-A, dando como resultado la escisión del Disparador del Constructo-A y, opcionalmente la escisión de uno o más Constructos-Ade uno o más Constructos-B. En algunas realizaciones, el Disparador se utiliza como un enlace covalente reversible entre dos especies moleculares.
El esquema 3 a continuación es un esquema general de liberación de Constructo de acuerdo con esta invención, en donde el Constructo que se libera se denomina Constructo-A (CA), y en donde otro Constructo, Constructo-B (CB) puede unirse al dienófilo, en donde el Constructo-B puede o no liberarse del dienófilo. Típicamente, sólo el Constructo-A puede liberarse del dienenófilo.
disparador
conjugado
Disparador-Constructo
Esquema 3: Esquema general de la reacción de eliminación de piridazma IEDDA para la
liberación del Constructo-A de acuerdo con esta invención
La liberación del Constructo se produce a través de una poderosa reacción bio-ortogonal, abiótica, del dienenófilo (Disparador) con el dieno (Activador), a saber, el antes mencionado IEDDA. El Constructo enmascarado o unido es un conjugado Constructo-dienenófilo. Posiblemente el Constructo-A esté enlazado a uno o más Constructos-A adicionales enlazados a través de un enlazador autoinmolativo. Se entenderá que en el Esquema 3 en el aducto IEDDA así como en el producto final después de la liberación, el grupo dienófilo indicado y el grupo dieno indicado son los residuos de, respectivamente, los grupos dienófilo y dieno después de que estos grupos se hayan convertido en la reacción del IEDDa .
La invención proporciona, en un aspecto, el uso de una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno químico, biológico, o fisiológico, de un Constructo enlazado a un TCO. En relación con esto, la invención también se refiere a una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno químico, biológico, o fisiológico, de una sustancia enlazada a un TCO. El hecho de que la reacción es bio-ortogonal y que existen muchas opciones estructurales para los pares de reacciones quedará claro para el experto. Por ejemplo, la reacción IEDDA es conocida en la técnica de la bioconjugación, el diagnóstico y la medicina predirigida. Se hace referencia a, por ejemplo, los documentos WO 2010/119382, WO 2010/119389, y WO 2010/051530. Si bien la invención presenta un uso completamente diferente de la reacción, se entenderá que las diversas posibilidades estructurales disponibles para los pares de reacción IEDDA tal como se usan, por ejemplo pre-direccionamiento, también están disponibles en el campo de la presente invención.
A excepción de, por ejemplo, el caso de sustancias medicinalmente activas, en donde la acciónin vitrooin vivoa menudo cambia con cambios estructurales menores, la presente invención requiere ante todo la reactividad química adecuada combinada con suficiente estabilidad para la aplicación prevista. Por tanto, las estructuras posibles se extienden a aquellas con las que el experto está familiarizado y que son reactivas como dienos o dienófilos.
El disparador de TCO:
La fracción Disparadora del dienófilo usado en la presente invención comprende un anillo trans-cicloocteno, y particularmente se refiere a una estructura que satisface la Fórmula (1) y sus sales farmacéuticamente aceptables.
en donde ti es 0 o 1,
en donde t<2>es 0 o 1,
en donde x es un número entero en un rango de 1 a 12,
en donde y es 0 o 1,
en donde z es un número entero en un rango de 6 a 48,
En otro aspecto, la invención se refiere a Agentes de Direccionamiento, preferiblemente compuestos seleccionados del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos, que comprenden al menos una fracción M seleccionada del grupo que consiste en -OH, -NHR1, -CO<2>H, -SH, -S-S-, -N<3>, alquinilo terminal, alquenilo terminal, -C(O)R’, C<8>-C<12>(hetero)cicloalquinilo, nitrona, óxido de nitrilo, (imino)sidnona, isonitrilo, (oxa)norborneno antes de la modificación con un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1), en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos satisface la Fórmula (2) tras modificación con al menos un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1):
, en donde la fracción A se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas peptoides y péptidos,
en donde cada individuo w es 0 o 1, en donde al menos un w es 1,
en donde cada fracción Y se selecciona independientemente de fracciones de acuerdo con la Fórmula (3) y preferiblemente incluye sales farmacéuticamente aceptadas de las mismas, en donde al menos una fracción Y satisface dicha Fórmula (3):
en donde la fracción X es parte de la fracción A y era una fracción M antes de la modificación de la fracción A, en donde la fracción CM es parte de la fracción Y y era una fracción R2 como se define en el presente documento para compuestos de acuerdo con la Fórmula (1) antes de la modificación de la fracción A,
en donde cuando la fracción X es -S-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la linea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
en donde la línea discontinua indica una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es -NR'-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
en donde la línea discontinua indica una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es derivada de -C- de una fracción M que era -C(O)R' o - C(O)R'-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
en donde la línea discontinua indica una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es derivado de -C(O)- de uan fracción M que era -C(O)OH, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
R'
' 1 *>
en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
en donde la línea discontinua indica una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X es -O-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
en donde la línea discontinua indica una unión a la fracción X,
en donde cuando la fracción X deriva de una fracción M que era -N3 y que reaccionó con un R2 que comprendía un grupo alquino, entonces X y CM juntos forman una fracción CX, en donde CX comprende un anillo de triazol, en donde, en algunas realizaciones, cada CX se selecciona independientemente del grupo que consiste en
en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y
en donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X.
Las fracciones de TCO pueden consistir en múltiples isómeros, que también comprenden el posicionamiento ecuatorialvsaxial de sustituyentes en el TCO. En este sentido se hace referencia a Whitham et al. J. Chem. Soc. (C), 1971,883 896, que describen la síntesis y caracterización de los isómeros ecuatoriales y axiales de frans-ciclo-oct-2-en-ol, identificados como (1RS, 2RS) y (1SR, 2RS), respectivamente. En estos isómeros, el sustituyente OH está en posición ecuatorial o axial. Sin desear limitarse a ninguna teoría, los inventores creen que la presencia de un sustituyente axial aumenta la tensión del anillo de TCO, lo que da como resultado una mayor reactividad en la reacción IEDDA. Una referencia de antecedentes que proporciona orientación adicional es el documento WO 2012/049624.
Además, en el caso de sustituyentes alílicos en el TCO, en algunas realizaciones se prefiere que estén colocados axialmente y no ecuatorialmente.
Cabe señalar que, según la nomenclatura elegida, el dienófilo TCO también puede denominarse E-cicloocteno. Con referencia a la nomenclatura convencional, se entenderá que, como resultado de la sustitución en el anillo de cicloocteno, dependiendo de la ubicación y el peso molecular del sustituyente, el mismo isómero de cicloocteno puede denominarse formalmente un isómero Z. En la presente invención, cualquier variante sustituida de la invención, ya sea o no formalmente isómeros "E" o "Z", o "cis" o "trans", se considerarán derivados de trans-cicloocteno no sustituido o E-cicloocteno no sustituido. Los términos "trans-cicloocteno" (TCO) así como E-cicloocteno se usan indistintamente y se mantienen para todos los dienófilos según la presente invención, también en el caso de que los sustituyentes requieran formalmente la nomenclatura opuesta. Es decir, la invención se refiere al cicloocteno en el que los átomos de carbono 1 y 6, numerados a continuación, están en la posición E(entgegen)otrans.
Form ula (14)
Los dienófilos para uso en la invención pueden ser sintetizados por el experto, basándose en rutas de síntesis conocidas para ciclooctenos y los correspondientes anillos que contienen heteroátomo(s). El experto además es consciente de la gran cantidad de derivados de cicloocteno que pueden sintetizarse mediante la reacción de metátesis de cierre de anillo utilizando catalizadores de Grubbs. Como se mencionó anteriormente, el TCO posiblemente incluye uno o más heteroátomos en el anillo. Esto es como tal suficientemente accesible para el experto. Se hace referencia, por ejemplo, a la presencia de un tioéter en TCO: [Cere et al. J. Org. Chem. 1980, 45, 261]. También, por ejemplo, una fracción - O-SiR<2>-O en TCO: [Prevost et al. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14182]. A continuación se muestran de estructuras e intermedios de TCO de ejemplo, que indican el amplio alcance químico, con referencias bibliográficas.
Los compuestos de TCO preferidos según esta invención son los compuestos racémicos y enantioméricamente puros que se enumeran a continuación:
en donde la línea discontinua indica un enlace con el resto de la molécula.
Los compuestos de TCO especialmente preferidos según esta invención son los compuestos enantioméricamente puros enumerados a continuación:
A continuación se enumeran los intermedios de TCO preferidos para preparar los profármacos de TCO de la invención. Los intermedios particularmente preferidos de los siguientes son compuestos enantioméricamente puros A-F, en particular A, D, E, F. Un experto en la técnica entenderá que los compuestos E y F todavía necesitan isomerizarse para dar E-ciclooctenos, después de lo cual el enantiómero con el OH axial se puede separar del enantiómero con el OH ecuatorial como se describe por Rossin et al Bioconj.Chem., 201627(7): 1697-1706.
Un método de síntesis general de un activador de TCO preferido de esta invención y sus profármacos correspondientes se muestra directamente a continuación. El método de síntesis es el reportado en Rossin et al Nature Communications 2018, 9, 1484 y Rossin et al Bioconj.Chem., 201627(7):1697-1706 con la excepción de la conversión de D en F, que ahora se realiza mezclando D con una solución de hidróxido en metanol, seguido de evaporación y reacción con yodometano. Tenga en cuenta que, en aras de la claridad, solo se muestra uno de los dos enantiómeros de E-K. Un experto en la técnica entenderá que los enantiómeros se pueden separar en diversas etapas de la síntesis usando métodos de resolución quiral establecidos para obtener B, E, F, H enantioméricamente puros, por ejemplo, tales como sales quirales.
en donde la línea ondulada y la línea discontinua indican enlaces a los respectivos restos de la molécula.
Tetrazina
El compuesto que comprende una tetrazina usado para activar el dienófilo se denomina en el presente documento "Activador". La tetrazina reacciona con el otro Grupo Reactivo Bio-ortogonal, que es un dienófilo(vide supra).El dieno del Activador se selecciona de modo que sea capaz de reaccionar con el dienófilo, el TCO, sometiéndolo a una cicloadición de Diels-Alder seguida de una reacción retro de Diels-Alder, dando el aducto IEDDA. Este aducto intermedio luego libera el Constructo-A, en donde esta liberación puede ser causada por diversas circunstancias o condiciones que se relacionan con la estructura molecular específica del aducto IEDDA.
Las rutas de síntesis de tetrazinas en general están fácilmente disponibles para el experto, basándose en el conocimiento estándar en la técnica. Las referencias a rutas de síntesis de tetrazina incluyen, por ejemplo Lions et al, J. Org. Chem., 1965, 30, 318-319; Horwitz et al, J. Am. Chem. Soc., 1958, 80, 3155-3159; Hapiot et al, New J. Chem., 2004, 28, 387-392, Kaim et al, Z. Naturforsch., 1995, 50b, 123-127; Yang et al., Angew. Chem. 2012, 124, 5312 -5315; Mao et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 1106-1109; Qu et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 12057 -12061; Selvaraj et al., Tetrahedron Lett. 2014, 55, 4795-4797; Fan et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 14046-14050.
Enlazador LC
LC es un enlazador autoinmolable opcional, que puede consistir en múltiples unidades dispuestas linealmente y/o ramificadas y puede liberar uno o más fracciones CA.
A modo de mayor aclaración, si n en R4 es 0 la especie CA constituye directamente el grupo saliente de la reacción de liberación, y si n en R4 es 1, el enlazador autoinmolable LC constituye el grupo saliente de la reacción de liberación. La posición y formas de fijación de los enlazadores LC y constructos CA son conocidos por el experto, véase, por ejemplo, [Papot et al., Anticancer Agents Med. Chem., 2008, 8, 618-637]. Sin embargo, ejemplos típicos pero no limitantes de enlazadores autoinmolantes LC son derivados de bencilo, tales como los que se dibujan a continuación. Hay dos mecanismos principales de autoinmolación: eliminación en cascada de electrones y eliminación mediada por ciclización. El siguiente ejemplo a la izquierda funciona mediante el mecanismo de cascada, en donde el enlace a YC entre Disparador y LC, aquí denominado YC1, se escinde y un par de electrones de YC1, por ejemplo un par de electrones de NR6, desplaza a la fracción bencilo dando como resultado una cascada de electrones y la formación de alcohol 4-hidroxibencílico, CO<2>y el CA liberado también comprende un YC, aquí denominado YC2. El ejemplo del medio funciona mediante el mecanismo de ciclización, en donde la escisión del enlace a la amina de YC1 conduce al ataque nucleofílico de la amina sobre el carbonilo, formando una 1,3-dimetilimidazolidin-2-ona de 5 anillos y liberando el CA incluyendo YC2. El ejemplo de la derecha combina ambos mecanismos, este enlazador se degradará no solo a CO2 y una unidad de alcohol 4-hidroxibencílico (cuando YC1 es O), sino también en una unidad de 1,3-dimetilimidazolidin-2-ona.
= , , metilo YC1 = O, S, NR6
YC2 = O, S, amina secundaria o
terciaria; preferiblemente amina YC2 =O,S YC2 =O,S
secundaria o terciaria
indica unión al Disparador-™™ indica unión al Disparador indica unión al Disparador
Sustituyendo los grupos bencilo de los enlazadores autoinmolantes LC antes mencionados, es posible ajustar la tasa de liberación del constructo CA, causado por efectos estéricos y/o electrónicos sobre la ciclización y/o liberación en cascada. Los expertos conocen los procedimientos sintéticos para preparar dichos derivados de bencilo sustituidos [Greenwald et al, J. Med. Chem., 1999, 42, 3657-3667] y [Thornthwaite et al, Polym. Chem., 2011, 2, 773-790]. A continuación se muestran algunos ejemplos de derivados de bencilo sustituidos con diferentes tasas de liberación.
YC1 = O, S, NR6
YC2 = O, S, amina secundaria o terciaria; preferiblemente amina secundaria o terciaria
<jvw>indica unión al disparador
En algunas realizaciones de ejemplo el LC satisface una de las siguientes Fórmulas 15a-c
en donde Y<C1>es O, S o NR6; V, U, W, Z son cada uno independientemente CR<7>o N; Y<C2>es O, S, amina secundaria o amina terciaria, en donde estas fracciones Y<C2>son parte de CA; con R6, R6, R7, R8, R<9>como se definió anteriormente. En algunas realizaciones se prefiere que R<6>sea H o metilo, R<7>es H, R<8>es H o metilo y R<9>es H. En algunas realizaciones, R<7>comprendido en la Fórmula 15c es CF<3>y Z es N.
En otras realizaciones el LC satisface la siguiente Fórmula 15d
en donde YC1 es O, S o NR6; YC2 es O, S, amina secundaria o amina terciaria, en donde estas fracciones YC2 son parte de CA; con R6, R7, R8, R9 como se define anteriormente; preferiblemente R7 es C<1>-C<8>alquilo, C<6>-C<12>arilo, C<1>-C<8>O alquilo, C<6>-C<12>O-arilo, NO<2>, F, Cl, Br, I, CN, con m siendo un número entero de 0 a 4; cada R8 y R9 son independientemente H, C<1>-C<8>alquilo, C<6>-C<12>arilo, C<1>-C<8>O-alquilo, C<6>-C<12>O-arilo, NO<2>, F, Cl, Br, I, CN. Preferiblemente R7 es donante de electrones y preferiblemente m es un número entero entre 0 y 2, más preferiblemente m es 0. Preferiblemente R8 es H y R9 es H o metilo.
Los enlazadores autoinmolantes que sufren ciclización incluyen, pero no se limitan a amida de ácido aminobutírico sustituida y no sustituida, sistemas de anillos biciclo[2.2.1] y biciclo[2.2.2] apropiadamente sustituidos, amidas del ácido 2-aminofenilpropiónico y enlazadores basados en bloqueo de trimetilo, véase por ejemplo [Chem. Biol. 1995, 2, 223], [J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 5815], [J. Org. Chem. 1990, 55, 5867].
En otras realizaciones tal ciclización LC satisface una de las siguientes Fórmulas 16a-d.
En donde YC1 es NR6; YC2 es O o S, en donde estas fracciones YC2 son parte de CA; a es independientemente 0 o 1; R6 y R7 son como se definen anteriormente. Preferiblemente R6 y R7 son H, C<1>-C<8>alquilo no sustituido, C6 arilo, más preferiblemente R6 es H o metilo y R7 es H.
Varias estructuras de ejemplo no limitantes de LC se muestran a continuación. En estos ejemplos CA está preferiblemente unido a LC a través de una YC2 es decir O o S, en donde O o S es parte de CA. Para evitar dudas, en estos ejemplos YC1 no se indica como tal, pero está incorporado por los grupos NH, NR6, S, O relevantes.
Varias otras estructuras de ejemplo no limitantes de LC se muestran a continuación. En estos ejemplos CA está preferiblemente unido a LC a través de una YC2 que es una amina secundaria o primaria, y en donde dicha YC2 es parte de CA Para evitar dudas, en estos ejemplos YC1 no se indica como tal, pero está incorporado por los grupos NH, NR6, S, O relevantes
Otros ejemplos no limitantes de LC puede encontrarse en WO2009017394(A1), US7375078, WO2015038426A1, WO2004043493, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 7492 - 7509.
En algunos aspectos de la invención la LC tiene una masa de no más de 1000 daltons, no más de 500 daltons, no más de 400 daltons, no más de 300 daltons, o de 10, 50 o 100 a 1000 daltons, de 10, 50, 100 a 400 daltons, de 10, 50, 100 a 300 daltons, de 10, 50, 100 a 200 daltons, por ejemplo, 10-1000 daltons, tal como 50-500 daltons, tal como 100 a 400 daltons.
Constructo A (CA)
El Constructo-A en esta invención se define como un Fármaco o Fármacos, unidos al Disparador, opcionalmente a través de un enlazador LCautoinmolable.
Constructo B (CB)
El Constructo B en esta invención se define como un Agente de direccionamiento, unido al Disparador.
Profármaco
En una realización preferida el Constructo-A es un Fármaco. Un Profármaco es un conjugado del Fármaco y el TCO y, por lo tanto, comprende un Fármaco que es capaz de aumentar la acción terapéutica después de su liberación del TCO. Dicho Profármaco puede tener opcionalmente especificidad para objetivos de enfermedades. En una realización preferida, el Profármaco direccionado es un conjugado Anticuerpo-Fármaco (ADC). La Activación del Profármaco mediante la eliminación del TCO con piridazina IEDDA con el Activador conduce a la liberación del Ffármaco (Figura 14).
Es deseable poder activar Profármacos direccionados, como los ADCs, de forma selectiva y predecible en el sitio objetivo sin depender de una penetración y direccionamiento homogéneos, y de parámetros de activación endógenos (por ejemplo, pH, enzimas) que pueden variaren caminohacia y dentro del objetivo, y de indicación en indicación y de paciente en paciente. El uso de una reacción química biocompatible que no dependa de mecanismos de activación endógenos para la activación selectiva del profármaco representaría una nueva y poderosa herramienta en la terapia del cáncer. Ampliaría el alcance a receptores relacionados con el cáncer y objetivos de matriz extracelular que no permiten una internalización eficiente del ADC y, por lo tanto, no pueden abordarse con los enfoques actuales de ADC. Además, la activación extraña y selectiva de Profármacos cuando y donde sea necesario conduce a un mayor control sobre la activación de Profármacos, intracelular y extracelularmente. Finalmente, este enfoque maximizaría el efecto espectador, permitiendo una permeación más eficiente del Fármaco por todo el tejido tumoral.
Para evitar los inconvenientes de la activación actual del profármaco, esta invención hace uso de una reacción química bio-ortogonal, abiótica para provocar la liberación del Fármaco desde el Profármaco, tal como un ADC. En este tipo de ADC, el Fármaco se une al anticuerpo (u otro tipo de Agente de Direccionamiento) a través de un Disparador, y este Disparador no se activa de forma endógena, por ejemplo una enzima o un pH específico, sino mediante una administración controlada del Activador, es decir, una especie que reacciona con la fracción Activadora en el ADC, para inducir la liberación del Fármaco del Disparador (o viceversa, la liberación del Disparador del Fármaco, como sea que se pueda ver este proceso de liberación) (Figura 14).
La presente invención proporciona un kit para la administración y activación de un Profármaco, comprendiendo el kit un Fármaco, denominado CA, enlazado directa, o indirectamente a través de un enlazador LC, a una fracción Disparadora TR, en donde TR está unido a un Constructo-B, es decir, el Agente de Direccionamiento TT, y un Activador para la fracción Disparadora, en donde la fracción Disparadora comprende un dienófilo y el Activador comprende un dieno, cumpliendo el dienófilo la fórmula (1).
En otro aspecto más, la invención proporciona un método para modificar un compuesto Fármaco en un Profármaco que puede dispararse mediante una reacción bio-ortogonal, abiótica, comprendiendo el método las etapas de proporcionar un Fármaco y unir químicamente el Fármaco a una fracción TCO que satisface la Fórmula 1).
En otro aspecto más, la invención es un compuesto que comprende una fracción TCO, comprendiendo dicha fracción un enlace a un Fármaco, para uso en terapia con Profármaco en un animal o un ser humano.
En otro aspecto, la invención es el uso de una tetrazina como Activador para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia unida covalentemente a un compuesto que satisface la Fórmula (1). En relación con esto, la invención también se refiere a una tetrazina para uso como Activador para la liberación, en un entorno fisiológico, de una sustancia unida a un compuesto que satisface la Fórmula (1), y a un método para activar, en un entorno fisiológico, la liberación de una sustancia unida a un compuesto que satisface la Fórmula (1), en donde se usa una tetrazina como Activador.
Un Profármaco es un conjugado del Fármaco y el Disparador y, por lo tanto, comprende un Fármaco que es capaz de aumentar la acción terapéutica después de su liberación del Disparador. En realizaciones en las que el Profármaco está dirigido, por ejemplo, a un Objetivo Primario, como es el caso, por ejemplo, de los conjugados de Fármaco Anticuerpo, el Profármaco comprende un agente de Direccionamiento, que está unido al Disparador.
De acuerdo con una realización particular adicional de la invención, el Profármaco se selecciona de modo que se direccione o aborde una enfermedad, tal como cáncer, una inflamación, una enfermedad autoinmunitaria, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, un trombo, una lesión aterosclerótica, un sitio hipóxico, por ejemplo, accidente cerebrovascular, tumor, trastorno cardiovascular, trastorno cerebral, apoptosis, angiogénesis, un órgano, y gen/enzima informador.
De acuerdo con una realización, el Profármaco y/o el Activador pueden ser compuestos multiméricos, que comprenden una pluralidad de Fármacos y/o fracciones reactivas bio-ortogonales. Estos compuestos multiméricos pueden ser polímeros, dendrímeros, liposomas, partículas poliméricas u otros constructos poliméricos.
Se prefiere que el LC opcionalincluido en el Profármaco es autoinmolable, y permite la liberación del fármaco sin dejar rastro.
Los Fármacos que se pueden usar en un Profármaco relevante para esta invención son compuestos farmacéuticamente activos, en particular compuestos de peso molecular bajo a medio (por ejemplo, de aproximadamente 200 a aproximadamente 2500 Da, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1750 Da, más preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 Da).
En una realización preferida, el compuesto farmacéuticamente activo se selecciona del grupo que consiste en citotoxinas, agentes antiproliferativos/antitumorales, agentes antivirales, antibióticos, agentes antiinflamatorios, agentes quimiosensibilizantes, agentes radiosensibilizantes, inmunomoduladores, inmunosupresores, inmunoestimulantes, factores antiangiogénicos e inhibidores de enzimas.
En algunas realizaciones, estos compuestos farmacéuticamente activos se seleccionan del grupo que consiste en anticuerpos, derivados de anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, proteínas, aptámeros, oligopéptidos, oligonucleótidos, oligosacáridos, carbohidratos, así como péptidos, peptoides, esteroides, toxinas, hormonas, citocinas, quimiocinas.
En realizaciones preferidas, estos fármacos son compuestos de peso molecular bajo a medio, preferiblemente compuestos orgánicos (por ejemplo, de aproximadamente 200 a aproximadamente 2500 Da, preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1750 Da, más preferiblemente de aproximadamente 300 a aproximadamente 1000 Da).
Los tipos de fármacos citotóxicos de ejemplo para uso como conjugados con el TCO y para ser liberados tras la reacción de IEDDA con el Activador, por ejemplo para su uso en terapia contra el cáncer, incluyen, pero no se limitan a agentes que dañan el ADN, entrecruzadores de ADN, agentes de unión al ADN, alquilantes de<a>D<n>, intercaladores de ADN, agentes de escisión de ADN, agentes estabilizadores y desestabilizadores de microtúbulos, inhibidores de topoisomerasas, sensibilizadores de radiación, antimetabolitos, productos naturales y sus análogos, péptidos, oligonucleótidos, inhibidores de enzimas tales como inhibidores de dihidrofolato reductasa e inhibidores de timidilato sintasa.
Ejemplos incluyen, pero no se limitan a, colquinina, alcaloides de la vinca, antraciclinas (por ejemplo doxorrubicina, epirrubicina, idarrubicina, daunorrubicina), camptotecinas, taxanos, taxoles, vinblastina, vincristina, vindesina, caliqueamicinas, tubulisinas, tubulisina M, criptoficinas, metotrexato, metopterina, aminopterina, diclorometotrexato, irinotecanos, enediinas, amanitinas, deBouganin, dactinomicinas, CC1065 y sus análogos, duocarmicinas, maitansinas, maitansinoides, dolastatinas, auristatinas, pirrolobenzodiazepinas y dímeros (PBDs), indolinobenzodiazepinas y dímeros, piridinobenzodiazepinas y dímeros, mitomicinas (por ejemplo, mitomicina C, mitomicina A, caminomicina), melfalán, leurosina, leurosideína, actinomicina, talisomicina, lexitropsinas, bleomicinas, podofilotoxinas, etopósido, fosfato de etopósido, estaurosporina, esperamicina, la familia de fármacos pteridinas, SN-38 y sus análogos, fármacos a base de platino, nucleósidos citotóxicos.
Otras clases de fármacos de ejemplo son inhibidores de la angiogénesis, inhibidores de la progresión del ciclo celular, inhibidores de la vía P13K/m-TOR/AKT, inhibidores de la ruta de señalización MAPK, inhibidores de quinasa, inhibidores de proteínas chaperonas, inhibidores de HDAC, inhibidores de PARP, inhibidores de la ruta de señalización Wnt/Hedgehog, e Inhibidores de la ARN polimerasa.
Ejemplos de auristatinas incluyen dolastatina 10, monometil auristatina E (MMAE), auristatina F, monometil auristatina F (MMAF), auristatina F hidroxipropilamida (AF HPA), auristatina F fenilendiamina (AFP), monometil auristatina D (MMAD), auristatina PE, auristatina EB, auristatina EFP, auristatina TP y auristatina AQ. Las auristatinas adecuadas también se describen en las Publicaciones U.S. Nos. 2003/0083263, 2011/0020343, y 2011/0070248; Publicaciones de solicitudes PCT Nos. WO09/117531, WO2005/081711, WO04/010957; WO02/088172 y WO01/24763, y las Patentes U.S. Nos. 7,498,298; 6,884,869; 6,323,315; 6,239,104; 6,124,431; 6,034,065; 5,780,588; 5,767,237; 5,665,860; 5,663,149; 5,635,483; 5,599,902; 5,554,725; 5,530,097; 5,521,284; 5,504,191; 5,410,024; 5,138,036; 5,076,973; 4,986,988; 4,978,744; 4,879,278; 4,879,278; 4,816,444; y 4,486,414, cuyas divulgaciones se incorporan aquí como referencia en su totalidad.
Los fármacos de ejemplo incluyen las dolastatinas y análogos de las mismas que incluyen: dolastatina A (Patente U.S. No. 4,486,414), dolastatina B (Patente U.S. No. 4,486,414), dolastatina 10 (Patente U.S. No. 4,486,444, 5,410,024, 5,504,191, 5,521,284, 5,530,097, 5,599,902, 5,635,483, 5,663,149, 5,665,860, 5,780,588, 6,034,065, 6,323,315), dolastatina 13 (Patente U.S. No. 4,986,988), dolastatina 14 (Patente U.S. No. 5,138,036), dolastatina 15 (Patente U.S. No. 4,879,278), dolastatina 16 (Patente U.S. No. 6,239,104), dolastatina 17 (Patente U.S. No.. 6,239,104), y dolastatina 18 (Patente U.S. No.. 6, 239, 104).
Maitansinas de ejemplo, maitansinoides, tales como DM-1 y DM-4, o análogos de maitansinoides, incluyendo maitansinol y análogos de maitansinol, se describen en la Patente U.S. Nos. 4,424,219; 4,256,746; 4,294,757; 4,307,016; 4,313,946; 4,315,929; 4,331,598; 4,361,650; 4,362,663; 4,364,866; 4,450,254; 4,322,348; 4,371,533; 5,208,020; 5,416,064; 5,475,092; 5,585,499; 5,846,545; 6,333,410; 6,441,163; 6,716,821 y 7,276,497. Otros ejemplos incluyen mertansina y ansamitocina.
Las pirrolobenzodiazepinas (PBDs), que incluyen expresamente dímeros y análogos, incluyen, pero no se limtan a las descritas en [Denny, Exp. Opin. Ther.
Patentes, 10(4):459-474 (2000)], [Hartley et al., Expert Opin Investig Drugs. 2011,20(6):733-44], Antonow et al., Chem Rev. 2011, 111(4), 2815-64]. Indolinobenzodiazepinas de ejemplo se describen en la literatura. En la literatura se describen piridinobenzodiazepinas de ejemplo.
Las caliqueamicinas incluyen, por ejemplo, enediinas, esperamicina y las descritas en las Patentes U.S. 5,714,586 y 5,739,116
Ejemplos de duocarmicinas y análogos incluyen CC1065, duocarmicina SA, duocarmicina A, duocarmicina B1, duocarmicina B2, duocarmicina C1, duocarmicina C2, duocarmicina D, DU-86, KW-2189, adozelesina, bizelesina, carzelesina, seco-adozelesina, CPI, CBI. Otros ejemplos incluyen los descritos en, por ejemplo, la Patente U.S. No.
5,070,092; 5,101,092; 5,187,186; 5,475,092; 5,595,499; 5,846,545; 6,534,660; 6,548,530; 6,586,618; 6,660,742; 6,756,397; 7,049,316; 7,553,816; 8,815,226; US20150104407; 61/988,011 presentada el 2 de mayo de 2014 y 62/010,972 presentada el 11 de junio de 2014.
Los alcaloides de vinca de ejemplo incluyen vincristina, vinblastina, vindesina y navelbina, y los divulgados en las Publicaciones U.S. Nos. 2002/0103136 y 2010/0305149, y en la Patente U.S. N° 7,303,749.
Los compuestos de epotilona de ejemplo incluyen epotilona A, B, C, D, E y F, y derivados de los mismos. Los compuestos de epotilona adecuados y sus derivados se describen, por ejemplo, en las Patentes U.S. Nos. 6,956,036; 6,989,450; 6,121,029; 6,117,659; 6,096,757; 6,043,372; 5,969,145; y 5,886,026; y WO97/19086; WO98/08849; WO98/22461; WO98/25929; WO98/38192; WO99/01124; WO99/02514; WO99/03848; WO99/07692; WO99/27890; y WO99/28324.
Los compuestos de criptoficina de ejemplo se describen en las Patentes U.S. Nos. 6,680,311 and 6, 747, 021.
Los compuestos de platino de ejemplo incluyen cisplatino, carboplatino, oxaliplatino, ipropplatino, ormaplatino y tetraplatino.
Los fármacos alquilantes o de unión al ADN a modo de ejemplo incluyen CC-1065 y sus análogos, antraciclinas, caliqueamicinas, dactinomicinas, mitromicinas, pirrolobenzodiazepinas, indolinobenzodiazepinas, piridinobenzodiazepinas y similares.
Los agentes estabilizadores y desestabilizadores de microtúbulos a modo de ejemplo incluyen compuestos de taxano, tales como paclitaxel, docetaxel, tesetaxel y carbazitaxel; maitansinoides, auristatinas y análogos de las mismas, derivados de alcaloides de la vinca, epotilonas y criptoficinas.
Los inhibidores de la topoisomerasa de ejemplo incluyen camptotecina y derivados de camptotecina, análogos de camptotecina y camptotecinas no naturales, tales como, por ejemplo, CPT-11, SN-38, topotecán, 9-aminocamptotecina, rubitecán, gimatecán, karenitecina, silatecán, lurtotecán, exatecán, diflometotecán, belotecán, lurtotecán y S39625. Otros compuestos de camptotecina que se pueden usar en la presente invención incluyen los descritos en, por ejemplo, J. Med. Chem., 29:2358-2363 (1986); J. Med. Chem., 23:554 (1980); J. Med Chem., 30:1774 (1987).
Los inhibidores de la angiogénesis incluyen, pero no se limitan a, inhibidores de MetAP2, inhibidores de VEGF, inhibidores de PIGF, inhibidores de VGFR, inhibidores de PDGFR e inhibidores de MetAP2. Los inhibidores de VGFR y PDGFR a modo de ejemplo incluyen sorafenib, sunitinib y vatalanib. Los inhibidores de MetAP2 de ejemplo incluyen análogos de fumagilol, es decir, compuestos que incluyen la estructura central de fumagilina.
Los inhibidores de la progresión del ciclo celular a modo de ejemplo incluyen inhibidores de CDK tales como, por ejemplo, BMS-387032 y PD0332991; inhibidores de Rho-quinasa tales como, por ejemplo, AZD7762; inhibidores de la aurora quinasa tales como, por ejemplo, AZD1152, MLN8054 y MLN8237; inhibidores de PLK tales como, por ejemplo,<b>I 2536, BI6727, GSK461364, ON-01910; e inhibidores de KSP tales como, por ejemplo, SB 743921, SB 715992, MK-0731, AZD8477, AZ3146 y ARRY-520.
Los inhibidores de la ruta de señalización P13K/m-TOR/AKT a modo de ejemplo incluyen inhibidores de fosfoinositida 3-quinasa (P13K), inhibidores de GSK-3, inhibidores de ATM, inhibidores de A d N-PK e inhibidores de PDK-1.
Se describen quinasas P13 de ejemplo en la Patente U.S. N° 6,608,053, e incluyen BEZ235, BGT226, BKM120, CAL263, demetoxiviridina, GDC-0941, GSK615, IC87114, LY294002, Palomid 529, perifosine, PF-04691502, PX-866, SAR245408, SAR245409, SF1126, Wortmannin, XL147 and XL765.
Los inhibidores de AKT de ejemplo incluyen, pero no se limitan a AT7867.
Los inhibidores de la ruta de señalización de MAPK a modo de ejemplo incluyen inhibidores de MEK, Ras, JNK, B-Raf y p38 MAPK.
Los inhibidores de MEK de ejemplo se describen en la Patente U.S. No. 7,517,944 e incluyen GDC-0973, GSK1120212, MSC1936369B, AS703026, RO5126766 y RO4987655, PD0325901, AZD6244, AZD8330 y GDC-0973.
Los inhibidores de B-raf de ejemplo incluyen CDC-0879, PLX-4032 y SB590885.
Los inhibidores de ejemplo de B p38 MAPK incluyen BIRB 796, LY2228820 y SB 202190.
Los inhibidores de los receptores de tirosina quinasas a modo de ejemplo incluyen pero no se limitan a AEE788 (NVP-AEE 788), BIBW2992 (Afatinib), Lapatinib, Erlotinib (Tarceva), Gefitinib (Iressa), AP24534 (Ponatinib), ABT-869 (linifanib), AZD2171, CHR-258 (Dovitinib), Sunitinib (Sutent), Sorafenib (Nexavar), y Vatalinib.
Los inhibidores de proteínas chaperonas de ejemplo incluyen inhibidores de HSP90. Los inhibidores de ejemplo incluyen derivados de 17AAG, BIIB021, BIIB028, SNX-5422, NVP-AUY-922 y KW-2478.
Los inhibidores de HDAC de ejemplo incluyen Belinostat (PXD101), CUDC-101, Droxinostat, ITF2357 (Givinostat, Gavinostat), JNJ-26481585, LAQ824 (NVP-LAQ824, Dacinostat), LBH-589 (Panobinostat), MC1568, MGCD0103 (Mocetinostat), MS-275 (Entinostat), Pc I-24781, Piroxamida (NSC 696085), SB939, Tricostatina A y Vorinostat (SAHA).
Los inhibidores de PARP de ejemplo incluyen iniparib (BSI 201), olaparib (AZD-2281), ABT-888 (Veliparib), AG014699, CEP9722, MK 4827, KU-0059436 (AZD2281), LT-673, 3-aminobenzamida, A-966492, y AZD2461.
Los inhibidores de ejemplo de la ruta de señalización Wnt/Hedgehog incluyen vismodegib, ciclopamina y XAV-939.
Los inhibidores de la ARN polimerasa de ejemplo incluyen amatoxinas. Amatoxinas de ejemplo incluyen alfaamanitinas, beta amanitinas, gamma amanitinas, eta amanitinas, amanulina, ácido amanúlico, amanisamida, amanón y proamanulina.
Los inmunomoduladores de ejemplo son APRIL, citoquinas, incluyendo IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IL-21, TNF, interferón gamma, GMCSF, n DV-Gm CSF y agonistas y antagonistas de STING, agonistas y antagonistas de TLRs que incluyen TLR1/2, TLR3, TLR4, TLR7/8, TLR9, T<l>R12, agonistas y antagonistas de G<i>T<r>, CD3, CD28, CD40, CD74, CTLA4, OX40, PD1, PDL1, RIG, MDA-5, NLRP1, NLRP3, AIM2, IDO, MEK, cGAS y CD25, NKG2A.
Las citoquinas de ejemplo incluyen IL-2, IL-7, IL-10, IL-12, IL-15, IL-21, TNF.
Otros fármacos de ejemplo incluyen puromicinas, topetecán, rizoxina, equinomicina, combretastatina, netropsina, estramustina, cemadotina, discodermolida, eleuterobina, mitoxantrona, pirrolobencimidazoles (PBI), interferón gamma, Tialanostatina (A) y análogos, CDK11, inmunotoxinas, que comprenden, por ejemplo, ricina A, toxina diftérica, toxina del cólera.
En realizaciones de ejemplo de la invención, la fracción farmacológico es un compuesto de mitomicina, un compuesto de alcaloide de la vinca, taxol o un análogo, un compuesto de antraciclina, un compuesto de caliqueamicina, un compuesto de maitansinoide, un compuesto de auristatina, un compuesto de duocarmicina, SN38 o un análogo, un compuesto de pirrolobenzodiazepina, un compuesto de indolinobenzodiazepina, un compuesto de piridinobenzodiazepina, un compuesto de tubulisina, un compuesto de camptotecina no natural, un fármaco de unión al ADN, un inhibidor de quinasa, un inhibidor de MEK, un inhibidor de KSP, un inhibidor de quinasa P13, un inhibidor de topoisomerasa, o análogos de los mismos.
En una realización preferida, el fármaco es un compuesto de camptotecina no natural, alcaloide de la vinca, inhibidor de la quinasa (por ejemplo, inhibidor de la quinasa P13: GDC-0941 y PI-103), inhibidor de MEK, inhibidor de KSP, inhibidor de ARN polimerasa, inhibidor de PARP, docetaxel, paclitaxel, doxorrubicina, dolastatina, caliqueamicinas, SN38, pirrolobenzodiazepinas, piridinobenzodiazepinas, indolinobenzodiazepinas, fármacos de unión al ADN, maitansinoides DM1 y DM4, auristatina MMAE, CC1065 y sus análogos, camptotecina y sus análogos, SN-38 y sus análogos.
En otra realización preferida, el fármaco se selecciona de fármacos que se unen al ADN y agentes de microtúbulos, que incluyen pirrolobenzodiazepinas, indolinobenzodiazepinas, piridinobenzodiazepinas, maitansinoides, maitansinas, auristatinas, tubulisinas, duocarmicinas, antraciclinas y taxanos.
En otra realización preferida, el fármaco se selecciona entre colquinina, alcaloides de la vinca, tubulisinas, irinotecanos, un péptido inhibidor, amanitina y debouganina.
En otra realización, se usa una combinación de dos o más fármacos diferentes.
En otras realizaciones, el fármaco liberado es en sí mismo un profármaco diseñado para liberar otro fármaco.
Los fármacos incluyen opcionalmente una fracción de translocación de membrana (por ejemplo, adamantina, polilisina/arginina, tAt, lactoferrina humana) y/o un agente de direccionamiento (contra, por ejemplo, un receptor de células tumorales) opcionalmente enlazado a través de un enlazador estable o lábil.
Las referencias de ejemplo incluyen: Trends in Biochemical Sciences, 2015,. 40, 12, 749; J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 12153-12160; Pharmaceutical Research, 2007, 24, 11, 1977.
Se entenderá además que, además del CB, siendo un agente de direccionamiento unido al Disparador, otro CB, que es un agente de direccionamiento, puede opcionalmente unirse al Fármaco.
Alternativamente, se entenderá además que el agente de direccionamiento CB puede comprender uno o más Fármacos adicionales que están unidos al agente de direccionamiento mediante otros tipos de enlazadores, por ejemplo, escindibles mediante proteasas, pH, tioles o mediante catabolismo.
La invención contempla además que cuando el agente de direccionamiento CB es un anticuerpo o derivado de anticuerpo elegido adecuadamente que el agente de direccionamiento CB puede inducir toxicidad celular dependiente de anticuerpos (ADCC) o citotoxicidad dependiente del complemento (CDC).
Varios fármacos pueden ser reemplazados por un marcador en donde se puede visualizar una imagen para medir el direccionamiento y liberación del fármaco.
Se entenderá que también se pueden realizar modificaciones químicas al compuesto deseado para hacer que las reacciones de ese compuesto sean más convenientes para los fines de preparar conjugados de la invención.
Los fármacos que contienen un grupo funcional amina para acoplarse al TCO incluyen mitomicina-C, mitomicina-A, daunorrubicina, doxorrubicina, aminopterina, actinomicina, bleomicina, 9-amino camptotecina, N8-acetil espermidina, 1-(2 cloroetil)1,2- dimetanosulfonil hidrazida, talisomicina, citarabina, dolastatinas (incluidas auristatinas) y sus derivados.
Los fármacos que contienen un grupo funcional hidroxilo para acoplarse al TCO incluyen etopósido, camptotecina, taxol, esperamicina, 1,8-dihidroxi-biciclo[7.3.1]trideca-4-9-dieno-2,6-diino-13-ona (Patente U.S. No. 5,198,560), podofilotoxina, anguidina, vincristina, vinblastina, morfolina-doxorrubicina, n-(5,5-diacetoxi-pentil)doxorrubicina, y sus derivados.
Los fármacos que contienen un grupo funcional sulfhidrilo para acoplarse al TCO incluyen esperamicina y 6-mecaptopurina, y sus derivados.
Se entenderá que los fármacos pueden unirse opcionalmente al derivado de TCO a través de un enlazador LC autoinmolable, o una combinación de los mismos, y que puede consistir en múltiples unidades (autoinmolables o no inmolables).
Varios fármacos pueden ser reemplazados por un marcador en donde se puede visualizar una imagen para medir la orientación y liberación del fármaco.
De acuerdo con una realización particular adicional de la invención, el Profármaco se selecciona de modo que se dirija o aborde una enfermedad, tal como cáncer, una inflamación, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, un trombo, una lesión aterosclerótica, un sitio hipóxico, por ejemplo un accidente cerebrovascular, tumor, trastorno cardiovascular, trastorno cerebral, apoptosis, angiogénesis, un órgano y gen/enzima informador.
En el Profármaco, el Fármaco y el derivado TCO pueden estar directamente unidos entre sí. También pueden unirse entre sí mediante un enlazador o un enlazador LC autoinmolable. Se entenderá que la invención abarca cualquier manera concebible en donde el TCO dienófilo se une al Fármaco. Métodos para afectar la conjugación de estos fármacos, por ejemplo mediante aminoácidos reactivos tales como lisina o cisteína en el caso de proteínas, son conocidos por el experto.
Se entenderá que la fracción farmacológica está unida al TCO de tal manera que el fármaco es finalmente capaz de liberarse después de la formación del aducto IEDDA. Generalmente, esto significa que el enlace entre el fármaco y el TCO, o en el caso de un enlazador, el enlace entre el TCO y el enlazador LC, o en el caso de un enlazador LC autoinmolable, el enlace entre el enlazador y el TCO y entre el fármaco y el enlazador debe ser escindible. Predominantemente, el fármaco y el enlazador opcional están unidos mediante un heteroátomo, preferiblemente mediante O, N, NH, o S. El enlace escindible se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en carbamato, tiocarbamato, carbonato, éter, éster, amina, enlaces amida, tioéter, tioéster, sulfóxido y sulfonamida.
Direccionamiento
Los kits de la invención son muy adecuados para su uso en la administración direccionada de fármacos.
Un "objetivo primario", tal como se utiliza en la presente invención, se refiere a un objetivo para un agente de direccionamiento para terapia. Por ejemplo, un objetivo principal puede ser cualquier molécula, que esté presente en un organismo, tejido o célula. Los objetivos incluyen objetivos de superficie celular, oir ejemplo receptores, glicoproteínas; proteínas estructurales, por ejemplo placas amiloides; abundantes objetivos extracelulares tales como estroma, objetivos de microambientes tumorales, objetivos de matriz extracelular tales como factores de crecimiento y proteasas; objetivos intracelulares, por ejemplo superficies de cuerpos de Golgi, superficies de mitocondrias, ARN, ADN, enzimas, componentes de rutas de señalización celular; y/o cuerpos extraños, por ejemplo patógenos tales como virus, bacterias, hongos, levaduras o partes de los mismos. Ejemplos de objetivos primarios incluyen compuestos tales como proteínas cuya presencia o nivel de expresión se correlaciona con un determinado tejido o tipo de célula o cuyo nivel de expresión está sobreregulado o subregulado en un determinado trastorno. De acuerdo con una realización particular de la presente invención, el objetivo principal es una proteína tal como un receptor (internalizante o no internalizante).
De acuerdo con la presente invención, el objetivo primario puede seleccionarse entre cualesquiera objetivos adecuados dentro del cuerpo humano o animal o en un patógeno o parásito, por ejemplo, un grupo que comprende células tales como membranas celulares y paredes celulares, receptores tales como receptores de membrana celular, estructuras intracelulares tales como cuerpos de Golgi o mitocondrias, enzimas, receptores, ADN, ARN, virus o partículas virales, anticuerpos, proteínas, carbohidratos, monosacáridos, polisacáridos, citocinas, hormonas, esteroides, receptor de somatostatina, monoaminooxidasa, receptores muscarínicos, sistema nervioso simpático miocárdico, receptores de leucotrienos, por ejemplo en leucocitos, receptor activador del plasminógeno uroquinasa (uPAR), receptor de folato, marcador de apoptosis, marcador de (anti)angiogénesis, receptor de gastrina, sistema dopaminérgico, sistema serotoninérgico, sistema GABAérgico, sistema adrenérgico, sistema colinérgico, receptores opioides, Receptor GPIIb/IIIa y otros receptores relacionados con trombos, fibrina, receptor de calcitonina, receptor de tuftsina, receptor de integrina, fibronectina, receptores VEGF/EGF y VEGF/EGF, T<a>G72, CEA, CD19, CD20,CD22, CD40, CD45, CD74, CD79, CD105, CD138, CD174, CD227, CD326, CD340, MUC1, MUC16, GPNMB, PSMA, Cripto, Tenascina C, Receptor de melanocortina-1, CD44v6, G250, HLA DR, ED-B, TMEFF2, EphB2, EphA2, FAP, Mesotelina, GD2, CAIX, 5T4, metaloproteinasa de matriz (MMP), receptor de selectina P/E/L, receptor de LDL, glicoproteína P, receptores de neurotensina, receptores de neuropéptidos, receptores de sustancia P, receptores NK, receptores CCK, receptores sigma, receptores de interleucina, tirosina quinasa del virus del herpes simple, tirosina quinasa humana, Ms R1, FAP, CXCR, marcador endotelial tumoral (TEM), cMET, IGFR, FGFR, GPA33, y hCG.
Para permitir la focalización específica de los objetivos primarios enumerados anteriormente, el agente de focalización TT puede comprender compuestos que incluyen, pero no se limitan a anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, por ejemplo, Fab2, Fab, scFV, diacuerpos, triacuerpos, VHH, fusiones de (fragmentos) de anticuerpos (por ejemplo, fragmentos de mAb biespecíficos y triespecíficos), proteínas, péptidos, por ejemplo, octreotida y derivados, VIP, MSH, LHRH, péptidos quimiotácticos, péptido de penetración celular, fracción de translocación de membrana, bombesina, elastina, miméticos de péptidos, compuestos orgánicos, compuestos inorgánicos, carbohidratos, monosacáridos, oligosacáridos, polisacáridos, células enteras, fármacos, polímeros, liposomas, agentes quimioterapéuticos, agonistas y antagonistas de receptores, citocinas, hormonas y esteroides.
Ejemplos de compuestos orgánicos previstos en el contexto de la presente invención son, o se derivan de, estrógenos, por ejemplo estradiol, andrógenos, progestinas, corticosteroides, metotrexato, ácido fólico y colesterol.
En una realización preferida, el agente de direccionamiento TT es un anticuerpo.
De acuerdo con una realización particular de la presente invención, el objetivo principal es un receptor y se emplea un agente de direccionamiento, que es capaz de unirse específicamente al objetivo principal. Los agentes de direccionamiento adecuados incluyen, pero no se limitan a, el ligando de dicho receptor o una parte del mismo que todavía se une al receptor, por ejemplo un péptido de unión al receptor en el caso de ligandos de proteínas de unión al receptor. Otros ejemplos de agentes de direccionamiento de naturaleza proteica incluyen interferones, por ejemplo interferón alfa, beta y gamma, interleucinas y factor de crecimiento proteico, tal como factor de crecimiento tumoral, por ejemplo factor de crecimiento tumoral alfa, beta, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), proteína direccionada a uPAR, apolipoproteína, LDL, anexina V, endostatina y angiostatina. Ejemplos alternativos de agentes de direccionamiento incluyen ADN, ARN, PNA y LNA que son, por ejemplo complementarios al objetivo principal.
De acuerdo con una realización particular adicional de la invención, el objetivo primario y el agente de direccionamiento se seleccionan de manera que den como resultado el direccionamiento específico o aumentado de un tejido o enfermedad, tal como cáncer, una inflamación, una infección, una enfermedad cardiovascular, por ejemplo, un trombo, lesión aterosclerótica, sitio hipóxico, por ejemplo, accidente cerebrovascular, tumor, trastorno cardiovascular, trastorno cerebral, apoptosis, angiogénesis, un órgano y gen/enzima informador. Esto se puede lograr seleccionando objetivos primarios con expresión específica de tejido, célula o enfermedad. Por ejemplo, los receptores de ácido fólico de membrana median la acumulación intracelular de folato y sus análogos, tal como el metotrexato. La expresión es limitada en los tejidos normales, pero los receptores están sobreexpresados en varios tipos de células tumorales.
En una realización preferida la TT se selecciona entre anticuerpos y derivados de anticuerpos tales como fragmentos de anticuerpos, fusiones de fragmentos, proteínas, péptidos, miméticos de péptidos, moléculas orgánicas, colorantes, moléculas fluorescentes, sustratos enzimáticos.
En una realización preferida la TT siendo una molécula orgánica tiene un peso molecular de menos de 2000 Da, más preferiblemente menos de 1500 Da, más preferiblemente menos de 1000 Da, incluso más preferiblemente menos de 500 Da.
En otra realización preferida la TT se selecciona entre fragmentos de anticuerpos, fusiones de fragmentos y otros derivados de anticuerpos que no contienen un dominio Fc.
En una realización, el agente de direccionamiento se une o forma complejos específicamente con una molécula de la superficie celular, tal como un receptor o antígeno de la superficie celular, para una población celular determinada. Después de la unión específica o la formación de complejos de la TT con el receptor, la célula permite la absorción del Profármaco, que luego se internaliza en la célula. El activador administrado posteriormente entrará en la célula y activará el Profármaco, liberando el Fármaco dentro de la célula. En otra realización, el Agente de Direccionamiento se une o forma complejos específicamente con una molécula de la superficie celular, tal como un receptor o antígeno de la superficie celular, para una población celular determinada. Después de la unión específica o la formación de complejos de la TT con el receptor, la célula no permite la absorción del profármaco. El Activador administrado posteriormente activará el Profármaco en el exterior de la célula, después de lo cual el Fármaco liberado entrará en la célula.
Como se usa en este documento, una TT que "se une específicamente o forma complejo con" o "se dirige" a una molécula de la superficie celular, un objetivo de la matriz extracelular u otro objetivo, se asocia preferiblemente con el objetivo a través de fuerzas intermoleculares. Por ejemplo, el ligando puede asociarse preferiblemente con el objetivo con una constante de disociación (Kd o kD) de menos de aproximadamente 50 nM, menos de aproximadamente 5 nM o menos de aproximadamente 500 pM.
En otra realización, el agente de direccionamiento TT se localiza en el tejido objetivo mediante el efecto EPR. Una TT de ejemplo para su uso con el efecto EPR es un polímero.
Administración
Cuando se administra el profármaco y el Activador a un sistema vivo, tal como un animal o un ser humano, en realizaciones preferidas el Profármaco se administra primero y pasará un cierto período de tiempo antes de que el Profármaco haya alcanzado el Objetivo Principal. Este período de tiempo puede diferir de una aplicación a otra y puede ser de minutos, días o semanas. Una vez transcurrido el período de tiempo de elección, se administra el Activador, encontrará y reaccionará con el Profármaco y por lo tanto, activará el Profármaco y/o permitirá la liberación del Fármaco en el Objetivo Primario. En algunas realizaciones preferidas, el intervalo de tiempo entre la administración del Profármaco y el Activador es de entre 10 minutos y 4 semanas. En algunas realizaciones preferidas, el intervalo de tiempo entre la administración del Profármaco y el Activador es de entre 1 hora y 2 semanas, preferiblemente entre 1 y 168 horas, más preferiblemente entre 1 y 120 horas, incluso más preferiblemente entre 1 y 96 horas, lo más preferiblemente entre 3 y 72 horas.
Las composiciones de la invención se pueden administrar a través de diferentes vías que incluyen, pero no se limitan a, inyección intravenosa o subcutánea, inyección intraperitoneal, local, administración oral, administración rectal e inhalación. El experto conoce formulaciones adecuadas para estos diferentes tipos de administraciones. Los Profármacos o Activadores según la invención se pueden administrar junto con un vehículo farmacéuticamente aceptable. Un vehículo farmacéutico adecuado tal como se utiliza en el presente documento se refiere a un vehículo adecuado para fines médicos o veterinarios, que no es tóxico ni inaceptable de otro modo. Dichos vehículos son bien conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, solución salina, solución salina tamponada, dextrosa, agua, glicerol, etanol y combinaciones de los mismos. La formulación debe adaptarse al modo de administración.
Se entenderá que las entidades químicas administradas, a saber, el Profármaco y el Activador, pueden estar en una forma modificada que no altere la funcionalidad química de dicha entidad química, tales como sales, hidratos o solvatos de los mismos.
Después de la administración del Profármaco y antes de la administración del Activador, se prefiere eliminar el exceso de Profármaco mediante un Agente Limpiador en los casos en que la activación del Profármaco en circulación no sea deseada y cuando la eliminación natural del Pofármaco sea insuficiente. Un Agente de Limpieza es un agente, compuesto, o fracción que se administra a un sujeto con el fin de unirse o formar complejo con un agente administrado (en este caso, el Profármaco) cuyo exceso debe eliminarse de la circulación. El Agente de Limpieza es susceptible de ser dirigido a su retirada de la circulación. Esto último se consigue generalmente a través de mecanismos basados en receptores hepáticos, aunque existen otras formas de secreción desde la circulación, como conoce el experto. En la invención, el Agente de Limpieza para eliminar el profármaco circulante comprende preferiblemente una fracción dienófila, por ejemplo como se analizó anteriormente, capaz de reaccionar con la fracción tetrazina del Profármaco.
En otras realizaciones, el Activador se administra primero, seguido del Profármaco, en donde el intervalo de tiempo entre la administración de los dos componentes varía de 1 minuto a 1 semana, preferiblemente de 10 minutos a 3 días.
En otras realizaciones, el Profármaco y el Activador se administran al mismo tiempo, ya sea como dos administraciones separadas o como una coadministración.
En otra realización más, el Profármaco y el Activador se hacen reaccionar entre sí antes de la administración y luego se administra la mezcla de reacción resultante, en donde el intervalo de tiempo entre el inicio de la reacción y la administración varía de 1 minuto a 3 días, preferiblemente de 1 minuto a 3 días, más preferiblemente de 1 minuto a 3 horas.
Realizaciones
En realizaciones preferidas de la invención, la fracción amida entre el anillo trans-cicloocteno y una fracción de acuerdo con R5 y R4 están sustituidos axialmente en el anillo de trans-cicloocteno.
Realizaciones de Fórmula (1)
En algunas realizaciones de la invención, los compuestos pertenecientes a la Fórmula (1) se pueden especificar adicionalmente mediante cualquiera de las Fórmulas (1a), (1b), (1c), (1d), (1e), (1f), (1g), (1h), (1i), (1j), (1k), (11), y (1m) que se muestran a continuación:
��
Formula<íh>.)
En las Fórmulas (1a), (1b), (1c), (1d), (1e), (1f), (1g), (1h), (1i), (1j), (1k), y (11), R1, R2, R3, R4, R5, R', R", G, L, x, y, y z son como se definen en este documento para la Fórmula (1).
Otras realizaciones particularmente favorables de acuerdo con la Fórmula (1) son:
��
Fórmula (2)
En realizaciones preferidas, la fracción A se selecciona del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos.
En algunas realizaciones, la fracción A puede modificarse con un grupo de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d), (3e), (3f), (3g), (3h), (3i), (3j), (3k), (31), y (3m) como se divulga en el presente documento. Preferiblemente, la fracción A está modificada en 1 a 8 posiciones, más preferiblemente en 1 a 6 posiciones, incluso más preferiblemente en 1 a 4 posiciones.
En realizaciones particularmente favorables, la fracción A es un diacuerpo de acuerdo con la secuencia enumerada a continuación en la Tabla 1 como SEQ ID NO:1.
Tabla 1.
Fórmula (3)
En algunas realizaciones de la invención, los compuestos pertenecientes a la Fórmula (3) se pueden especificar adicionalmente mediante cualquiera de las Fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d), (3e), (31), (3g), (3h), (3i), (3j), (3k), (31), y (3m) que se muestran a continuación:
Fórmula (3f¡Fórmula (3g>
Fórmula (31)
En las Fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d), (3e), (31), (3g), (3h), (3i), (3j), (3k), y (31), R1, R2, R3, R4, R5, R', R", G, L, x, y, y z son como se definen en este documento para la Fórmula (3).
En las Fórmulas (3j), (3k), (31) y (3m), la línea ondulada indica una unión a la fracción X en la Fórmula (2).
Se entenderá que la fración imida (3j), (3k), (31), y (3m) puede hidrolizarse en entornos acuosos. Se entiende que aquí también se describen los productos de hidrólisis de estos compuestos, que comprenden regioisómeros.
En una realización particularmente favorable, en la Fórmula (2) la fracción A es un diacuerpo de acuerdo con la SEQ ID NO: 1 como se describe en el presente documento, e Y es el compuesto de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (3a), (3b), (3c), (3d), (3e), (31), (3g), (3h), (3i), (3j), (3k), (31), y (3m).
Preferiblemente, en la Fórmula (2), la fracción A es un diacuerpo de acuerdo con la SEQ ID NO:1 como se describe en el presente documento, e Y es el compuesto de acuerdo con la Fórmula (3m).
Más preferiblemente, en la Fórmula (2) la fracción A es un diacuerpo de acuerdo con la SEQ ID NO: 1 como se divulga en el presente documento, e Y es el compuesto de acuerdo con la Fórmula (3m), y en cuatro fraciones -(XY)w de Fórmula (2) w es 1, es decir, el diacuerpo de acuerdo con la SEQ ID NO: 1 se modifica en cuatro posiciones.
Incluso más preferiblemente, en la Fórmula (2) la fracción A es un diacuerpo de acuerdo con la SEQ ID NO:1 como se divulga en el presente documento, e Y es el compuesto de acuerdo con la Fórmula (3m), y en cuatro fracciones -(XY)w de Fórmula (2) w es 1, y X en estas cuatro fracciones -(XY)w es un átomo de azufre, es decir S, que forma parte de una cisteína que forma parte del diacuerpo de acuerdo con la SEQ ID NO: 1.
R1
En algunas realizaciones, R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<6>alquilo, grupos C6 arilo, grupos C<4>-C<5>heteroarilo, grupos C<3>-C<6>cicloalquilo, grupos C<5>-C<12>alquil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquilo, -N(R')<2>, -OR', -SR', -SO<3>H, -C(O)OR', y Si(R')<3>, en donde para R1 los grupos alquilo, grupos (hetero)arilo, grupos cicloalquilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, NO<2>, SO<3>H, POsH, -PO<4>H<2>, -OR', -N(R')<2>, -CF<3>, =O, =NR', -SR', y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados,
En realizaciones preferidas, R1 es hidrógeno. En otras realizaciones preferidas, R1 es -CH<3>.
R2
En algunas realizaciones, R2 es una fracción que permite la conjugación con una proteína que comprende aminoácidos naturales y/o no naturales. El experto conoce las fracciones adecuadas para la conjugación. Las estrategias de conjugación se encuentran, por ejemplo, en [O. Boutureira, G.J.L. Bernardes, Chem. Rev., 2015, 115, 2174-2195].
En realizaciones particularmente favorables, R2 se selecciona del grupo que consiste en grupos N-maleimidilo, grupos N-alquilamido halogenados, grupos sulfoniloxi N-alquilamido, grupos vinilsulfona, ácidos carboxílicos activados, haluros de bencenosulfonilo, grupos éster, grupos carbonato, grupos haluro de sulfonilo, grupos tiol o derivados de los mismos, grupos C<2>-<6>alquenilo, grupos C<2>-<6>alquinilo, grupos C<7>-<18>cicloalquinilo, grupos C<5>-<18>heterocicloalquinilo, grupos biciclo[6.1.0]non-4-in-9-ilo], grupos C<4>-<12>cicloalquenilo, grupos azido, grupos fosfina, grupos óxido de nitrilo, grupos nitrona, grupos nitrilo imina, grupos isonitrilo, grupos diazo, grupos cetona, grupos (O-alquil)hidroxilamino, grupos hidrazina, grupos N-maleimidilo halogenados, ariloximaleimidas, ditiofenolmaleimidas, bromo y dibromopiridazindionas, grupos 2,5-dibromohexanodiamida, grupos alquinona, grupos 3-arilpropiolonitrilo, grupos 1,1-bis(sulfonilmetil)-metilcarbonilo o sus derivados de eliminación, grupos haluro de carbonilo, grupos alenamida, grupos 1,2-quinona, grupos isotiocianato, grupos aldehído, grupos triazina, ácidos escuáricos, grupos 2-imino-2-metoxietilo, grupos (oxa)norborneno, (imino)sidnonas, grupos metilsulfonil feniloxadiazol, grupos aminooxi, grupos 2-amino benzamidoxima, grupos reactivos en ligadura de Pictet- Spengler y ligadura de hidrazino-Pictet-Spengler (HIPS).
En realizaciones preferidas, R2 es un grupo N-maleimidilo conectado a la parte restante del compuesto de acuerdo con la Fórmula (1) a través del átomo de N del grupo N-maleimidilo.
R3
En algunas realizaciones, cada R3 individual se selecciona del grupo que consiste en grupos C<1>-C<12>alquileno, grupos C<2>-C<12>alquenileno, grupos C<2>-C<12>alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C<4>-C<5>heteroarileno, grupos C<3>-C<8>cicloalquileno, grupos C<5>-C<8>cicloalquenileno, grupos C<5>-C<12>alquil(hetero)arileno, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilalquileno, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquileno, grupos C<4>-C<12>cicloalquilalquileno, en donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones particularmente favorables, cada R3 individual se selecciona del grupo que consiste en grupos C<1>-C<6>alquileno, grupos C<2>-C<6>alquenileno, y grupos C<2>-C<6>alquinileno, más preferiblemente del grupo que consiste en grupos C<1>-C<3>alquileno, grupos C<2>-C<3>alquenileno, y grupos C<2>-C<3>alquinileno.
R4
En algunas realizaciones, cada R4 individual se selecciona del grupo que consiste en -OH, -OC(O)Cl, -OC(O)O-N-succinimidilo, -OC(O)O-4-nitrofenilo, -OC(O)O-tetrafluorofenilo, -OC(O)O-pentafluorofenilo, -OC(O)-CA, -OC(S)-CA, -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA, y -CA, en donde preferiblemente n es un número entero en el rango de 0 a 2, en donde cada s es independientemente 0 o 1.
Se prefiere que R4 sea un sustituyente axial en el anillo TCO.
R5
En algunas realizaciones, cada R5 individual se selecciona del grupo que consiste en grupos C<1>-C<8>alquileno, grupos C<2>-C<8>alquenileno, grupos C<2>-C<8>alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C<4>-C<5>heteroarileno, grupos C<3>-C<6>cicloalquileno, grupos C<5>-C<8>cicloalquenileno, grupos C<5>-C<12>alquil(hetero)arileno, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilalquileno, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquileno, grupos C<4>-C<12>cicloalquilalquileno, en donde for los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, cada R5 individual se selecciona del grupo que consiste en grupos C<1>-C<4>alquileno, grupos C<2>-C<4>alquenileno, grupos C<2>-C<4>alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C<4>-C<5>heteroarileno, grupos C<3>-C<6>cicloalquileno, en donde los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, y grupos cicloalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, =O, =NR', -SR', -SO<3>H, -PO<3>H, -PO<4>H<2>, -NO<2>y -Si(R')<3>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y - Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
R6
En algunas realizaciones, R6 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<4>alquilo, grupos C<2>-C<4>alquenilo, y grupos C<4-6>(hetero)arilo,
en donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, - NH-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados.
En algunas realizaciones, R6 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<3>alquilo, grupos C<2>-C<3>alquenilo, y grupos C<4>-<6>(hetero)arilo, en donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo, y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, =O, -SH, -SO3H, -POsH, -PO4H2 y -NO2 y opcionalmente contienencomo máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, - NH-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados. R7
En algunas realizaciones, cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y grupos Ci-C3 alquilo, grupos C2-C3 alquenilo, y grupos C4-6 (hetero)arilo, en donde los grupos alquilo, grupos alquenilo, y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, =O, =NH, -N(CH3)2, -S(O)2CH3, y -SH, y están opcionalmente interrumpidos por como máximo un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En realizaciones preferidas, R7 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, -CH2-CH2-N(CH3)2, y -CH2-CH2-S(O)2-CH3,
R8 y R9
R8 y R9 son como se definen para R6. En algunas realizaciones, al menos uno o todos R8 son -H. En algunas realizaciones, al menos uno o todos R8 son -CH<3>. En algunas realizaciones, al menos uno o todos R9 son -H. En algunas realizaciones, al menos uno o todos R9 son -CH<3>.
K
En algunas realizaciones, cada R' se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C1-C6 alquileno, grupos C2-C6 alquenileno, grupos C2-C6 alquinileno, C6 arileno, C4-C5 heteroarileno, grupos C3-C6 cicloalquileno, grupos C5-C8 cicloalquenileno, grupos C5-C12 alquil(hetero)arileno, grupos C5-C12 (hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, y grupos C4-C12 cicloalquilalquileno.
En algunas realizaciones, cada R' se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C1-C4 alquileno, grupos C2-C4 alquenileno, grupos C2-C4 alquinileno, C6 arileno, C4-C5 heteroarileno, grupos C3-C6 cicloalquileno, grupos C<5>-C<8>cicloalquenileno, grupos C<5>-C<8>alquil(hetero)arileno, grupos C<5>-C<8>(hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, y gruos C4-C8 cicloalquilalquileno.
A menos que se indique lo contrario, para R' los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, =O, -SH, -SO3H, -PO3H, -PO4H2, -NO2, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados.
R"
En algunas realizaciones, cada R" se selecciona independientemente del grupo que consiste en
en donde la línea ondulante representa un enlace a un grupo etilenglicol u opcionalmente al R3 adyacente a R2 cuando y es 0, y la línea discontinua representa un enlace a R3 o G.
En realizaciones preferidas, R" es -CH<2>-C(O)NR'- o -CH<2>-NR'C(O)-.
G
En algunas realizaciones, G se selecciona del grupo que consiste en CR', N, C<5>-C<6>arenotriilo, C<4>-C<5>heteroarenotriilo, C<3>-C<6>cicloalcanotriilo y C<4>-C<6>cicloalquenotriilo, en donde el arenotriilo, heteroarenotriilo, cicloalcanotriilo y cicloalquenotriilo están opcionalmente sustituidos adicionalmente con grupos seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, -SR', -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>y -R<1>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados. Preferiblemente, G es CR'.
L
En algunas realizaciones, L se selecciona del grupo que consiste en -CH<2>-OCH<3>, - CH<2>-OH, -CH<2>-C(O)OH, -C(O)OH. En algunas realizaciones, L es preferiblemente -CH<2>-OCH<3>,
Fracciones M y X
Se entiende que cuando la fracción M se modifica con un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1), y M es -OH, -NHR' o -SH, perderá un protón y se convertirá en una fracción X que es -O-, -NR'- o -S-, respectivamente. Se entiende que cuando la fracción M es -C(O)OH, perderá un -OH tras la modificación con un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1), y que la fracción X resultante es -C(O)-. Se entiende que cuando la fracción M es -C(O)R' o -C(O)R'- se convertirá en una fracción X que es -C- tras la modificación con un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1).
Se entiende que una fracción M que es -COOH puede derivar del terminal C del péptido, proteína o peptoide, o de un residuo de aminoácido ácido tal como ácido aspártico o ácido glutámico.
Se entiende que la fracción M puede derivar de residuos de aminoácidos no naturales que contienen -OH, -NHR', -CO<2>H, -SH, -N<3>, alquinilo terminal, alquenilo terminal, -C(O)R', -C(O)R'-, C<8>-C<12>(hetero)cicloalquinilo, nitrona, óxido de nitrilo, (imino)sidnona, isonitrilo o un (oxa)norborneno.
Se entiende que cuando la fracción M es -OH, puede derivar de un residuo de aminoácido tal como serina, treonina y tirosina.
Se entiende que cuando la fracción M es -SH puede derivar de un residuo de aminoácido tal como cisteína.
Se entiende que cuando la fracción M es -NHR' puede derivar de un residuo de aminoácido tal como lisina, homolisina u ornitina.
x, v, z, t<1>, t?
En algunas realizaciones, t<1>es 0. En otras realizaciones, t<1>es 1.
En algunas realizaciones, t<2>es 0. En otras realizaciones, t<2>es 1.
En algunas realizaciones, x es un número entero en un rango de 0 a 12. Preferiblemente, x es un número entero en un rango de 1 a 10, más preferiblemente en un rango de 2 a 8. En realizaciones particularmente favorables, x es 4 e y es 1.
En algunas realizaciones, y es 0. En otras realizaciones, y es 1.
En algunas realizaciones, z es un número entero en un rango de 12 a 48, preferiblemente de 15 a 40, más preferiblemente de 17 a 35, incluso más preferiblemente de 20 a 30, lo más preferiblemente de 22 a 28. En realizaciones particularmente preferidas, z es 23.
Dieno
El experto conoce dienos adecuados para reaccionar con TCO.
En algunas realizaciones de la invención, el dieno comprendido en un kit con TCOs de la invención es una tetrazina. En algunas realizaciones de la invención, la tetrazina está de acuerdo con la Fórmula (4), y preferiblemente incluye sales farmacéuticamente aceptadas de la misma:
, en donde cada fracción Qi y Q<2>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y fracciones de acuerdo con la Fórmula (5):
, en donde la línea discontinua indica un enlace al grupo tetrazina de Fórmula (4),
en donde preferiblemente cada f es un número entero seleccionado independientemente de un rango de 0 a 24, en donde preferiblemente g es un número entero en un rango de 0 a 12,
en donde preferiblemente cada h es independientemente 0 o 1,
en donde preferiblemente la fracción de acuerdo con la Fórmula (5) está opcionalmente sustituida con otra fracción seleccionada independientemente de acuerdo con la Fórmula (5).
Se prefiere que al menos una de las fracciones Q<1>y Q<2>en la Fórmula (4) no sea hidrógeno.
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) se selecciona del grupo que consiste en C<6>-C<24>arilo y C<2>-C<24>heteroarilo, y opcionalmente está además sustituido con una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) se selecciona del grupo que consiste en C6 arilo y C<3>-C<5>heteroarilo, y opcionalmente está además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5). En este caso, los heteroarilos preferidos son 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2,6-pirimidilo, 3,5-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 2,4-pirimidilo, 2,4-imidazilo, 2,5-imidazilo, fenilo, 2,3-pirazilo, 3,4-pirazilo, oxazol, isoxazol, tiazol, oxazolina, 2-pirrilo, 3-pirrilo, 2-tiofeno y 3-tiofeno.
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) es C<3>-C<5>heteroarilo, y está opcionalmente además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es C<3>-C<5>heteroarilo, y opcionalmente está además sustituido con una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5). En este caso, los heteroarilos preferidos son 2-piridilo, 3-piridilo, 4-piridilo, 2,6-pirimidilo, 3,5-pirimidilo, 2,5-pirimidilo, 2,4-pirimidilo, 2,4-imidazilo, 2,5-imidazilo, fenilo, 2,3-pirazilo, 3,4-pirazilo, oxazol, isoxazol, tiazol, oxazolina, 2-pirrilo, 3-pirrilo, 2-tiofeno y 3-tiofeno.
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) es un anillo de fenilo, y está opcionalmente además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es -H.
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) es un anillo de fenilo, y está opcionalmente además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>es un anillo de fenilo y está opcionalmente además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) es un anillo de fenilo, y está opcionalmente además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>se selecciona del grupo que consiste en C6 arilo y C<3-5>heteroarilo, y opcionalmente está además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En algunas realizaciones, Q<1>en la Fórmula (4) es C<1>-C<12>alquilo, y está opcionalmente además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), y Q<2>seleccionado del grupo que consiste en C6 arilo y C<3-5>heteroarilo, y opcionalmente está además sustituido con al menos una fracción de acuerdo con la Fórmula (5), preferiblemente no más de una fracción de acuerdo con la Fórmula (5).
En algunas realizaciones de la invención, la tetrazina está de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), o (13):
en donde cada fracción Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y fracciones de acuerdo con la Fórmula (5) como se define anteriormente.
En algunas realizaciones, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12) , y (13), como máximo una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>es hidrógeno. En otras realizaciones, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12), y (13) , como máximo dos fracciones seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>son hidrógeno. En otras realizaciones, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12), y (13), como máximo tres fracciones seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>son hidrógeno. En otras realizaciones más, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12) , y (13), todos los fracciones seleccionadas del grupo que consiste de Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>son hidrógeno.
En otras realizaciones, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12), y (13) , como máximo una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>no es hidrógeno.
En otras realizaciones, en las tetrazinas de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (7), (8), (9), (10), (11), (12), y (13), como máximo dos fracciones seleccionadas del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>no es hidrógeno. De acuerdo con una realización, el Activador puede ser un compuesto multimérico que comprende una pluralidad de dienos. Estos compuestos multiméricos incluyen, pero no se limitan a, polímeros, dendrímeros, liposomas, partículas poliméricas u otros constructos poliméricos.
De acuerdo con una realización, los dienos de esta invención pueden unirse a un Agente de Direccionamiento TT De acuerdo con una realización, los dienos de esta invención pueden unirse a una Fracción del Modulador de la Farmacocinética (PK). Se entenderá que una fracción del PK en relación con la invención es una fracción que modula la farmacocinética de un dieno de acuerdo con una cualquiera de las Fórmulas (4),(6)-(13). Las funciones de la Fracción de PK incluyen, pero no se limitan a, uno o más de retrasar la eliminación de dicho compuesto, afectar el volumen de distribución de dicho compuesto (por ejemplo, reducir o aumentar el volumen de distribución), afectar (más particularmente evitar) el metabolismo de dicho compuesto, y/o afectar (más particularmente evitar) la adherencia (no deseada) o la absorción (no deseada) de dicho compuesto en los tejidos. El experto conoce bien dichos grupos, y cómo sintetizarlos.
En una realización preferida, cada Fracción de PK se selecciona individualmente del grupo que consiste en polímero, péptido, peptoide, dendrímero, proteína, carbohidrato, oligonucleótido, oligosacárido, lípido, albúmina, fracción de unión a albúmina, fracción colorante, fracción fluorescente, sonda de formación de imágenes y un Agente de Direccionamiento (TT). Típicamente, un polímero adecuado como la Fracción de PK es polietilenglicol (PEG). Dicho PEG adecuado incluye PEG con un número de unidades repetitivas en un intervalo de 2 a 4000, y PEG con un peso molecular en un rango de 200 Da a 100,000 Da.
Log P
En algunas realizaciones, los compuestos descritos en el presente documento que comprenden un grupo tetrazina tienen un valor de Log P de 3.0 o menos, preferiblemente 2.0 o menos, más preferiblemente 1.0 o menos, lo más preferiblemente 0.0 o menos.
En otra realización preferida, el Log P de los compuestos descritos en el presente documento que comprenden un grupo tetrazina tiene un valor en un rango de 2.0 y -2.0, más preferiblemente en un rango de 1.0 y -1.0.
Peso molecular
Para todos los compuestos descritos en el presente documento que comprenden un grupo Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>o -(CH<2>)y-((R<13>)p-R<14>)n-(R<13>)p-R<15>, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular en el rango de 100 Da a 3000 Da. Preferiblemente, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular en el rango de 100 Da a 2000 Da. Más preferiblemente, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular en un rango de 100 Da a 1500 Da, incluso más preferiblemente en un rango de 150 Da a 1500 Da. Aún más preferiblemente, al menos uno de estos grupos tiene un peso molecular en un rango de 150 Da a 1000 Da, lo más preferiblemente en un rango de 200 Da a 1000 Da.
Para todos los compuestos divulgados en el presente documento que comprenden un grupo Q, Q1, Q2, Q3, Q4 o -(CH<2>)b-((R<13>)p-R<14>)c-(R<13>)p-R<15>, ninguno de estos grupos tiene un peso molecular superior a 3000 Da.
Grupo -(CH?)h-((R13)n-R14)r-(R13)n-R15
En algunas realizaciones, b es un número entero en un rango de 1 a 12, preferiblemente de 1 a 10, más preferiblemente de 1 a 8, incluso más preferiblemente de 2 a 6, lo más preferiblemente de 2 a 4. En algunas realizaciones, b es al menos 2, preferiblemente b es al menos 3.
En algunas realizaciones, p es 0 o 1, en donde cada p se selecciona independientemente.
En algunas realizaciones, cada c es un número entero seleccionado independientemente entre un rango de 0 a 24, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 6, incluso más preferiblemente de 1 a 3, lo más preferiblemente c es 0 o 1. En otras realizaciones, c es preferiblemente un número entero de 12 a 24.
En algunas realizaciones, todo el grupo -((R<13>)p-R<14>)c-(R<13>)p-R<15>tiene un peso molecular en el rango de 100 Da a 3000 Da. Preferiblemente, todo el grupo -(CH<2>)b-((R<13>)p-R<14>)c-(R<13>)p-R<15>tiene un peso molecular en el rango de 100 Da a 2000 Da. Más preferiblemente, todo el grupo -(CH<2>)b-((R<13>)p-R<14>)c-(R<13>)p-R<15>tiene un peso molecular en un rango de 100 Da a 1500 Da, incluso más preferiblemente en un rango de 150 Da a 1500 Da. Aún más preferiblemente aún, todo el grupo -(CH<2>)b-((R<13>)p-R<14>)c-(R<13>)p-R<15>tiene un peso molecular en el rango de 150 Da a 1000 Da, lo más preferiblemente en el rango de 200 Da a 1000 Da.
En algunas realizaciones, el grupo completo -(CH<2>)b-((R<13>)p-R<14>)c-(R<13>)p-R<15>satisface moléculas del grupo RM mostrado a continuación:
, en donde la línea ondulante denota un enlace a un grupo tetrazina como se divulga en el presente documento o a un grupo R<11>o R<14>.
En algunas realizaciones, el grupo -(CH<2>)b-((Ri<3>)p-Ri<4>)c-(Ri<3>)p-Ri<5>o - (CH<2>)g-((Rio)h-Rii)f-(Rio)h-Ri<2>satisface moléculas del grupo RM, en donde se entiende que, por ejemplo, cuando c es más de 1, -(CH<2>)b-((R<13>)p-Ru)c-(R<13>)p-R<15>puede estar precedido por un grupo -((R<13>V R<14>)- para formar un grupo - ((R ^ p -R u M ^ ^ p -R u ^ H R ^ p -R ^ . Se entiende que esto se deriva de la definición de cómo escribir las unidades repetitivas, es decir -((Ri<3>)p-Ri<4>)<2>- primero se escribiría como -(R<13>)p-R<14>-(R<13>)p-R<14>- antes de que R<13>, p, y R<14>se seleccionen independientemente. Se entenderá que -(CH<2>)g-((R<10>)h-RnMR<10>)h-R<12>debe escribirse de la misma manera.
R<10>
En algunas realizaciones, cada R<10>se selecciona independientemente del grupo que consiste en -O-, -S-, -SS-, -NR<16>-, -N=N-, -C(O)-, -C(O)NR16-, -OC(O)-, -C(O)O-, -OC(O)O-, -OC(O)NR16-, -NR1aC(O)-, -NR1aC(O)O-, -NR1aC(O)NR16-, -SC(O)-,-C(O)S-, -SC(O)O-, -OC(O)S-, -SC(O)NR16-, -NR1aC(O)S-, -S(O)-, -S(O)2-, -OS(O)2-,-S(O2)O-, -OS(O)2O-, -OS(O)2NR16-, -NR16S(O)2O-, -C(O)NR16S(O)2NR16-,-OC(O)NR1aS(O)2NR16-, -OS(O)-, -OS(O)O-, -OS(O)NR16-, -ONR16C(O)-,-ONR16C(O)O-, -ONR1aC(O)NR16-, -NR1aOC(O)-, -NR1aOC(O)O-, -NR1aOC(O)NR16-, -ONR16C(S)-, -ONR16C(S)O-, -ONR16C(S)NR16-, -NR1aOC(S)-, -NR16OC(S)O-,-NR1aOC(S)NR16-, -OC(S)-, -C(S)O-, -OC(S)O-, -OC(S)NR16-, -NR16C(S)-,-NR16C(S)O-, -SS(O)2-, -S(O)2S-, -OS(O2)S-, -SS(O)2O-, -NR16OS(O)-,-NR16OS(O)O-, -NR16OS(O)NR16-, -NR16OS(O)2-, -NR16OS(O)2O-,-NR1aOS(O)2NR16-, -ONR1aS(O)-, -ONR1aS(O)O-, -ONR1aS(O)NR16-,-ONR<16>S(O)<2>O-, -ONR<16>S(O)<2>NR<16>-, -ONR<16>S(O)<2>-, -OP(O)(R,<16>)<2>-, -SP(O)(R<16>)<2>-,-NR<16>P(O)(R<16>)<2>-, y combinaciones de los mismos, en donde R<16>se define como se describe en el presente documento.
R<11>
En algunas realizaciones, cada R<11>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos C<1>-C<24>alquileno, grupos C<2>-C<24>alquenileno, grupos C<2>-C<24>alquinileno, C<6>-C<24>arileno, C<2>-C<24>heteroarileno, grupos C<3>-C<24>cicloalquileno, grupos C<5>-C<24>cicloalquenileno, grupos y grupos C<12>-C<24>cicloalquinileno, que están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR17, -SR<17>, grupos C<1>-C<24>alquilo, grupos C<2>-C<24>alquenilo, grupos C<2>-C<24>alquinilo, grupos C<6>-C<24>arilo, grupos C<2>-C<24>heteroarilo, grupos C<3>-C<24>cicloalquilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquenilo, grupos C<12>-C<24>cicloalquinilo, grupos C<3>-C<24>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<24>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<24>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<24>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<24>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<24>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<24>alquilcicloalquilo, grupos C<6>-C<24>alquilcicloalquenilo, grupos C<13>-C<24>alquilcicloalquinilo, grupos C<4>-C<24>cicloalquilalquilo, grupos C<6>-C<24>cicloalquenilalquilo, grupos C<13>-C<24>cicloalquinilalquilo, grupos C<5>-C<24>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>alquenilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<24>alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenilalquenilo, grupos C<14>-C<24>cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C<24>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>alquinilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<24>alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenilalquinilo, grupos C<14>-C<24>cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C<14>-C<24>cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<24>(hetero)arilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>(hetero)arilcicloalquenilo, y grupos C<14>-C<24>(hetero)arilcicloalquinilo, en donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados; y en donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, cada R<11>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos C<1>-C<12>alquileno, grupos C<2>-C<12>alquenileno, grupos C<2>-C<12>alquinileno, C<6>-C<12>arileno, C<2>-C<12>heteroarileno, grupos C<3>-C<12>cicloalquileno, grupos C<5>-C<12>cicloalquenileno, y grupos C<12>cicloalquinileno; y en donde preferentemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, cada R<11>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos C<1>-C<6>alquileno, grupos C<2>-C<6>alquenileno, grupos C<2>-C<6>alquinileno, C6-C6 arileno, C<2>-C<6>heteroarileno, grupos C<3>-C<6>cicloalquileno, y grupos C<5>-C<6>cicloalquenileno; y en donde preferentemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, los grupos R11 están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, - 1, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NR<17>, -SR<17>, grupos C<1>-C<12>alquilo, grupos C<2>-C<12>alquenilo, grupos C<2>-C<12>alquinilo, grupos C<6>-C<12>arilo, grupos C<2>-C<12>heteroarilo, grupos C<3>-C<12>cicloalquilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquenilo, grupos C<12>cicloalquinilo, grupos C<3>-C<12>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<12>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<12>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<12>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<12>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<12>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquilo, grupos C<6>-C<12>alquilcicloalquenilo, grupos C<13>-C<18>alquilcicloalquinilo, grupos C<4>-C<12>cicloalquilalquilo, grupos C<6>-C<12>cicloalquenilalquilo, grupos C<13>-C<18>cicloalquinilalquilo, grupos C<5>-C<12>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-C<12>alquenilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-C<12>cicloalquenilalquenilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C<12>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C<12>alquinilcicloalquenilo, grupos C<14>-C<16>alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C<12>cicloalquenilalquinilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<12>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C<14>-C<16>cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilcicloalquilo, C<7>-C<12>(hetero)arilcicloalquenilo, y grupos C<14>-C<16>(hetero)arilcicloalquinilo, en donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, los grupos R11 están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, - 1, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =Nr<17>, -SR<17>, grupos C<1>-C<6>alquilo, grupos C<2>-C<6>alquenilo, grupos C<2>-C<6>alquinilo, grupos C6 arilo, grupos C<2>-C<6>heteroarilo, grupos C<3>-C<6>cicloalquilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquenilo, grupos C<3>-C<6>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<6>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<6>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<6>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<6>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<6>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<6>alquilcicloalquilo, grupos C6 alquilcicloalquenilo, grupos C<4>-C<6>cicloalquilalquilo, grupos C6 cicloalquenilalquilo, grupos C<5>-C<6>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>alquenilcicloalquenilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>cicloalquenilalquenilo, grupos C<5>-C<6>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>alquinilcicloalquenilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquilalquinilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquil(hetero)arilo, y grupos C<5>-C<6>(hetero)arilcicloalquilo, en donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
R<12>
R<12>se selecciona del grupo que consiste en -H, -OH, -NH<2>, -N<3>, -Cl, -Br, -F, -I, y una fracción quelante.
Ejemplos no limitantes de fracciones quelantes para uso en R<12>son
DTPA (ácido dietilentriaminopentaacético),
DOTA (ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N,N',N",N"-tetraacético),
NOTA (ácido 1,4,7-triazaciclononano-N,N',N"-triacético),
TETA (ácido 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano-N,N',N",N'-tetraacético),
OTTA (N1-(ácido p-isotiocianatobencil)-dietilentriamina- N<1>,N<2>,N<3>,N<3>-tetraacético), deferoxamina o DFA (N'-[5-[[4-[[5-(acetilhidroxiamino)pentil]amino]-1,4-dioxobutil]hidroxiamino]pentil]-N-(5-aminopentil)-N-hidroxibutanodiamida) o HYNIC (hidrazinonicotinamida).
Otros ejemplos de fracciones quelantes para uso en R<12>son
en donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, opcionalmente unida mediante -C(O)NH-, en donde las fracciones quelantes de acuerdo con dicho grupo opcionalmente quelan un ión metálico.
En algunas realizaciones, la fracción quelante quela un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 62Cu, 64Cu, 66Ga, 67Ga, 67Cu, 68Ga, 86Y, 89Zr, 90Y, 99mTc, 111In, 166Ho, 177Lu, 186Re, 188Re, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, y 225Ac.
R<13>
En algunas realizaciones, cada R-^se selecciona independientemente del grupo que consiste en -O-, -S-, -SS-, -NR<16>-, -N=N-, -C(O)-, -C(O)NRi6-, -OC(O)-, -C(O)O-,
OC(O)O-, -OC(O)NR16-, -NR16C(O)-, -NR16C(O)O-, -NR16C(O)NR16-, -SC(O)-, - C(O)S-, -SC(O)O-, -OC(O)S-, -SC(O)NRi6-, -NRi6C(O)S-, -S(O)-, -S(O)2-, -OS(O)2-, - S(O2)O-,
OS(O)2O-, -OS(O)2NRi6-, -NRiaS(O)2O-, -C(O)NRi6S(O)2NRi6-, - OC(O)NRi6S(O)2NRi6-, -OS(O)-, -OS(O)O-, -OS(O)NRi6-, -ONRiaC(O)-, - ONRiaC(O)O-, -ONRiaC(O)NRia-,
NRiaOC(O)-, -NRiaOC(O)O-, -NRiaOC(O)NRia-, -ONRiaC(S)-, -ONRiaC(S)O-, -ONRiaC(S)NRia-, -NRiaOC(S)-, -NRia0C(S)O-, -NRia0C(S)NRia-, -OC(S)-,-C(S)O-,
OC(S)O-, -OC(S)NRia-, -NRiaC(S)-, -NRiaC(S)O-, -SS(O)<2>-, -S(O)<2>S-, -OS(O<2>)S-, -SS(O)<2>O-, -NRiaOS(O)-, -NRiaOS(O)O-, -NRiaOS(O)NRia-, -NRiaOS(O)<2>-,
NRiaOS(O)<2>O-, -NRiaOS(O)<2>NRia-, -ONRiaS(O)-, -ONRiaS(O)O-,-ONRiaS(O)NRia-,
ONRiaS(O)<2>O-, -ONRiaS(O)<2>NRia-, -ONRiaS(O)<2>-, -OP(O)(Ria)<2>-, -SP(O)(Ria)<2>-, -NRiaP(O)(Ria)<2>-, y combinaciones de los mismos, en donde Ria se define como se describe en el presente documento.
Ri4
En algunas realizaciones, cada R<14>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos C<1>-C<24>alquileno, grupos C<2>-C<24>alquenileno, grupos C<2>-C<24>alquinileno, Ca-C<24>arileno, C<2>-C<24>heteroarileno, grupos C<3>-C<24>cicloalquileno, grupos C<5>-C<24>cicloalquenileno, y grupos C i<2>-C<24>cicloalquinileno, que están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NRi7, -SRi<7>, grupos Ci-C<24>alquilo, grupos C<2>-C<24>alquenilo, grupos C<2>-C<24>alquinilo, grupos Ca-C<24>arilo, grupos C<2>-C<24>heteroarilo, grupos C<3>-C<24>cicloalquilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquenilo, grupos C i<2>-C<24>cicloalquinilo, grupos C<3>-C<24>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<24>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<24>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C<24>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C<24>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<24>alquinil(hetero)arilo, grupos C<4>-C<24>alquilcicloalquilo, grupos Ca-C<24>alquilcicloalquenilo, grupos C i<3>-C<24>alquilcicloalquinilo, grupos C<4>-C<24>cicloalquilalquilo, grupos Ca-C<24>cicloalquenilalquilo, grupos C i<3>-C<24>cicloalquinilalquilo, grupos C<5>-C<24>alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>alquenilcicloalquenilo, grupos C i<4>-C<24>alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenilalquenilo, grupos C i<4>-C<24>cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C<24>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>alquinilcicloalquenilo, grupos C i<4>-C<24>alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenilalquinilo, grupos C i<4>-C<24>cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-C<24>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C i<4>-C<24>cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<24>(hetero)arilcicloalquilo, grupos C<7>-C<24>(hetero)arilcicloalquenilo, y C i<4>-C<24>grupos (hetero)arilcicloalquinilo, en donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NRi<7>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados; y en donde preferiblemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NRi<7>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, cada Ri<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos C i-C i<2>alquileno, grupos C<2>-C i<2>alquenileno, grupos C<2>-C i<2>alquinileno, Ca-Ci<2>arileno, C<2>-C i<2>heteroarileno, grupos C3-Ci2 cicloalquileno, grupos C<5>-C i<2>cicloalquenileno, y grupos C i<2>cicloalquinileno; y en donde preferentemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NRi<7>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, cada Ri<4>se selecciona independientemente del grupo que consiste en grupos Ci-Ca alquileno, grupos C<2>-Ca alquenileno, grupos C<2>-Ca alquinileno, Ca-Ca arileno, C<2>-Ca heteroarileno, grupos C<3>-Ca cicloalquileno, y grupos C<5>-Ca cicloalquenileno; y en donde preferentemente los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, y grupos cicloalquinileno contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NRi<7>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, los grupos Ri<4>están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, - 1, -OH, -NH<2>, -SO<3>H, -POsH, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>, =O, =NRi<7>, -SRi7, grupos C i-C i<2>alquilo, grupos C<2>-C i<2>alquenilo, grupos C<2>-C i<2>alquinilo, grupos Ca-Ci<2>arilo, grupos C<2>-C i<2>heteroarilo, grupos C3-Ci2 cicloalquilo, grupos C5-Ci2 cicloalquenilo, grupos C i<2>cicloalquinilo, grupos C3-Ci2 alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-Ci<2>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C i<2>(hetero)arilalquenilo, grupos C<4>-C i<2>(hetero)arilalquinilo, grupos C<4>-C i<2>alquenil(hetero)arilo, grupos C<4>-C i<2>alquinil(hetero)arilo, grupos grupos C<4>-C i<2>alquilcicloalquilo, grupos Ca-Ci<2>alquilcicloalquenilo, grupos C i<3>-C i<8>alquilcicloalquinilo, grupos C4-Ci2 cicloalquilalquilo, grupos Ca-Ci<2>cicloalquenilalquilo, grupos C i<3>-C i<8>cicloalquinilalquilo, grupos C5-Ci2 alquenilcicloalquilo, grupos C<7>-Ci<2>alquenilcicloalquenilo, grupos C i<4>-Cia alquenilcicloalquinilo, grupos C<5>-C i<2>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>-Ci<2>cicloalquenilalquenilo, grupos C i<4>-Cia cicloalquinilalquenilo, grupos C<5>-C i<2>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>-C i<2>alquinilcicloalquenilo, grupos C i<4>-Cia alquinilcicloalquinilo, grupos C<5>-C i<2>cicloalquilalquinilo, grupos C<7>-C i<2>cicloalquenilalquinilo, grupos C i<4>-Cia cicloalquinilalquinilo, grupos C<5>-C i<2>cicloalquil(hetero)arilo, grupos C<7>-Ci<2>cicloalquenil(hetero)arilo, grupos C i<4>-Cia cicloalquinil(hetero)arilo, grupos C<5>-C i<2>(hetero)arilcicloalquilo, grupos C7-C i2 (hetero)arilcicloalquenilo, grupos y grupos C i4-C i6 (hetero)arilddoalquinNo, en donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR17, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
En algunas realizaciones, los grupos R14 están opcionalmente sustituidos además con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, - 1, -OH, -NH2, -SO3H, -POsH, -PO4H2, -NO2, -CF3, =O, =Nr 17, -SR17, grupos C1-C6 alquilo, C2-C6 alquenilo, grupos C2-C6 alquinilo, grupos grupos C6 arilo, grupos C2-C6 heteroarilo, grupos grupos C3-C6 cicloalquilo, grupos C5-C6 cicloalquenilo, grupos C3-C6 alquil(hetero)arilo, grupos C3-C6 (hetero)arilalquilo, grupos C4-C6 (hetero)arilalquenilo, grupos C4-C6 (hetero)arilalquinilo, grupos C4-C6 alquenil(hetero)arilo, grupos C4-C6 alquinil(hetero)arilo, grupos C4-C6 alquilcicloalquilo, grupos C6 alquilcicloalquenilo, grupos C4-C6 cicloalquilalquilo, grupos C6 cicloalquenilalquilo, grupos C5-C6 alquenilcicloalquilo, grupos C7 alquenilcicloalquenilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquilalquenilo, grupos C<7>cicloalquenilalquenilo, grupos C<5>-C<6>alquinilcicloalquilo, grupos C<7>alquinilcicloalquenilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquilalquinilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquil(hetero)arilo, y grupos C<5>-C<6>(hetero)arilcicloalquilo, en donde los sustituyentes contienen opcionalmente uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NR<17>, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
R<15>
R15 se selecciona del grupo que consiste en -H, -OH, -NH2, -N3, -Cl, -Br, -F, -I, y una fracción quelante.
Ejemplos no limitantes de fracciones quelantes para uso en R15 son
DTPA (ácido dietilentriaminopentaacético),
DOTA (ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-N,N',N",N"-tetraacético),
NOTA (ácido 1,4,7-triazaciclononano-N,N',N"-triacético),
TETA (ácido 1,4,8,11-tetraazaciclotetradecano-N,N',N",N'-tetraacético),
OTTA (N1-(ácido p-isotiocianatobencil)-dietilentriamina- N<1>,N<2>,N<3>,N<3>-tetraacético), deferoxamina o DFA (N'-[5-[[4-[[5-(acetilhidroxiamino)pentil]amino]-1,4-dioxobutil]hidroxiamino]pentil]-N-(5-aminopentil)-N-hidroxibutanodiamida) o HYNIC (hidrazinonicotinamida).
Otros ejemplos de fracciones quelantes para uso en R<15>son
en donde la línea ondulada denota un enlace a la parte restante de la molécula, opcionalmente unida mediante -C(O)NH-, en donde las fracciones quelantes de acuerdo con dicho grupo opcionalmente quelan un ión metálico. En algunas realizaciones, la fracción quelante quela un isótopo seleccionado del grupo que consiste en 62Cu, 64Cu, 66Ga, 67Ga, 67Cu, 68Ga, 86Y, 89Zr, 90Y, 99mTc, 111In, 166Ho, 177Lu, 186Re, 188Re, 211Bi, 212Bi, 212Pb, 213Bi, 214Bi, y 225Ac. R16
R<16>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<24>alquilo, grupos C<2>-C<24>alquenilo, grupos C<2>-C<24>alquinilo, C<6>-C<24>arilo, C<2>-C<24>heteroarilo, grupos C<3>-C<24>cicloalquilo, grupos C<5>-C<24>cicloalquenilo, grupos C<12>-C<24>cicloalquinilo.
En algunas realizaciones R16 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C1-C12 alquilo, grupos C2-C12 alquenilo, grupos C2-C12 alquinilo, C6-C12 arilo, C2-C12 heteroarilo, grupos C3-C12 cicloalquilo, grupos C<5>-C<12>cicloalquenilo, grupos C<12>cicloalquinilo.
En algunas realizaciones R16 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C1-C6 alquilo, grupos C2-C6 alquenilo, grupos C2-C6 alquinilo, C6 arilo, C2-C6 heteroarilo, grupos C3-C6 cicloalquilo, grupos C<5>-C<6>cicloalquenilo.
Los grupos R16 que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, -SO3H, - POsH, -PO4H2, -NO2, -CF3, =O, =NH, y-SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
R<17>
R<17>se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<8>alquilo, grupos C<2>-C<8>alquenilo, grupos C<2>-C<8>alquinilo, C<6>-C<12>arilo, C<2>-C<12>heteroarilo, grupos C<3>-C<8>cicloalquilo, grupos C<5>-C<8>cicloalquenilo, grupos C<3>-C<12>alquil(hetero)arilo, grupos C<3>-C<12>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquilo, grupos C4-C12 cicloalquilalquilo, grupos C5-C12 cicloalquil(hetero)arilo y grupos C5-C12 (hetero)arilcicloalquilo, en donde los grupos R17 que no son hidrógeno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, -SO3H, -PO3H, -PO4H2, -NO2, -CF3, =O, =NH, y -SH, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, S, NH, P, y Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados.
Fracciones Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, Q<4>
En algunas realizaciones, g es un número entero en un rango de 0 a 12, preferiblemente de 0 a 10, más preferiblemente de 0 a 8, incluso más preferiblemente de 1 a 6, lo más preferiblemente de 2 a 4. En otras realizaciones preferidas g es 0. En caso de que más de una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>dentro de un compuesto que satisface la Fórmula (5), cada g se selecciona independientemente.
En algunas realizaciones, h es 0 o 1. En caso de que más de una fracción seleccionada del grupo que consiste en Q, Q<1>, Q<2>, Q<3>, y Q<4>dentro de un compuesto que satisface la Fórmula (5), cada h se selecciona independientemente. En algunas realizaciones, cada f que pertenece a una fracción Q, Q1, Q2, Q3, y Q4 es un número entero seleccionado independientemente de un rango de 0 a 24, preferiblemente de 1 a 12, más preferiblemente de 1 a 6, incluso más preferiblemente de 1 a 3, lo más preferiblemente f es 0 o 1. En otras realizaciones, f es preferiblemente un número entero de 12 a 24.
En algunas realizaciones, el grupo -((Rio)h-Rn)f-(Rio)h-R i2 satisface moléculas del grupo RM mostrado anteriormente.
En algunas realizaciones, el grupo -((R10)h-R11)f-(R10)h-R12 satisface moléculas del Grupo RM, en donde se entiende que cuando f es mayor que 1, -((R10)h-R11)f-(R10)h-R12 puede estar precedido por un grupo -(R10)h-R11- para formar un grupo -(R10)h-R11-((R10)h-R11)f-(R10)h-R12. Se entiende que esto se deriva de la definición de cómo escribir las unidades repetitivas, es decir -((R10)h-R11)2- se escribiría primero como -(R10)h-R11-(R10)h-R11- antes de que R10, h, y R11 se seleccionen independientemente.
Ejemplos
Ejemplo 1: Materiales y métodos
Todos los reactivos, productos químicos, materiales y disolventes se obtuvieron de fuentes comerciales y se utilizaron tal como se recibieron. Todos los disolventes eran de calidad AR. El O-(2-aminoetil)-O'-[2-(Bocamino)etil]decaetilenglicol se obtuvo de Polypure. La monometil auristatina E (MMAE) se adquirió de Selleck Chemicals.
Los espectros de 1H RMN y 13 C RMN se registraron en un espectrómetro de RMN Bruker 400 Ultrashield (400 MHz para 1H RMN y 100 MHz para 13C RMN). Los desplazamientos químicos se informan en ppm campo abajo desde TMS a 25°C. Las abreviaturas utilizadas para dividir patrones son s=singlete, t=triplete, q=cuarteto, m=multiplete y br=amplio. La cromatografía en columna líquida de presión media en fase inversa (Rp ) se realizó en un sistema MPLC Biotage Isolera One usando una columna GracePure C18 RP (40 gramos) y mezclas de acetonitrilo/agua (que contienen 0.1 % v/v de ácido fórmico) como eluyente. La HPLC-MS/PDA se realizó utilizando un HPLC serie Shimadzu LC-10 AD VP acoplado a un detector de matriz de diodos (detector Finnigan Surveyor PDA Plus, Thermo Electron Corporation) y un detector MS Ion-Trap (LCQ Fleet, Thermo Scientific), empleando una columna Alltech Alltima HP C<18>3p que utiliza un volumen de inyección de 1 a 4 ^L, un caudal de 0.2 mL/min y típicamente un gradiente (5 % a 100 % en 10 min, mantenido al 100 % durante 3 min) de acetonitrilo en H<2>O (ambos contienen 0.1 % v/v de ácido fórmico) a 35 °C. RP-HPLC preparativa (acetonitrilo/H<2>O con 0.1 % v/v de ácido fórmico) se realizó utilizando un Shimadzu SCL-10A VP acoplado a dos bombas Shimadzu LC-8A y un detector UV-vis Shimadzu SPD-10AV VP en una columna Phenomenex Gemini 5p C<18>110A. La cromatografía de exclusión por tamaño (SEC) se realizó en un sistema Akta equipado con una columna Superdex 200. El análisis HPLC-QTOF-M<s>se realizó en un sistema UPLC Waters Acquity equipado con un administrador de muestras y un detector de tiempo de vuelo cuadrupolo (QTOF) Xevo G2, aplicando ionización por pulverización de bloqueo Zspray. Se utilizó el software Mass Lynx v4.1. La electroforesis en gel de poliacrilamida Sd S (SDS-PAGE) se realizó en un sistema Mini-PROTEAN Tetra Cell utilizando geles Mini-PROTEAN TGX prefabricados al 4-15% y estándares de proteínas preteñidas Precision Plus Protein All Blue (Bio-Rad). La distribución de radiactividad en placas de TLC y geles de s Ds -PAGE se monitorizó con un generador de imágenes de fósforo Typhoon FLA 7000 (GE Healthcare Life Science) utilizando el software AIDA.
Los ADCs que contienen TCO utilizados en los ejemplos incluyen el conjugado de diacuerpo anti-TAG72 AVP0458-TCO-MMAE (tc-ADC; DAR = 4) y el conjugado de diacuerpo anti-PSMA AVP06-TCO-MMAE (nb-ADC; DAR = 4 ) y su síntesis y evaluación, incluida la de un control escindible por proteasa (vc-ADC), se han informado en Rossin et al., Nature Communications 2018, 9, 1484. La bispiridil-tetrazina-pEG-DOTA (BisPy-TZ) utilizada en varios ensayos para medir el TCO reactivo se muestra a continuación y se ha informado en Rossin et al. Angew. Chem. 2010, 49, 3375 3378.
BisPy-TZ
Procedimiento general A - Síntesis de tetrazina (TZ)
Se combinaron el nitrilo (o una combinación de dos nitrilos diferentes) y el triflato de zinc (0.05 eq del contenido total de nitrilo). Cuando esto no produjo una solución transparente, se logró calentando brevemente la mezcla a 60 °C o añadiendo una cantidad mínima de EtOH. Cuando se obtuvo una solución transparente, se añadió monohidrato de hidracina (2 equivalentes al contenido total de nitrilo) de una vez y la mezcla se agitó a 60 °C durante típicamente 16 h, después de lo cual se eliminaron los volátilesin vacuo.
A1. Oxidación del precursor de dihidrotetrazina ([2H]-TZ) que tiene funcionalidad NHBoc: La mezcla cruda que contenía [2H]-TZ se dividió entre CHCh y H<2>O y la capa acuosa se extrajo con CHCh (3x). La capa orgánica se secó con Na<2>SO<4>, se filtró y se eliminaron los volátilesin vacuo.El [2H]-TZ crudo se disolvió en CH<2>Ch y PhI(OAc<)2>(1.5 eq). La mezcla se agitó a temperatura ambiente hasta que Hp Lc -PDA/MS indicó la conversión completa de [2H]-TZ en TZ (típicamente de 2 a 4 h).
A2. Oxidación de [2H]-TZ que carece de funcionalidad NHBoc: La mezcla cruda que contenía [2H]-TZ se volvió a disolver en THF/AcOH (1:1) y esta solución se enfrió en un baño de hielo. NaNO<2>(5 eq al contenido total de nitrilo) en H<2>O (5 a 10 mL por gramo de NaNO<2>) se añadió gota a gota (PRECAUCIÓN: ¡vapores tóxicos!). Después de agitar a temperatura ambiente durante 10 min, se añadió H<2>O y la solución se extrajo con CHCl<3>hasta que se obtuvo una capa acuosa que carecía de la coloración rosada (a veces roja o violeta) típica de TZ. La capa orgánica se secó con Na<2>SO<4>, se filtró y se eliminaron los volátilesin vacuo.Las trazas de AcOH se eliminaron mediante lavado con CHCh, o realizando un lavado adicional con NaHCOs saturado.
A3. Oxidación alternativa de [2H]-TZ que carece de funcionalidad NHBoc: A la mezcla cruda que contenía [2H]-TZ se le añadió NaNO<2>(5 eq al contenido total de nitrilo) en H<2>O (5 a 10 mL por gramo de NaNO<2>). En un baño de hielo, se añadió gota a gota HCl 1 M (PRECAUCIÓN: ¡vapores tóxicos!) hasta pH = 3. Se añadió H<2>O y la solución se extrajo con CHCl<3>hasta que se obtuvo una capa acuosa que carecía de la coloración rosada (a veces roja o violeta) típica de TZ. La capa orgánica se secó con Na<2>SO<4>, se filtró y se eliminaron los volátilesin vacuo.
Procedimiento general B - desprotección con N-f-Boc
La TZ protegida con fBoc se disolvió en CHCh /TFA (1:1) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 30 min a 1 h. Después de la eliminación de los volátilesin vacuoel producto se lavó con CHCh (3x).
Procedimiento general C - Acoplamiento de TZ-amina (sal de TFA) a ácido PEG
La amina TZ (sal de TFA), el ácido PEG y PyBOP (1.1 eq) se combinaron en CH<2>Ch. Tras la adición gota a gota de N,N-diisopropiletilamina (3 eq), la solución se aclaró y se agitó adicionalmente a temperatura ambiente hasta que HPLC-PDA/MS indicó una conversión completa (típicamente 1 h). Se añadió CHCl<3>y la capa orgánica se lavó secuencialmente con HCl 0.1 M (2x),NaHCOs saturado y salmuera, secados con Na<2>SO<4>, se filtró y el filtrado se concentróin vacuo.
Procedimiento general D - Acoplamiento de Tz-amina al ácido glutárico
Una solución de TZ-amina y W,W-diisopropiletilamina (4 eq) en CH<2>Ch se añadió a anhídrido glutárico sólido (1 eq.). La solución se agitó a temperatura ambiente durante 30 min y el disolvente se eliminóin vacuo.
Procedimiento general E - Acoplamiento de Tz-Glut-COOH a PEG diamina protegida con mono-boc
TZ-glut-COOH, PEG diamina protegida con mono-boc (1 eq) y W,W-diisopropiletilamina (3 eq) se combinaron en DMF. Se añadió PyBOP (1 eq) como un sólido y la solución se agitó a temperatura ambiente hasta que HPLC-PDA/MS indicó una conversión completa (típicamente 1 h). Se eliminó DMFin vacuoa 40 °C usando una bomba de aceite. Se añadió CHCh y la capa orgánica se lavó secuencialmente con HCl 0.1 M, NaHCOs sat. y H<2>O, se secó con Na<2>SO<4>, se filtró y el filtrado se concentróin vacuo.
Procedimiento general F - Acoplamiento de TZ-PEG-amina (sal de TFA) a DOTA
Se disolvió TZ-PEG-amina (sal de TFA) en DMF con MW-diisopropiletilamina (10 eq). Como sólido, se añadió pnitrofenil éster del ácido 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacético (Mier et al., Bioconjugate Chem. 2005, 16, 237-240) y la solución se agitó a temperatura ambiente hasta que HPLC-PDA/MS indicó una conversión completa (típicamente 30 min). La precipitación se realizó añadiendo directamente la mezcla de reacción a una solución agitada de éter dietílico y seguido de centrifugación y decantación. El sólido se lavó una vez con éter dietílico después de lo cual se repitieron la centrifugación y la decantación. El sólido resultante se secóin vacuo.
Ejemplo 2: Síntesis de precursores y activadores de 3,6-bisalquil TZ.
La síntesis de 3,6-dimetil-1,2,4,5-tetrazina (2.1) fue informado en Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 14112-14116. La síntesis de dextrano funcional 3,6-dimetil-1,2,4,5-tetrazina (2.2) y ácido 5-(((6-metil-1,2,4,5-tetrazin-3-il)metil)amino)-5-oxopentanoico (2.5) fueron informados en Rossin et al., Bioconjug. Chem., 2016, 27, 1697-1706.
Síntesis (2.9), (2.10) y (2.11).
El compuesto 2.4 ha sido preparado de acuerdo con el procedimiento general A.
Este compuesto se preparó a partir de 3-ciano-N-Boc-propilamina (Houssin et al., Synthesis, 1988, 1988, 259-261) y acetonitrilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:5. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A2. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando acetato de etilo/heptano 1:3 y recristalización en éter diisopropílico a -20°C produjo 2.4 puro.5= 4.69 (br s, 1H), 3.35 (t,J= 7.6 Hz, 2H), 3.28 (q,J= 6.5 Hz, 2H), 2.15 (m, 2H), 1.44 (s, 9H) ppm. 13C RMN (CDCls):5= 169.50, 167.45, 155.88, 79.36, 39.71,31.96, 28.39, 28.34, 21.10 ppm. HPLC-MS/PDA (5% a 100% en 10 min): tr=5.33 min (m/z=+137.08, 154.08, 198.00, 253.92 [M+H]+; calculado 254.16 para CnH20N5O2; Amáx=277, 524 nm).
El compuesto 2.6 ha sido preparado de acuerdo con el procedimiento general D.
El compuesto 2.4 se desprotegió y el intermedio de reacción se hizo reaccionar con anhídrido glutárico en una relación molar de 1:1. Después de trituración con éter dietílico frío, el compuesto 2.6 se obtuvo como un polvo rosa. 1H RMN (CDCls):5= 6.11 (br s, 1H), 3.41 (q,J= 6.5 Hz, 2H), 3.35 (t,J= 7.6 Hz, 2H), 3.05 (s, 3H), 2.43 (t,J= 7.0 Hz, 2H), 2.31 (t,J= 7.3 Hz, 2H), 2.18 (m, 2H), 1.98 (m, 2H) ppm. 13C RMN (CDCh):5= 176.83, 173.31, 169.24, 167.46, 38.68, 35.19, 33.04, 31.88, 27.57, 21.00, 20.79 ppm. HPLC-MS/PDA (5% a 100% en 10 min): tr=2.72 min (m/z=+268.17 Da [M+H]+; calculado 268.14 para C<11>H<18>N<5>O<3>Amáx=278, 518 nm).
Los siguientes compuestos 2.7 - 2.8 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento E. 2.7
Este compuesto fue preparado a partir de 2.5 y éster í-butílico del ácido 37-amino-5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35-undecaoxa-2-azaheptatriacontanoico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. La cromatografía en columna (instantánea SiO<2>) usando un gradiente de elución de 0 % a 8 % de MeOH en CH<2>Cl<2>produjo 2.7 puro (2.46 g, 2.84 mmol, 95 %) como un aceite de color púrpura. 1H RMN (CDCh):5= 7.72 (t, 1H, NH), 7.33 (t, 1H, NH), 5.08 (d, 2H, TZCH<2>), 3.74-3.39 (m, 46H, OCH<2>, NHCH<2>), 3.31 (q, 2H, CH<2>NHBoc), 3.07 (s, 3H, TZCH<3>), 2.36 (t, 2H, NHC(O)CH<2>), 2.24 (t, 2H, NHC(O)CH<2>), 2.03 (m, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>), 1.44 (s, 9H, C(CH<3>)<3>). 13C-RMN (CDCh):5= 173.3, 173.0, 168.3, 166.8, 156.0, 79.0, 70.5, 70.2, 69.6, 42.2, 40.3, 39.3, 34.7, 34.0, 28.4, 21.8, 21.1. ESI-MS:m/zCalc. para C<38>H<71>N<7>O<15>865.50; Obs. [M+H]+ 866.50, [M+Na]+ 888.58.
2.8
El compuesto 2.6 se hizo reaccionar con PEG diamina protegida con mono-Boc en una relación molar de 1:1. El compuesto 2.8 se obtuvo como un sólido rosa que contenía una pequeña cantidad de óxido de tri(pirrolidin-1-il)fosfina.
1H RMN (CDCh):5= 6.39 (s, 1H), 6.37 (s, 1H), 5.05 (br s, 1H), 3.85 - 3.59 (m, 40H), 3.59 - 3.49 (m, 4H), 3.44 (d,J= 5.5 Hz, 2H), 3.41 - 3.23 (m, 6H), 3.04 (s, 3H), 2.27 (td,J= 7.1,2.0 Hz, 4H), 2.17 (m, 2H), 1.96 (m, 2H), 1.44 (s, 9H) ppm. 13C RMN (CDCla):5 =172.73, 172.66, 169.35, 167.48, 155.96, 70.54 (m), 70.21, 70.19, 69.67, 46.28, 46.24, 40.35, 39.21, 38.41, 35.19, 35.12, 31.97, 28.41, 27.88, 26.44, 26.36, 21.84, 21.08 ppm. HPLC-MS/PDA (5% a 100% en 10 min): tr=5.05 min (m/z=+894.33 Da [M+H]+; calculado 894.54 para C<40>H<76>N<7>O<15>; Amáx=277, 523 nm).
Los siguientes compuestos 2.9 - 2.10 han sido preparados de acuerdo con los procedimientos generales B y F.
2.9
El compuesto 2.7 se desprotegió y la reacción se monitorizó con HPLC-MS/PDA. ESI-MS:m/zCalc. para C<33>H<63>N<7>O<13>765.45; Obs. [M+H]+ 766.67, [M+Na]+ 788.50, [M+2H]2+ 384.00. Luego se hizo reaccionar el intermedio con el derivado de éster mono(4-nitrofenílico) de DOTAen una relación molar de 1:1.1. A la precipitación (10 mL de MeCN ^ 200 mL de éter dietílico) le siguió la decantación y el secado del sólidoin vacuo.La purificación con RP-MPLC preparativa usando un gradiente de elución del 10 % al 40 % de MeCN en H<2>O (ambos conteniendo 0.1 % de ácido fórmico) seguido de liofilización produjo 2.9 puro (1.15 g, 1.00 mmol, 72 % en dos pasos) como un sólido color rojo pegajoso. ESI-MS:m/zCalc. para C<49>H<89>N<11>O<2 0>1151.63; Obs. [M+2H]2+ 577.17, [M+H]+ 1152.75.
2.10
El compuesto 2.8 se desprotegió y la reacción se monitorizó con MS. HPLC-MS/PDA (5 % a 100 % en 10 min): tr= 3.80 minutos (m/z=+794.50 Da [M+H]+; calculado 794.49 para C<35>H<68>N<7>O<13>; Amáx=278, 521 nm).
Luego se hizo reaccionar el intermedio con el derivado de éster mono(4-nitrofenílico) de DOTA en una relación molar de 1:1.1. El producto se purificó mediante cromatografía en columna (gel de sílice RP, acetonitrilo/ácido fórmico acuoso al 0.1 % v/v = 15:85) y se aisló mediante liofilización, para producir el producto 2.10 como un sólido rosa. 1H RMN (D<2>O): 5 = 4.04 - 3.47 (m, 54H), 3.38 (m, 14H), 3.12 (m, 8H), 3.01 (s, 3H), 2.26 (m, 4H), 2.13 (m, 2H), 1.85 (m, 2H) ppm. HPLC-MS/PDA (5% a 100% en 10 min): tr=3.82 min (m/z=+1180.83 Da [M+H]+; calculado 1180.67 para C<51>H<94>N<11>O<20>; Amáx=276, 519 nm).
2.11
A una solución de compuesto 2.9 (0.159 g, 0.138 mmol) en tampón de acetato de sodio acuoso 0.1 M (5.5 mL, pH = 5.5) se añadió hexahidrato de cloruro de lutecio (III) (80.3 mg, 0.206 mmol). La solución se agitó a 20°C durante 1 h, y luego el producto se purificó mediante cromatografía en columna (gel de sílice RP, acetonitrilo/ácido fórmico acuoso al 0.1 % v/v = 30:70) y se aisló mediante liofilización, para producir el producto 2.11 como un sólido color rosa (0.170 g, 93%). 1H RMN (D<2>O): 5 = 5.00 (s, 2H), 3.90 -3.10 (m, 60H), 3.05 (s, 3H), 2.90 -2.45 (m, 12H), 2.41 (t, 2H), 2.31 (t, 2H), 1.92 (m, 2H) ppm. HPLC-MS/PDA (5% a 100% en 10 min): tr=4.2 min (m/z = 663.25 [M+2H]2+, 1324.75 [M+H]+, -1323.33 [M-H]-, -1367.83 [M+HCOO]- Da; calculado 1324.55 para C<49>H<87>NnO<2>0Lu [M+H]+).
2.12
A una solución de compuesto 2.10 (1.94 g, 1.64 mmol) en tampón de acetato de sodio acuoso 0.2 M (60 mL, pH = 5.5) se añadió hexahidrato de cloruro de lutecio (III) (1.28 g, 3.28 mmol). La solución se agitó a 4°C durante 16 h y después el producto se purificó mediante cromatografía en columna (gel de sílice RP, acetonitrilo/ácido fórmico acuoso al 0.1 % v/v = 20:80) y se aisló mediante liofilización para producir el producto 2.11 como un sólido color rosa (1.70 g, 77%).
1H RMN (D<2>O): 5 = 3.83 -3.15 (m, 64H), 3.03 (s, 3H), 2.81 (m, 8H), 2.53 (m, 4H), 2.28 (m, 4H), 2.16 (m, 2H), 1.87 (m, 2H) ppm. 13C RMN (D<2>O): 5 = 180.78, 175.99, 175.85, 175.74, 169.18, 167.52, 69.57, 69.37, 68.80, 68.55, 65.71, 55.81, 55.29, 39.67, 38.89, 38.35, 34.86, 34.82, 31.28, 26.61, 21.75, 20.05 ppm. HPLC-MS/PDA (5% a 100% en 10 min): tr=3.62 min (m/z = 677.17 [M+2H]2+, 1352.83 [M+H]+, -1351.17 [M-H]-, -1396.00 [M+HCOO]' Da; calculado 1352.58 para C<51>H<91>N<11>O<20>UJ [M+H]+).
Ejemplo 3: Síntesis de precursores y activadores de 3-alquil-6-piridil TZ.
La síntesis de 3-(2-piridil)-6-metil-1,2,4,5-tetrazina (3.1) fue informado en Versteegen et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 14112-14116.
Las síntesis de ácido 5-((6-(6-metil-1,2,4,5-tetrazin-3-il)piridin-3-il)amino)-5-oxopentanoico y dextrano funcional de 3-(piridin-2-il)-6-metil-1,2,4,5-tetrazina (3.2) fueron informados en Rossin et al., Bioconjug. Chem., 2016, 27, 1697-1706.
Síntesis de ácido 2,2',2"-(10-(44-((6-(6-metil-1,2,4,5-tetrazin-3-il)piridin-3-il)amino)-2,40,44-trioxo-6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-undecaoxa-3,39-diazatetratetracontil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano- 1,4,7-triil)triacético (3.4).
El compuesto 3.3 ha sido preparado de acuerdo con el procedimiento general E.
3.3
Este compuesto se preparó a partir del ácido 5-((6-(6-metil-1.2,4,5-tetrazin-3-il)piridin-3-il)amino)-5-oxopentanoico previamente informado (Rossin et al., Bioconjug. Chem., 2016, 27, 1697-1706) y éster t-butílico del ácido 37-amino-5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35-undecaoxa-2-azaheptatriacontanoico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 1 % al 8 % de MeOH en CHCl3 produjo 3.3 puro (2.60 g, 2.80 mmol, 79 %) como un aceite de color púrpura. 1H RMN (CDCl3):5= 9.63 (s, 1H, NH), 8.95 (t, 1H, ArH), 8.61 (d, 2H, ArH), 6.81 (br, 1H, NH), 5.08 (br, 1H, NH), 3.71-3.44 (m, 46H, OCH<2>, NHCH<2>), 3.30 (q, 2H, CH<2>NHBoc), 3.13 (s, 3H, TZCH3), 2.56 (t, 2H, NHC(O)CH<2>), 2.37 (t, 2H, NHC(O)CH<2>), 2.09 (qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>), 1.44 (s, 9H, C(CH3)3). 13C-RMN (CDCl3): 5 = 172.9, 172.5, 167.6, 163.1, 156.0, 144.1, 141.8, 138.4, 126.5, 124.3, 79.1, 70.5, 70.1, 69.6, 40.3, 39.3, 36.0, 35.0, 28.4, 21.3, 21.2. ESI-MS: m/z Calc. para C<42>H<72>N<8>O<15>928.51; Obs. [M+H]+ 929.58, [M+Na]+ 951.58.
El compuesto 3.4 ha sido preparado de acuerdo con los procedimientos generales B y F.
3.4
El compuesto 3.3 se desprotegió y la reacción se monitorizó con HPLC-MS/PDA. ESI-MS:m/zCalc. para C3<7>H<64>NsO<1>3 828.46; Obs. [M+H]+ 829.67, [M+2H]2+ 415.50. Luego se hizo reaccionar el intermedio con el derivado de éster mono(4-nitrofenílico) de DOTA en una relación molar de 1:1.1. A la precipitación (7 mLde MeCN ^ 150 mLde éter dietílico) le siguió la decantación y el secado del sólidoin vacuo.La purificación con RP-MPLC preparativa usando un gradiente de elución del 10 % al 30 % de MeCN en H2O (ambos conteniendo 0.1 % de ácido fórmico) seguido de liofilización produjo 3.4 puro (0.57 g, 0.47 mmol, 62 % en dos pasos) como un sólido color rojo pegajoso. ESI-MS:m/zCalc. para C<5>3Hg<0>N<12>O<20>1214.64; Obs. [M+3H]3+ 406.08, [M+2H]2+ 608.67, [M+H]+ 1215.75, [M+Na]+ 1237.67.
Ejemplo 4: Síntesis de activadores y componentes básicos de alquil-pirimidil TZ.
La síntesis de 3-metil-6-(pirimidin-2-il)-1,2,4,5-tetrazina (4.1) fue informado en Fan et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 14046-14050.
Los siguientes compuestos 4.2-4.4 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento general A.
4.2
Este compuesto se preparó a partir de 2-pirimidinacarbonitrilo y H-(2-cianoetil)carbamato de í-butilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 3:2. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A1. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 20 % al 60 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (SiO<2>normal), elución con 55 % de acetona en heptano produjo 4.2 puro (113 mg, 0.37 mmol, 22 %) como un sólido color rojo. 1H RMN (CDCh):5= 9.13 (d, 2H, ArH), 7.60 (t, 1H, ArH), 5.18 (br, 1H, NH), 3.84 (q, 2H, CH<2>N), 3.70 (t, 2H, TZCH<2>), 1.39 (s, 9H, CH<3>). 13C-RMN (CDCh):5= 169.4, 163.3, 159.4, 158.4, 155.8, 122.6, 79.4, 38.4, 35.6, 28.3. ESI-MS: m/z Calc. para C<13>H<17>N<7>O<2>303.14; Obs. [M-íboc+H]+ 204.17, [M-íbutil+2H]+ 248.08, [M+Na]+ 326.08.
4.3
Este compuesto se preparó a partir de 2-pirimidinacarbonitrilo y H-(2-cianoetil)-N-metilcarbamato de í-butilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A2. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 20 % al 50 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (SiO2 normal), la elución con 40 % de acetona en heptano produjo 4.3 puro (56 mg, 0.18 mmol, 16 %) como un sólido color rojo. 1H RMN (CDCl3): 5 = 9.12 (d, 2H, ArH), 7.59 (t, 1H, ArH), 3.86 (br, 2H, CH<2>N), 3.70 (t, 2H, TZCH<2>), 2.94 (s, 3H, NCH<3>), 1.34 (s, 9H, C(CHb)s). ESI-MS:m/zCalc. para C<14>H<19>N<7>O<2>317.16; Obs. [M-íboc+H]+218.00, [M-íbutil+2H]+ 261.92, [M+Na]+ 340.08.
4.4
Este compuesto se preparó a partir de 2-pirimidinacarbonitrilo y N-(3-cianopropil)carbamato de t-butilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 3:2. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A1. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 20 % al 60 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (SiO2 normal), la elución con 50 % de acetona en heptano produjo 4.4 puro (55 mg, 0.17 mmol, 20 %) como un aceite rojo. 1H RMN (CDCl3):5= 9.13 (d, 2H, ArH), 7.60 (t, 1H, ArH), 4.76 (br, 1H, NH), 3.53 (t, 2H, TZCH<2>), 3.34 (q, 2H, CH<2>N), 2.24 (qn, 2H, CH<2>CH<2>N), 1.44 (s, 9H, CH3). 13C-RMN (CDCl3):5= 171.0, 163.4, 159.6, 158.4, 155.9, 122.6, 79.4, 39.7, 32.4, 28.4 (2x). ESI-MS:m/zCalc. para C<14>H<19>N<7>O<2>317.16; Obs. [M-íboc+H]+ 218.00, [M-íbutil+2H]+ 261.92, [M+Na]+ 340.08.
Los siguientes compuestos 4.5 y 4.6 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento general B.
4.5
Este compuesto fue preparado a partir de 4.3. Se obtuvo el 4.5 puro como un aceite rojo (10.4 mg, 31 |jmol, 100 %).
1H RMN (CD<3>OD): 5 = 9.15 (d, 2H, AH), 7.80 (t, 1H, ArH), 3.91 (t, 2H, CH<2>), 3.78 (t, 2H, CH<2>), 2.86 (s, 3H, NCH<3>).
4.6
Este compuesto fue preparado a partir de 4.4. Se obtuvo el 4.6 puro como un aceite rojo (109 mg, 0.33 mmol, 100 %).1H RMN (CD<3>OD): 5 = 9.14 (d, 2H, ArH), 7.79 (t, 1H, ArH), 3.60 (t, 2H, CH<2>), 3.22 (t, 2H, CH<2>), 2.44 (qn, 2H, CH<2>CH<2>N).<13>C-RMN (CD<3>OD): 5 = 171.5, 164.0, 161.1 (q), 160.0, 159.7, 124.6, 117.1 (q), 40.1, 32.7, 26.0.<19>F-RMN (CD<3>OD): 5 = -77.5. ESI-MS:m/zCalc. para C<11>H<12>F<3>N<7>O<2>331.10; Obs. [M-TFA+H]+218.00. Tenga en cuenta que 4.6 es altamente inestable en su forma de base libre debido al ataque nucleofílico intramolecular por la funcionalidad amina.
Los siguientes compuestos 4.7 y 4.8 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento general C.
4.7
Este compuesto fue preparado a partir de 4.5 y 1-t-butil éster del ácido 5,8,11,14,17,20,23,26-octaoxa-2-azanonacosanodioico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. El compuesto del título 4.7 se obtuvo como un aceite de color púrpura y se usó sin purificación adicional. El espectro de r Mn indica la presencia de dos rotámeros de carbamato. 1H RMN (CDCh): 5 = 9.13 (2d, 2H, ArH), 7.62 y 7.59 (2t, 1H, ArH), 5.10 (br, 1H, NH), 4.13 3.51 (m, 36H, OCH<2>, TZCH<2>CH<2>), 3.31 (q, 2H, CH<2>NH), 3.11 y 3.02 (2s, 3H, NCH<3>), 2.73 y 2.57 (2t, 2H, C(O)CH<2>), 1.44 (s, 9H, C(CHa)a). ESI-MS:m/zCalc. para C<33>H<56>N<8>O<11>740.41; Obs. [M-fboc+H]+641.33, [M+H]+ 741.00, [M+Na]+ 763.17.
4.8
Este compuesto fue preparado a partir de 4.6 y 1-t-butil éster del ácido 5,811,14,17,20,23,26-octaoxa-2-azanonacosanodioico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. La cromatografía en columna (instantánea SO<2>) usando un gradiente de elución del 1 % al<6>% de MeOH en CHCh produjo 4.8 puro (198 mg, 0.27 mmol, 81 %) como un aceite de color púrpura. 1H RMN (CDCla): 5 = 9.13 (d, 2H, ArH), 7.61 (t, 1H, ArH), 6.89 (br t, 1H, NH), 5.09 (br, 1H, NH), 3.76-3.43 (m, 36H, OCH<2>, CH<2>CH<2>CH<2>), 3.31 (q, 2H, OCH<2>CH<2>NH), 2.49 (t, 2H, C(O)CH<2>), 2.26 (qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>), 1.44 (s, 9H, CH<3>). ESI-MS:m/zCalc. para C<33>H<56>N<8>O<11>740.41; Obs. [M-fboc+H]+ 641.42, [M+Na]+ 763.33.
Los siguientes compuestos 4.9 y 4.10 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento general B.
4.9
Este compuesto fue preparado a partir de 4.7. La precipitación (0.5 mL CHCh ^ 25 mL de éter dietílico) seguido de centrifugación, decantación y secado del sólidoin vacuoprodujo 4.9 puro (55 mg, 0.17 mmol, 80 %) como un aceite rojo. El espectro de RMN indica la presencia de dos rotámeros de carbamato. 1H RMN (CDCh):5= 9.14 y 9.12 (2d, 2H, ArH), 7.62 y 7.60 (2t, 1H, ArH), 4.12-3.52 (m, 36H, OCH<2>, TZCH<2>CH<2>), 3.18 (m, 2H, CH<2>NH<2>), 3.11 y 3.01 (2s, 3H, NCH<3>), 2.73 y 2.56 (2t, 2H, C(O)CH<2>). ESI-MS:m/zCalc. para C<30>H<49>F<3>N<8>O<11>754.35; Obs. [M-TFA+H]+ 641.33. 4.10
Este compuesto fue preparado a partir de 4.8. El 4.10 puro se obtuvo como un aceite rojo (202 mg, 0.27 mmol, 100 %). 1H RMN (CDCh): 5 = 9.19 (d, 2H, ArH), 7.70 (t, 1H, ArH), 3.81-3.46 (m, 36H, OCH<2>, CH<2>CH<2>CH<2>), 3.15 (m, 2H, CH<2>NH<2>), 2.63 (t, 2H, C(O)CH<2>), 2.29 (qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>). 19F-RMN (CDCh): 5 = -76.0. ESI-MS:m/zCalc. para C<30>H<49>F<3>N<8>O<11>754.35; Obs. [M-TFA+H]+ 641.50.
Los siguientes compuestos 4.11 y 4.12 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento general F.
4.11
Este compuesto fue preparado a partir de 4.9. La purificación con RP-HPLC preparativa usando un gradiente de elución del 15 % al 17 % de MeCN en H<2>O (ambos conteniendo 0.1 % de ácido fórmico) seguido de liofilización produjo 4.11 puro (35 mg, 34 jmol, 38 %) como un sólido color rojo. ESI-MS:m/zCalc. para C<44>H<74>N<12>O<16>1026.53; Obs.
[M+2H]2+ 514.42, [M+H]+ 1027.42.
4.12
Este compuesto fue preparado a partir de 4.10. LA purificación con RP-HPLC preparativa usando un gradiente de elución del 14 % al 18 % de MeCN en H<2>O (ambos conteniendo 0.1 % de ácido fórmico) seguido de liofilización produjo 4.12 puro (148 mg, 0.14 mmol, 54 %) como un sólido color rojo. ESI-MS:m/zCalc. para C<44>H<74>N<12>O<16>1026.53; Obs.
[M+2H]2+ 514.50, [M+H]+ 1027.67.
4.13
Este compuesto ha sido preparado de acuerdo con el procedimiento general C a partir de 4.5 y ácido 4,7,10,13,16,19,22-heptaoxapentacosanodioico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:6. Se añadió PyBOP a una mezcla de amina TZ (sal de TFA), ácido PEG y H,N-diisopropiletilamina (16 eq) en CH2CL2. Durante la manipulación, se omitió el lavado con NaHcO3 sat. La precipitación (0.5 mL CHCl3 ^ 20 mL de éter dietílico) se promovió a -20 °C durante 40 h seguido de centrifugación, decantación y secado del sólidoin vacuo.La purificación con RP-HPLC preparativa usando un gradiente de elución del 20 % al 25 % de MeCN en H2O (ambos conteniendo 0.1 % de ácido fórmico) seguido de liofilización produjo 4.13 (10.4 mg, 17 ^mol, 30 %) como un aceite rojo. El espectro de RMN indica la presencia de dos rotámeros de carbamato. 1H RMN ((cDch):5= 9.14 (2d, 2H, AH ), 7.62 y 7.59 (2t, 1H, ArH), 4.13-3.55 (m, 32H, OCH<2>, TZCH<2>CH<2>), 3.12 y 3.03 (2s, 3H, NCH<3>), 2.74 y 2.59 y 2.57 (3t, 4H, C(O)CH<2>). ESI-MS: m/z Calc. para C<27>H<43>N<7>O<10>625.31; Obs. [M+H]+ 626.33, [M+Na]+ 648.17.4.14
A un tubo de ensayo de 5 mL que contiene anhídrido glutárico (6.1 mg, 54 ^mol, 1 eq), se añadió una solución de 4.5 (17.7 mg, 53 ^mol) y H.H-diisopropiletilamina (37 ^L, 0.21 mmol, 4 eq) en CH2Cl2 (1 mL). La solución se agitó a temperatura ambiente durante 30 min y el disolvente se eliminóin vacuo.La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 4 % al 16 % de MeOH en CHCl3 produjo la sal de N,N-diisopropiletilamina de 4.14 (24 mg, 52 ^mol, 97 %) como un aceite color rosa. El espectro de RMN indica la presencia de dos rotámeros de carbamato. 1H RMN (CD3OD):5= 9.12 (2d, 2H, ArH), 7.78 y 7.77 (2t, 1H, ArH), 4.13 y 3.95 (2t, 2H, CH<2>), 3.80-3.64 (m, 4H, CH<2>, dipea-CH), 3.23 (q, 2H, dipea-C^), 3.19 y 3.02 (2s, 3H, NCH<3>), 2.48 y 2.34 (2t, 2H, C(O)CH<2>), 2.31 y 2.23 (2t, 2H, C(O)CH<2>), 1.86 y 1.69 (2qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>), 1.37 (m, 15H, dipea-CH3). ESI-MS:m/zCalc. para C<14>H<17>N<7>O3331.14; Obs. [M+H]+ 332.08, [2M+Na]+ 684.92.
4.15
La sal de H.H-diisopropiletilamina de 4.14 (24 mg, 52 ^mol), 2-amino-2-(hidroximetil)propano-1,3-diol (6.9 mg, 57 ^mol, 1.1 eq) y N,N-diisopropiletilamina (29 ^L, 0.16 mmol, 3 eq) se combinaron en D<m>F (800 ^L). Se añadió PyBOP (29 mg,<5 6>^mol, 1.1 eq) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 30 min. Después de la eliminación del disolventein vacuo,la precipitación (1 mL de DMF ^ 25 mL de éter dietílico) fue seguida por centrifugación y decantación. La purificación con RP-HPLC preparativa usando un gradiente de elución del 12 % al 14 % de MeCN en H<2>O (ambos conteniendo 0.1 % de ácido fórmico) seguido de liofilización produjo 4.15 puro (7.8 mg, 18 ^mol, 34 %) como un sólido esponjoso de color rosa. El espectro de RMN indica la presencia de dos rotámeros de carbamato. 1H RMN (CD3CN 2 gotas de D<2>O):5= 9.08 (d, 2H, ArH), 7.70 (t, 1H, ArH), 6.91 y 6.77 (2br, 1H, NH), 4.00 y 3.85 (2t, 2H, CH<2>), 3.72-3.55 (m,<8>H, CH<2>, CH<2>OH), 3.07 y 2.93 (2s, 3H, NCH3), 2.38 y 2.23 (2t, 2H, C(O)CH<2>), 2.21 y 2.07 (2t, 2H, C(O)CH<2>), 1.79 y 1.61 (2qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>). ESI-MS:m/zCalc. para C<18>H<26>N<8>O<5>434.20; Obs. [M+H]+ 435.17, [M+Na]+ 457.17.
El siguiente compuesto 4.16 ha sido preparado de acuerdo con el procedimiento general A.
4.16
Este compuesto se preparó a partir de 2-pirimidinacarbonitrilo y ácido 4-cianobutanoico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A2. La cromatografía en columna (instantánea SiO<2>) usando un gradiente de elución de 1 % a 3 % de MeOH en CHCl<3>y, en un segundo paso de cromatografía (SiO<2>normal), la elución con 50 % de acetona en heptano produjo 4.16 puro (38 mg, 0.15 mmol, 7 %) como un sólido color rojo. 1H RMN (CDCl3):5= 9.13 (d, 2H, ArH), 7.62 (t, 1H, ArH), 3.57 (t, 2H, TZCH<2>), 2.55 (t, 2H, CH<2>C(O)), 2.37 (qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>).
El siguiente compuesto 4.17 ha sido preparado de acuerdo con el procedimiento general A.
4.17
Este compuesto se preparó a partir de N-((2-ciano-4-pirimidinil)metil)carbamato de t-butilo (Sweeney et al., ACS Med. Chem. Lett. 2014, 5, 937-941) y acetonitrilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:6. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A1. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 0 % al 70 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (SiO2 normal), elución con 40 % de acetona en heptano produjo 4.17 puro (33 mg, 0.11 mmol, 19 %) como un sólido de color púrpura.
1H RMN (CDCls):5= 9.04 (d, 1H, ArH), 7.59 (d, 1H, ArH), 5.54 (br, 1H, NH), 4.64 (d, 2H, CH<2>NH), 3.21 (s, 3H, TZCH<3>), 1.48 (s, 9H, C(CH3)s). ESI-MS: m/z Calc. para C<13>H<17>N<7>O<2>303.14; Obs. [M-tboc+H]+ 204.17, [M-tbutil+2H]+ 248.08, [M+Na]+ 326.17.
Los siguientes compuestos 4.18, 4.19 y 4.20 han sido preparados de acuerdo con el procedimiento general A.
El compuesto 4.18 se preparó a partir de pirazin-2-carbonitrilo y acetonitrilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 2:3. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A3. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 10 % al 40 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (SiO2 normal), elución con 40 % de acetona en heptano produjo 4.18 puro (70 mg, 0.40 mmol, 12 %) como un sólido color rosa. 1H RMN (CDCl3):5= 9.85 (d, 1H, ArH), 8.91 (m, 1H, ArH), 8.87 (d, 1H, ArH), 3.21 (s, 3H, CH3). 13C-RMN (CDCl3):5= 168.6, 162.8, 147.3, 146.0, 145.1, 145.0, 21.5. ESI-MS:m/zCalc. para C<7>H<6>N<6>174.07; Obs. [M+H]+ 175.08.
El compuesto 4.19 se preparó a partir de pirimidin-4-carbonitrilo y acetonitrilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 2:3. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A2. La cromatografía en columna (instantánea SiO2) usando un gradiente de elución del 10 % al 40 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (S¡O2 normal), elución con 40 % de acetona en heptano produjo 4.19 puro (28 mg, 0.16 mmol, 6 %) como un sólido color rosa. 1H RMN (CDCl3):5= 9.58 (d, 1H, ArH), 9.11 (d, 1H, ArH), 8.59 (dd, 1H, ArH), 3.22 (s, 3H, CH3). 13C-RMN (CDCl3):5= 169.2, 162.9, 159.9, 159.2, 157.4, 119.8, 21.6. ESI-MS:m/zCalc. para C<7>H<6>N<6>174.07; Obs. [M+H]+ 175.08.
El compuesto 4.20 se preparó a partir de 3-metilpirazin-2-carbonitrilo y acetonitrilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 2:3. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A2. La cromatografía en columna (instantánea S¡O<2>) usando un gradiente de elución del 10 % al 20 % de EtOAc en CHCl3 y, en un segundo paso de cromatografía (S¡O2 normal), elución con 38 % de acetona en heptano produjo 4.20 puro (33 mg, 0.18 mmol, 9 %) como un aceite color rosa. 1H RMN (CDCl3):5= 8.72 (2d, 2H, ArH), 3.20 (s, 3H, CH3), 2.88 (s, 3H, CH3). 13C-RMN (CDCl3):5= 167.7, 165.3, 154.7, 145.7, 145.5, 142.4, 23.2, 21.5. ESI-MS:m/zCalc. para CsHsN 188.08; Obs.
[M+H]+ 189.08.
4.21: Se combinaron 2-cloropirimidina-4-carboxilato de metilo (0.80 g, 4.5 mmol), Zn(CN)2 (0.56 g, 4.7 mmol, 1.04 eq) y Pd(PPh3)4 (0.52 g, 0.44 mmol, 0.1 eq) en DMF (4 mL) y la mezcla se agitó a 100 °C durante 2 h. Después de enfriar a temperatura ambiente, se eliminó el disolventein vacuo(bomba de aceite, 44 °C) y la pasta púrpura resultante se trituró con CHCl3 (18 mL). La suspensión se filtró, el sólido se lavó con CHCl3 (2 x 4 mL) y el filtrado se evaporó hasta sequedad dando un aceite de color púrpura. El aceite se purificó con cromatografía en columna (instantánea SiO2) utilizando un gradiente de elución de pentano/CHCl31:2 a CHCl3 a 15 % EtOAc en CHCl3.
Finalmente, la precipitación (2 mL CHCl3 ^ 60 mL pentano), filtración y secado del sólidoin vacuoprodujo 4.21 puro (0.64 g, 3.9 mmol, 87 %) como un sólido blanco. 1H RMN (CDCla):5= 9.11 (d, 1H, ArH), 8.20 (d, 1H, ArH), 4.08 (s, 3H, CH<3>).
4.22:
Se disolvió 4.21 (0.40 g, 2.5 mmol) en 1,2-dicloroetano (14 mL). Se añadió Me<3>SnOH (1.36 g, 7.4 mmol, 3 eq) como un sólido y la mezcla se agitó a 70 °C durante 1% h. Se eliminaron los volátilesin vacuoy la mezcla se redisolvió en EtOAc (100 mL). La capa orgánica se lavó con HCl 1 M (30 mL), se secó usando Na2SO4y se eliminó el disolventein vacuo.La trituración en CHCl3 caliente (10 mL), filtración y secado del sólidoin vacuoprodujo 4.22 puro (0.27 g, 1.8 mmol, 73 %) como un sólido blanco. 1H RMN (MeOD):5= 9.16 (d, 1H, ArH), 8.26 (d, 1H, ArH). ESI-MS: m/z Calc. para C<6>H<3>N<3>O<2>149.02; Obs. [M-H]- 148.08.
El compuesto 4.23 se preparó de acuerdo con el procedimiento general A a partir de 4.22 y acetonitrilo que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:3. Se añadió agua como codisolvente durante la síntesis de [2H]-TZ. La oxidación se realizó de acuerdo con el procedimiento general A3 excepto que se añadió HCl 1 M hasta pH = 1. La cromatografía en columna (instantánea SiO<2>) usando un gradiente de elución del 20 % al 80 % de EtOAc en CHCl<3>seguido de 4 % a 8 % de MeOH en CHCh produjo 4.23 como un sólido color rojo. 1H RMN (MeOD):5= 9.33 (d, 1H, ArH), 8.31 (d, 1H, ArH), 3.16 (s, 3H, CH<3>). ESI-MS:m/zCalc. para C<8>H<6>N<6>O<2>218.06; Obs. [M+H]+219.17.
El compuesto 4.22 se preparó de acuerdo con el procedimiento general C a partir de 4.6 y ácido 3,6, 9,12,15,18,21,24,27,30,33-undecaoxatetratriacontanoico que se hicieron reaccionar en una relación molar de 1:1. La cromatografía en columna (instantánea SiO<2>) usando un gradiente de elución del 3 % al 5 % de MeOH en CHCl<3>produjo 4.24 puro (32 mg, 44 ^mol, 58 %) como un aceite color rosa. 1H RMN (CDCl3):5= 9.13 (d, 2H, ArH), 7.60 (t, 1H, ArH), 7.26 (br t, 1H, NH), 4.00 (s, 2H, C(O)CH<2>), 3.71-3.49 (m, 44H, OCH<2>, CH<2>CH<2>CH<2>), 3.38 (s, 3H, OCH<3>), 2.29 (qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>). ESI-MS:m/zCalc. para C<32>H<55>N<7>O<12>729.39; Obs. [M+H]+ 730.50, [M+Na]+ 752.42.
El compuesto 4.25 se preparó de acuerdo con el procedimiento general B a partir de 4.17. El 4.25 puro se obtuvo como un aceite color rosa (35 mg, 0.11 mmol, 100 %). 1H RMN (CD<3>OD):5= 9.13 (d, 1H, ArH), 7.81 (d, 1H, ArH), 4.54 (s, 2H, CH<2>), 3.18 (s, 3H, CH<3>). 13C-RMN (CD<3>OD):5= 170.6, 164.7, 163.7, 161.4 (q), 160.11, 160.08, 122.4, 117.3 (q), 43.5, 21.5. 19F-RMN (CD<3>OD):5= -77.4. ESI-MS:m/zCalc. para C<10>H<10>F<3>N<7>O<2>317.08; Obs. [M-TFA+H]+ 204.17.
4.26
Se añadió una solución de 4.25 (35 mg, 0.11 mmol) en DMSO seco (2 mL) a una solución de dianhídrido etilendiaminotetraacético (341 mg, 1.30 mmol, 12 eq) en DMSO seco (3 mL) bajo atmósfera de Ar. Se añadió gota a gota H,N'-diisopropiletilamina (230 ^L, 1.30 mmol, 12 eq) durante 5 min y la mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 1 h. La precipitación fue inducida por la adición de CHCh (5 mL) y éter diisopropílico (aprox. 30 mL), dando un sólido color rojo que se filtró, se lavó con éter diisopropílico y se secóin vacuo.La purificación se logró con RP-MPLC repetida usando un gradiente de elución del 2 % al 12 % de MeCN en H<2>O (ambos contienen 0.1 v/v % de ácido fórmico). La liofilización produjo 4.26 puro como un sólido color rosa, esponjoso (14.5 mg, 30 ^mol, 28 %). 1H RMN (D<2>O):5 =9.04 (d, 1H, ArH), 7.79 (d, 1H, ArH), 3.93 (s, 4H, CH<2>COOH), 3.83 (s, 2H, NCH<2>), 3.76 (s, 2H, NCH<2>), 3.51 (t, 2H, CH<2>CH<2>), 3.32 (t, 2H, CH2<c>H2), 3.19 (s, 3H,<c>H3). La señal de<t>Z<c>H2 no se observa ya que se superpone con el pico de H<2>O residual en 5 = 4.79.<13>C-RMN (D<2>O):5= 173.2, 171.7, 170.5, 169.1, 168.4, 162.1, 158.6, 157.8, 120.7, 57.0, 56.0, 55.5, 52.3, 50.2, 43.9, 20.5. ESI-MS:m/zCalc. para C<18>H<23>N<9>O<7>477.17; Obs. [M+H]+ 478.25.
El compuesto 4.27 fue preparado a partir de 4.17 de acuerdo con el procedimiento general B seguido del procedimiento general D. La purificación por RP-HPLC preparativa usando un gradiente de elución del 5 % al 40 % de MeCN en H<2>O (ambos conteniendo 0.1 % de TFA) seguido de liofilización produjeron 4.27 puro (60 mg, 189 ^mol, 26 %) como un sólido esponjoso de color rosa.<1>H RMN (400 MHz, CD<3>OD): 59.04 (d, 1H, ArH), 7.70 (d, 1H, ArH) 4.68 (d, 2H, CH<2>NH), 3.17 (s, 3H, TZCH<3>), 2.44 (t, 2H, CH<2>C(O)OH), 2.38 (t, 2H, NHC(O)CH<2>), 1.97 (qn,<2>KCH<2>CH<2>CH<2>) ppm. ESI-MS:m/zCalc, para C<13>H<15>N<7>O<3>317.12; Obs. [M-H]- 316.08, [2M-H]- 632.72, [M+H]+ 317.84, [2M+H]+ 634.36.
4.28:
Se agitaron 4.27 (10 mg, 31.5 ^mol), serinol (4.3 mg, 47.3 ^mol), PyBOP (24.6 mg, 47.3 mmol) y DiPEA (22 ^L, 126.1 ^mol) en DMF (0.5 mL) durante 45 minutos a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se diluyó con H<2>O/ácido fórmico (99:1) seguido de purificación por RP-HPLC preparativa utilizando un gradiente de elución del 5 % al 40 % de MeCN en H<2>O (ambos contienen 0.1 % de TFA). La liofilización produjo 4.28 puro (6.0 mg, 15.4 ^mol, 49%) como un sólido color rosa. 1H RMN (400 MHz, CD<3>OD): 59.04 (d, 1H, ArH), 7.72 (d, 1H, ArH) 4.69 (d, 2H, CH<2>NH), 3.55-3.64 (m, 4H, CH(CH<2>OH)<2>), 3.25 (qn, 1H, NHCH(CH<2>OH)<2>), 3.17 (s, 3H, TZCH<3>), 2.41 (t, 2H, CH<2>C(O)NH), 2.38 (t, 2H, NHC(O)CH<2>), 2.00 (qn, 2H, CH<2>CH<2>CH<2>) ppm. ESI-MS:m/zCalc, para C<16>H<22>N<8>O<4>390.18; Obs. [M+H]+ 390.76, [2M+H]+ 780.16.
Ejemplo 5: Síntesis de TCOs y constructos de TCO-fármaco.
Maleimide-TCO(PEG<24>)-MMAE (5.5)
La síntesis de rel-(1R,4E,6R,pS)-2,5-dioxopirrolidin-1-il-6-((((2,5-dioxopirrolidin-1-il)oxi)carbonil)oxi)-1-metilciclooct-4-eno-1-carboxilato (isómero axial) (5.1) se informó en Rossin et al. Bioconjug. Chem. 2016, 27, 1697-1706.
A una solución MMAE (112 mg como sal mono TFA, 135 ^mol, Levena Biopharma) en 2 mLde DMF anhidra se añadió 5.1 (57 mg, 135 ^mol) y DIEA (70 ^L, 405 ^mol). La mezcla se agitó a temperatura ambiente en la oscuridad durante 3 días, momento en el cual el análisis LC-MS indicó >94 % de conversión a intermedio 5.2. Fmoc-Lys-PEG24 (como sal mono TFA, 251 mg, 162 ^mol, Levena Biopharma) y DIEA (28 ^L, 161 ^mol) se añadieron entonces y la mezcla de reacción se agitó a TA en la oscuridad durante 3 días, momento en el cual el análisis LC-MS mostró formación completa de intermedio 5.3. Se añadió piperidina (150 ^L, 1.52 mmol) a la mezcla y se continuó la agitación durante 20 min, momento en el cual el análisis LC-MS indicó la formación completa del compuesto 5.4. El producto se purificó mediante HPLC preparativa (ejecución de 20 minutos, del 10 al 70 % de acetonitrilo a 50 mL/min). Las fracciones recolectadas se analizaron mediante HPLC/LC-MS. Las fracciones puras se liofilizaron en la oscuridad para dar 5.4 como sal de acetato como una goma viscosa incolora (275 mg, 93%). 1H RMN (CDCh):5= 7.97 (br s, 1H), 7.36 (m, 2H), 7.31 (m, 2H), 7.24 (m, 1H), 6.53-6.59 (br m, 1H), 5.77-5.91 (br m, 1H), 5.57-5.62 (br m, 1H), 4.66-4.72 (br m, 1H), 4.25 (br m, 1H), 4.13 (br m, 1H), 3.9-4.1 (br m, 10H), 3.85 (m, 1H), 3.77 (m, 1H), 3.63 (br s, 92H), 3.48-3.54 (m, 7H), 3.38-3.41 (m, 6H), 3.36 (s, 3H), 3.29-3.32 (m, 3H), 3.15-3.22 (m, 2H), 2.97-3.03 (m, 2H), 2.94 (m, 2H), 2.89 (m, 1H), 2.43 (m, 1H), 2.35 (m, 1H), 2.17-2.30 (br m, 3H), 1.95-2.10 (m, 8H), 1.73-1.87 (br m, 6H), 1.55-1.67 (br m, 2H), 1.45 1.53 (m, 2H), 1.30-1.41 (br m, 3H), 1.23 (d,J= 6.5 Hz, 3H), 1.11 (s, 3H), 0.95-1.05 (m, 7H), 0.78-0.94 (m, 15H) ppm.
13C RMN (CDCh):5= 180.62, 174.82, 173.73, 170.79, 170.17, 161.81, 161.54, 156.62, 141.44, 131.77, 131.41,128.45, 128.22, 127.43, 126.54, 82.20, 78.75, 75.97, 73.33, 72.11,71.21,70.69, 70.59 (br), 70.45, 70.31,70.04, 65.20, 64.99, 61.11,60.28, 59.18, 58.51, 58.16, 54.75, 54.22, 51.74, 51.36, 48.00, 46.86, 45.77, 45.17, 44.88, 44.61,44.44, 39.32, 39.24, 37.92, 36.12, 33.71,33.64, 31.89, 31.63, 31.52, 31.35, 31.20, 29.73, 29.23, 26.29, 25.93, 25.17, 25.09, 23.58, 22.87, 21.61, 19.56, 19.48, 18.77, 18.16, 17.98, 16.17, 14.58, 14.16, 11.10 ppm. HPLC-MS/PDA: m/z 1064.4 Da [M+2H]2+; calculado 1063.68 para Cio<5>Hi<9>4N8O<35>.
A una solución de 5.4 (275 mg, 126 ^mol) en 3 mL de DMF anhidra se añadió Mal-NH-PEG4-CH2CH2COOPFP (75 mg, 129 ^mol, Levena Biopharma) y DIEA (44 ^L, 253 ^mol). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 10 minutos en la oscuridad, momento en el cual el análisis LC-MS indicó una conversión completa al compuesto 5.5. La reacción se purificó mediante HPLC preparativa (ejecución de 20 minutos, de 10 a 80 % de acetonitrilo a 50 mL/min). Las fracciones recolectadas se analizaron mediante HPLC/LC-MS y las fracciones puras se liofilizaron en la oscuridad para dar 5.5 como goma viscosa (181 mg, 57%). 1H RMN (CDCh):5= 7.36 (m, 2H), 7.31 (m, 2H), 7.23 (m, 1H), 6.85 7.16 (br m, 2H), 6.67-6.73 (br m, 2H), 6.45-6.65 (br m, 1H), 5.55-5.90 (m, 3H), 4.55-5.25 (m, 4H), 4.35 (m, 1H), 4.23 (m, 1H), 4.00-4.18 (br m, 3H), 3.81 (m, 3H), 3.67-3.77 (br m, 3H), 3.55-3.67 (br m, 104H), 3.45-3.55 (m, 8H), 3.34-3.43 (m, 11H), 3.28-3.31 (m, 3H), 3.07-3.20 (br m, 3H), 2.85-3.05 (m, 5H), 2.58 (br m, 1H), 2.49 (m, 5H), 2.42 (m, 1H), 2.35 (m, 1H), 2.23 (m, 4H), 1.90-2.10 (br m, 6H), 1.82 (m, 6H), 1.59 (m, 2H), 1.47 (m, 2H), 1.31 (m, 2H), 1.22 (d,J= 7.0 Hz, 3H), 1.09 (m, 3H), 0.93-1.04 (m, 7H), 0.78-0.93 (m, 15H) ppm. 13C RMN (CDCh):5= 180.51, 174.70, 173.84, 171.96, 171.67, 170.71, 170.09, 156.56, 141.50, 134.41, 131.43, 128.20, 127.40, 126.50, 82.19, 75.98, 73.26, 72.13, 70.75 (br.), 70.62, 70.53, 70.49, 70.43, 70.32, 69.96, 69.83, 67.49, 65.50, 65.03, 61.05, 60.25, 59.18, 58.14, 54.11, 53.12, 51.77, 47.94, 45.86, 45.07, 44.42, 39.47, 39.43, 37.95, 37.09, 36.13, 34.68, 34.56, 33.66, 32.00, 31.54, 31.29, 31.17, 29.71, 29.25, 26.27, 25.93, 25.16, 25.10, 22.97, 19.86, 19.55, 18.75, 18.19, 16.17, 14.53, 14.08, 11.11 ppm. HPLC-MS/PDA:m/z1263.0 Da [M+2H]2+; calculado 1262.77 para C<123>H<220>N<10>O<43>.
Dox-TCO-PEG4-Mal (5.8)
La síntesis de Dox-TCO-NHS 5.6 fue informado en Rossin et al. Bioconjug. Chem. 2016, 27, 1697-1706. Dox-TCO-NHS 2.7 (<6 6 . 8>mg; 7.85*10-5 mol) se disolvió en DMF<( 8>mL) y posteriormente se añadieron DIPEA (20 mg; 1.57*10<-4>mol) y 1,5-diaminopentano (40 mg; 3.93*10<-4>mol). La mezcla se agitó a 20°C. Después de 15 minutos, posteriormente se añadieron acetonitrilo (15 mL), ácido fórmico (0.15 mL) y agua (50 mL), y la solución transparente de color naranja se filtró y se purificó mediante R<p>-HPLC preparativa (25 v% de acetonitrilo en agua, que contiene<0.1>v% de ácido fórmico). El producto 5.7 se aisló mediante liofilización para producir 33 mg de un polvo de color naranja (50%). 1H RMN (10 v% MeOD in CDCls): 5 = 58.46 (br.s, 1H), 8.00 (s, 1H), 7.76 (s, 1H), 7.37 (d,J= 8.3 Hz, 1H), 6.49 (br.s, 1H), 5.80 (m, 1H), 5.46 (m, 2H), 5.26 (s, 1H), 5.05 (s, 1H), 4.72 (s, 2H), 4.10 (s, 1H), 4.04 (s, 3H), 3.81 (m, 1H), 3.60 (s, 1H), 3.35 (s, 2H), 3.3 -2.7 (m H<2>O), 2.32 (d,J= 14.5 Hz, 1H), 2.17 (m, 3H), 2.01 (m, 2H), 1.85 (m, 3H), 1.71 (m, 3H), 1.60 (m, 2H), 1.46 (m, 3H), 1.26 (m,<6>H), 1.02 (m, 3H) ppm. LC-MS: m/z = 838.33 [M+Na]+, -836.50 [M-H]-(calculado 837.37 para C<43>H<55>N<3>O<14>).
Dox-TCO-C5-amina 5.7 (10.1 mg; 1.21*10<-5>mol) se disolvió en DMF (1.5 mL) y DIPEA (3.6 mg; 2.8*10<-5>mol). Se añadió éster de maleimida-dPEG4-TFP (7.5 mg; 1.33*10<-5>mol) a la mezcla, que se agitó a 20°C durante 1 h. Posteriormente, se añadieron ácido fórmico (10 ^L) y agua (4.5 mL), y la solución transparente de color naranja se filtró y se purificó mediante RP-HPLC preparativa (30 % en volumen de acetonitrilo en agua, que contenía 0.1 % en volumen de ácido fórmico). El producto 5.8 se aisló mediante liofilización para dar 6.0 mg de un polvo de color naranja (40%). 1H RMN (CDCh): 5 = 13.98 (s, 1H), 13.26 (s, 1H), 8.04 (d,J= 8.0 Hz, 1H), 7.78 (t,J= 8.1 Hz, 1H), 7.39 (d,J= 8.5 Hz, 1H), 6.70 (d, 2H),<6 . 6 6>(m, 1H), 5.82 (m, 1H), 5.71 (m, 1H), 5.52 (m, 3H), 5.31 (s, 1H), 5.13 (m, 1H), 4.76 (s, 2H), 4.60 (s, 1H), 4.12 (m, 1H), 4.08 (s, 3H), 3.84 (t,J= 7.2 Hz, 2H), 3.8 - 3.5 (m, 14H), 3.42 (q,J= 5.3 Hz, 2H), 3.35 - 3.11 (m, 5H), 3.03 (m, 2H), 2.54 (t,J= 7.3, 2H), 2.48 (t,J= 5.7, 2H), 2.41 - 2.04 (m, 5H), 1.77 (m,J= 40.5, 27.0 Hz,<8>H), 1.64 - 1.41 (m, 7H), 1.41 - 1.13 (m, 12H), 1.07 (m, 5H), 0.83 (d,J= 2.3 Hz, 7H) ppm. LC-MS:m/z= 1235.92 [M+H]+, - 1234.83 [M-H]- (calculado 1235.54 para C<61>H<81>N<5>O<22>).
Dox-TCO-PEG24-Mal (5.9)
Se disolvió Dox-TCO-C5-amina 5.7 (10.1 mg; 1.21*10-5 mol) en DMF (1.5 mL) y DIPEA (3.6 mg; 2.8 x 10-5 mol). Se añadió éster de maleimida-dPEG24-TFP (19.2 mg; 1.33*10-5 mol) a la mezcla, que se agitó a 20°C durante 1 h. Posteriormente, se añadieron ácido fórmico (80 ^L) y agua<( 6>mL), y la solución transparente de color naranja se filtró y se purificó mediante RP-HPLC preparativa (40 v % de acetonitrilo en agua, que contenía 0.1 v % de ácido fórmico). El producto 5.9 se aisló mediante liofilización para producir 5.0 mg de un polvo de color naranja (20%).
1H RMN (CDCh): 5= 13.99 (s, 1H), 13.28 (s, 1H), 8.05 (d,J= 7.9 Hz, 1H), 7.79 (t,J= 8.1 Hz, 1H), 7.40 (d,J=<8 .8>Hz, 1H), 6.70 (s, 2H),<6 .6 6>(m, 1H), 6.31 (s, 1H), 5.84 (m, 1H), 5.54 (m, 3H), 5.31 (s, 2H), 5.13 (m, 1H), 4.75 (m, 2H), 4.59 (s, 1H), 4.12 (m, 1H), 4.08 (s, 3H), 3.84 (p,J= 8.1 Hz, 2H), 3.64 (m,<6 8>H), 3.50 - 3.35 (m, 2H), 3.25 (m, 5H), 3.11 -2.88 (m, 2H), 2.50 (m, 3H), 2.41 - 1.73 (m, 11H), 1.67 (m, 5H), 1.51 (m, 5H), 1.29 (m,<6>H), 1.01 (m, 3H) ppm. LC-MS: m/z = 1059.08 [M+<2>H]2+ (calculado 2116.06 para C<101>H<161>N<5>O<42>).
Dox-TCO-Mal-PEG24 (5.10)
Se disolvió Dox-TCO-NHS 5.6 (2.09 mg; 2.45*10-6 mol) en DMF (0.1 mL) y DIPEA (1.58 mg; 1.23 x 10-5 mol). A continuación, se añadió una solución de enlazador PEG24 ramificado (4.24 mg; 2.45*10-6 mol) en DMF (0.1 mL) y la mezcla se agitó a 20°C. Después de 3 h, se añadieron acetonitrilo (0.2 mL), ácido fórmico (0.01 mL) y agua (0.8 mL), y la solución transparente de color naranja se filtró y se purificó mediante RP-HPLC preparativa (acetonitrilo al 35 % en volumen en agua, que contenía 0.1 v% de ácido fórmico). El producto se aisló mediante liofilización para producir 1.18 mg de un polvo de color naranja (20%). LC-MS: m/z = -2349.91 [M-H]- (calculado 2349.19 para C m H i8oN6O47). Síntesis de un disparador de TCO alternativo que comprende una fracción etilo en lugar de metilo: compuesto bis-NHS TCO 5.17
Ácido (Z)-1-etilciclooct-4-eno-1-carboxílico (5.11)
Se enfrió una mezcla de DIPEA (57.13 g, 0.566 mol) y 260 mL de THF a -20°C.0C. Se añadió lentamente n-butil-litio en hexanos (2.5 N, 205 mL, 0.512 mol). La solución se agitó durante 15 min, luego se enfrió a -50°C. Se añadió ácido (Z)-ciclooct-4-eno-1-carboxílico (33.4 g, 0.217 mol), disuelto en 90 mL de THF, durante un período de 30 minutos y se agitó durante 40 minutos adicionales, permitiendo que la temperatura aumentara a -50C. Posteriormente la mezcla se calentó durante 3% h a 500C, luego se enfría a -500C. Se añadió yodoetano (131.5 g, 0.843 mol) durante un período de 15 min. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 48 h, seguido de evaporación rotatoria. Al residuo se le añadieron tolueno (250 mL) y 100 mL de agua, seguido de 100 mL de ácido clorhídrico al 37%. Se separaron las capas y la capa orgánica se lavó con 50 mL de agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con 250 mL de tolueno. Las capas orgánicas se secaron y se evaporaron por rotación. El residuo se purificó mediante destilación en Kugelrohr para producir 38.01 g del ácido etilado (0.208 mol, 96%). 1H RMN (CDCl3, señales de producto): 55.65 (m, 1H), 5.45 (m, 1H), 2.1 -2.4 (m, 4H), 1.4 -1.9 (m, 8H), 0.85 (t, 3H). MS: 180.9 (M-1).
(1R,6R,E)-1-etil-7-oxabiciclo[4.2.2]dec-4-en-8-ona (5.12)
A una mezcla del ácido etilado (37.51 g, 0.206 mol), 300 mL de diclorometano y 150 mL de agua se le añadió bicarbonato de sodio (56.0 g, 0.667 mol). La mezcla se agitó durante 1 h, luego se enfrió en hielo. Se añadió una mezcla de yoduro de potasio (40.1 g, 0.241 mol) y yodo (56.0 g, 0.220 mol) durante un período de 1% h seguido de agitación durante 1% h. Se añadieron 50 mL de agua, las capas se separaron, y la capa acuosa se extrajo con 200 mL de diclorometano. Las capas orgánicas sucesivas se lavaron con 100 mL de agua, luego se secaron y se evaporaron por rotación para dar la yodolactona deseada 5.12. 1H RMN (CDCl3, señales de producto): 55.0 (m, 1H), 4.6 (m, 1H), 1.4 - 2.6 (m, 12H), 0.85 (t, 3H).
Olefina bicíclica 5.13
La yodolactona se disolvió en 200 mL de tolueno, y se añadió DBU (39.8 g, 0.261 mol). La mezcla se calentó durante 8 h a 75-1000C. Después de enfriar, la mezcla de reacción se lavó con 2 x 50 mL de agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con 100 mL de tolueno. Las capas orgánicas se secaron y se evaporaron por rotación. El residuo se purificó mediante destilación en Kugelrohr para producir 32.30 g de la olefina bicíclica 5.13 (0.179 mol, 87%). 1H RMN (CDCla): 85.95 (m, 1H), 5.45 (m, 1H), 5.1 (m, 1H), 1.4 -2.6 (m, 10H), 0.95 (t, 3H). MS: 181.0 (M+1).
(Z)-1-etil-6-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (5.14)
La olefina bicíclica obtenida anteriormente (31.28 g, 173.5 mmol), 150 mL de metanol e hidróxido de potasio (16.0 g, 242.9 mmol) se calentaron bajo reflujo durante 5 h y luego se agitaron a 30°C durante la noche. Se añadieron 20 mL de acetato de etilo, la mezcla se calentó durante 30 min y luego se evaporó por rotatorio, se añadió tolueno (100 mL) y la mezcla se evaporó por rotatorio nuevamente. Se añadió DMF (100 mL), la mezcla se evaporó en rotavapor a 600C para eliminar restos de materiales de bajo punto de ebullición. La suspensión restante se enfrió en agua con hielo y se añadió yodometano (44.6 g, 0.314 mol) durante un período de 15 minutos. La mezcla se agitó durante la noche y la suspensión fina se vertió en una mezcla de 230 mL de agua y 200 mL de TBME. Las capas se separaron y la capa superior se lavó con 3 x 50 mL de agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con 2 x 150 mL de TBME. Las capas orgánicas combinadas se secaron y se evaporaron por rotación para dar el producto 5.14 (24.7 g, 116.4 mmol, 67%) que se usó como tal en el siguiente paso. 1H RMN (CDCla): 85.6 (m, 1H), 5.35 (m, 1H), 5.0 (m, 1H), 3.65 (s, 3H), 1.4 - 2.4 (m, 10H), 0.8 (t, 3H). MS: 195.0 (M+1, -H<2>O).
(E)-1-etil-6-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de metilo (5.15)
El hidroxiéster obtenido anteriormente (23.7 g, 111.6 mmol) se mezcló con 26.0 g de benzoato de metilo y heptano/acetato de etilo (aprox. 4/1). La solución se irradió, lavándose continuamente la solución irradiada a través de una columna de sílice impregnada con nitrato de plata (190 g, que contenía aproximadamente 112 mmol de nitrato de plata). La irradiación y el lavado se detuvieron después de 78 h y la columna de sílice se eluyó sucesivamente con 500 mL de TBME, 500 mL de TBME/metanol al 5 % y 600 mL de TBME/metanol al 20 %. Los eluatos sucesivos se lavaron con 250 mL de amoníaco al 15%, luego se secaron y se evaporaron por rotación (se usó la misma capa de amoníaco para todos los eluatos). El tercer eluato contenía el isómero menor 5.15 (7.06 g). El material residual de la columna se agitó con TBME, 100 mL de agua y la capa de amoniaco anterior. La filtración, separación de capas, secado y evaporación rotatoria dieron 8.35 g del isómero principal. 5.15.
1H-RMN del isómero menor (OH alílico colocado axialmente) (CDCh): 86.1 (m, 1H), 5.6 (m, 1H), 4.5 (m, 1H), 3.6 (s, 3H), 1.5 -2.4 (m, 10H), 0.8 (t, 3H). 1H-RMN del isómero principal (OH alílico colocado ecuatorialmente) (CDCh): 85.8 (m, 1H), 5.35 (dd, 1H), 4.2 (m, 1H), 3.75 (s, 3H), 2.7 (m, 1H), 1.2 -2.4 (m, 9H), 0.8 (t, 3H).
(E)-1-etil-6-hidroxiciclooct-4-eno-1-carboxilato de potasio (5.16)
Se añadió una solución de hidróxido de potasio (4.95 g, 75.1 mmol) en 30 mL de agua a una solución del éster trans cicloocteno menor 5.15 (6.56 g, 30.9 mmol; que contiene una pequeña cantidad del isómero principal) en 50 mL de metanol, enfriado con un baño de agua. La solución se agitó durante 7 días a 530C. La mayor parte del metanol se eliminó mediante evaporación rotatoria y se añadieron 30 mL de agua al residuo. La mezcla se extrajo con 3 x 50 mL de TBME y las capas orgánicas sucesivas se lavaron con 30 mL de agua. Las capas acuosas combinadas se mezclaron con 20 mL de acetato de etilo y tanto metanol que se obtuvo una solución. La solución se evaporó rotatoriamente a 550C, se añadió tolueno al residuo y la mezcla se evaporó de nuevo en rotavapor. El residuo se sometió a cromatografía sobre 106 g de sílice, usando diclorometano que contenía cantidades crecientes de metanol como eluyente. El producto, como su sal potásica, eluyó con diclorometano que contenía 10 - 20 % de metanol. Se obtuvo una cantidad total de 3.84 g de 5.16 (16.3 mmol, 53%).
1H RMN (CDCh): 86.1 (m, 1H), 5.6 (m, 1H), 4.5 (m, 1H), 1.5 - 2.4 (m, 10H), 0.85 (t, 3H). MS: 180.9 (M+1, ácido libre -H<2>O), 196.9 (M-1, ácido libre).
(E)-5-((((2,5-dioxopirrolidin-1-il)oxi)carbonil)oxi)-1-etilciclooct-3-eno-1-carboxilato de 2,5-dioxopirrolidin-1-ilo (5.17)
Se añadió DIPEA (5.60 g, 43.4 mmol) a una solución del ácido 5.16 (1.98 g, 8.38 mmol) en 20 mL de acetonitrilo. Se añadió carbonato de di-NHS (7.50 g, 29.27 mmol) y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 48 h. Se evaporó rotatoriamente a 55°C y el residuo se agitó con 40 mL de tolueno y 30 g de hielo durante 2 h en un baño de agua fría. Las capas se separaron y la capa orgánica se lavó con 20 mL de agua. Las sucesivas capas acuosas se extrajeron con 30 mL de tolueno. El secado y la evaporación rotatoria de las capas orgánicas dieron un residuo, que se agitó durante 5 h con 20 mL de heptano, 20 mL de tolueno y 30 g de hielo. Los líquidos se decantaron del material pegajoso y este material pegajoso húmedo se agitó con tolueno, que contenía diclorometano al 20% y sulfato de sodio anhidro. La filtración y la evaporación rotatoria dieron un residuo, que se agitó durante 2 días con 30 mL de TBME. La filtración y el lavado con TBME dieron 1.11 g de sólido incoloro 5.17 (1.11 g, 2.54 mmol, 30%). 1H RMN (CDCh): 86.1 (m, 1H), 5.6 (d, 1H), 5.25 (m, 1H), 2.8 (s, 8H), 2.5 -1.5 (m, 10H), 1.0 (t, 3H).
Ejemplo 6: conjugación de constructos de TCO-fármaco con diacuerpo
Conjugación de Maleimida-TCO (PEG<24>)-MMAE con diacuerpo AVP0458
Se combinó una solución de aprox. 2 mg/mL del diacuerpo anti-TAG72 AVP0458 en tampón fosfato 100 mM desgasificado, pH 6.8 que contenía EDTA 2 mM (EDTA-PBS), con DTT 100 mM recién disuelto en EDTA-PBS (concentración final de DTT 6 mM) y se incubó a temperatura ambiente durante 1 h. Luego se cargó el diacuerpo reducido en una columna PD-10 y se eluyó de la columna con EDTA-PBS, e inmediatamente después se añadió una solución de 5.5 (aprox. 7.5 equiv. por<s>H) en DMSO (aprox. 15 % de DMSO v/v % en la mezcla final) y se incubó durante la noche a 4 °C. Posteriormente el ADC (AVP0458-TCO-MMAE, tc-ADC) se purificó mediante filtración en gel en un sistema AKTA equipado con una columna de grado preparatorio Superdex 75 26/60 que se eluyó con EDTA-PBS a 2.5 mL/min. Las fracciones purificadas se combinaron y mezclaron con DMSO al 5%. Luego se concentró la solución usando filtros centrífugos Amicon Ultra-15 y la concentración de tc-ADC se midió mediante NanoDrop. tc-ADC se analizó y caracterizó mediante SEC (Fig. 1a), SDS-PAGE (Fig. 1b) y ESI-TOF MS (Fig. 1c,d) confirmando la identidad del conjugado con DARs de 4 en presencia de solo trazas de agregados.
Conjugación de Maleimida-TCO (PEG<24>)-MMAE conjugación con diacuerpo AVP06
De la misma manera que para tc-ADC, el diacuerpo anti-PSMA AVP06 se conjugó con 5.5, produciendo AVP06-TCO-MMAE, nb-ADC) con un MMAE DAR de 4. Para una caracterización completa, véase Rossin et al Nature Communications 2018, 9, 1484.
Conjugación de maleimida -PEG4-TCO-Dox, maleimida-PEG24-TCO-Dox y maleimida-TCO(PEG24)-Dox con diacuerpo AVP0458
La conjugación de compuestos 5.8, 5.9, y 5.10 con AVP0458 se llevó a cabo como se describe para tc-ADC. Los conjugados diacuerpo-Dox crudos se purificaron mediante filtración en gel en un sistema AKTA equipado con una columna Superdex200 10/300 eluida con DMSO al 1% en PBS a 0.8 mL/min. Las fracciones purificadas se agruparon y concentraron usando dispositivos centrífugos Amicon Ultra-4. La concentración final de ADC y un DAR de 4 se midió mediante NanoDrop (280 nm para proteínas y 480 nm para Dox). La DAR también se confirmó mediante una titulación con tetrazina seguida de SDS-PAGE.
Ejemplo 7: Estabilidadin vitrode tc-ADC y liberación de MMAE.
La estabilidad de las soluciones madre de conjugado de diacuerpo a 4°C se monitorizó mediante QTOF-MS. Una alícuota de la solución madre (10 pL 2 pg/pL de tc-ADC en EDTA-PB que contiene DMSO al 5 %) se diluyó con PBS (90 pL), y se analizó con HPLC-Qt o F-MS. Este procedimiento se repitió a lo largo de 6 meses y no se observó degradación de tc-ADC en este marco de tiempo. Las alícuotas de la solución madre de tc-ADC (10 pL, 2 pg/pl en DMSO/EDTA-PB al 5%) conse diluyeron con PBS (90 pL), se mezclaron con activador 2.12 (5 pL 2.5 mM en p Bs ) y se incubaron a 37°C durante 1 h. El análisis posterior de HPLC-QTOF-MS demostró la formación de MMAE libre (m/z=+718.51 Da) y los productos de reacción de diacuerpos sin MMAE (Fig. 2). Otra alícuota de la solución madre se diluyó diez veces con PBS. Posteriormente, 50 pL de esta solución se diluyeron dos veces con suero de ratón y se añadió activador 2.12 (6.5 pL, 5 mM) seguido de incubación a 37 °C. Después de 10 min, 1 h, y 20 h, las proteínas se precipitaron añadiendo dos partes de acetonitrilo enfriado con hielo. Después de sometimiento a vórtex, reposar 10 minutos a -20 °C y centrifugar, los sobrenadantes se separaron de los sedimentos de proteínas, se diluyeron con cinco partes de PBS y se analizaron mediante HPLC-QTOF-M<s>(Tabla 2). La recuperación de MMAE se cuantificó utilizando curvas de calibración en suero de ratón al 50%, que se procesaron de la misma manera. Las reacciones se realizaron por triplicado.
Tabla 2: Liberación de MMAE de tc-ADC después de la activación con 2.12 en PBS y suero
Ejemplo 8: Estabilidad del activador 2.12 en suero de ratónin vitro
El precursor 2.10 fue marcado con 177Lu siguiendo un procedimiento estándar (Rossin et al. Bioconjug. Chem. 2016, 27, 1697-1706) obteniendo así una versión radiactiva del activador 2.12. [177Lu]Lu-2.12 (11 nmol, aprox. 20 MBq) se incubó en suero de ratón al 50 % en PBS (0.7 mL) a 37 °C (n = 3). En t=0, 30 min, 1, 2 y 3 h, se añadieron alícuotas de 100 pL de la mezcla con 100 pL de acetonitrilo enfriado con hielo, se mezclaron y se centrifugaron durante 5 min a 13.000 rpm. Se recuperó más del 90 % de la radiactividad en el sobrenadante en todos los puntoos de tiempo. El sobrenadante se filtró a través de un filtro de 0.22 pm, se diluyó 2.5 veces con PBS y se analizó por radio-HPLC. La regresión lineal del % de activador intacto a lo largo del tiempo proporcionó una vida media extrapolada de aprox. 54h.
Ejemplo 9: Estabilidadin vitro,reactividad y liberación disparada de un rango de activadores de TZ.
La estabilidad de las tetrazinas se evaluó disolviéndolas en MeCN al 10 %/PBS a 37 °C y siguiendo la disminución de la absorbancia UV de la tetrazina a 520 nm en el tiempo (Tabla 2).
La constante de tasa de reacción de segundo orden de la reacción de (E)-ciclooct-2-en-1-il N-metilbencilcarbamato axial con un rango de tetrazinas se determinó en MeCN al 25%/PBS a 20 °C mediante espectroscopia UV. Se llenó una cubeta con 3 mL de una solución 83 jM de TZ apropiada en MeCN/PBS al 25 % (0.25 |jmol) y se equilibró a 20 °C. Posteriormente, se añadió una solución madre del derivado de TCO (10 jL 25 mM en DMSO; 0.25 jmol). Las constantes de la tasa de reacción de segundo orden se calcularon a partir de la tasa a la que disminuyó la absorción a 520 nm (específica para la fracción TZ) (Tabla 2).
La cinética de reacción entre un ADC enlazado a TCO basado en diacuerpos según esta invención (AVP0458-TCO-MMAE) y activadores 2.12 y 4.11 fueron determinados según lo publicado en Rossin et al. Angew. Chem. 2010, 49, 3375-3378. Los compuestos 2.10 y 4.11 fueron radiomarcados con lutecio-177 e indio-111 sin portador añadido, respectivamente. Luego, los activadores radiactivos obtenidos se hicieron reaccionar con concentraciones crecientes de AVP0458-TCO-MMAE (DAR = 4) en PBS a 37 ° C en condiciones de pseudoprimer orden. El obtenido [177Lu]Lu-2.12 aprox. 0.2 jM se hizo reaccionar con ADC 0,6-1.8 jM mientras que [111In]In-4.11 (aprox. 93 nM) se hizo reaccionar con a Dc 0,2-0.8 jM . En estas condiciones los valores k<2>de 54.7 ± 2.2 M 'V y 375.9 ± 43.2 M 'V fueron calculados para activadores 2.12, y 4.11 respectivamente.
Liberación de MMAE del diacuerpo ADC (AVP0458-TCO-MMAE) se determinó utilizando un estándar interno deuterado D8-MMAE. CAD (1.1 * 10'10 moles unidos MMAE) y D8-MMAE (1.1 * 10'10 moles) y 10 equiv de tetrazina se incubaron en 100 uL de PBS/plasma (1/1) a 37°C. Después de 24 h, se tomaron las muestras (n = 3) y las proteínas se precipitaron añadiendo dos partes de acetonitrilo enfriado con hielo. Después de sometimiento a vórtex, reposar durante 10 minutos a -20 °C y centrifugar, los sobrenadantes se separaron de los sedimentos de proteínas, se diluyeron con cinco partes de PBS y se midió la relación MMAE/D8-MMAE con LC-SIM-MS, proporcionando los rendimientos de liberación (Tabla 3).
Tabla 3: Estabilidadin vitrode tetrazina (t-i</2>en 10% de MeCN/PBS a 37°C), reactividad (k<2>(M'1 s_1) en 25% de MeCN/PBS a 20 °C), e indujo la liberación de MMAE de AVP0458-TCO-MMAE a 37 °C después de 24 h.
Ejemplo 10: Ensayo de proliferación celular.
Las líneas celulares utilizadas en este estudio se obtuvieron de ATCC y se mantuvieron a 37°C en una atmósfera humidificada con 5% de CO<2>. La línea celular LS174T de cáncer de colon humano se cultivó en medio RPMI-1640 suplementado con glutamina 2 mM y suero de ternera fetal inactivado por calor al 10%. La línea celular NIH:OVCAR-3 de carcinoma de ovario humano se cultivó en medio RPMI-1640 suplementado con piruvato de sodio 1 mM, HEPES 10 mM, glutamina 2 mM, insulina bovina 10 jg /m Ly suero de ternera fetal al 20 %. Las células LS174T y NIH:OVCAR-3 se sembraron en placas de 96 pocillos a una densidad de 5000 células/pocillo 24 h antes del experimento. El Activador 2.12 (52 mM en PBS que contenía 5% de DMSO), tc-ADC (2.36 mg/mL en EDTA-PBS que contenía 5 % de DMSO) y MMAE (63 |<j>M en DMSO) se diluyeron en serie en medio de cultivo precalentado inmediatamente antes del experimento y se agregaron a los pocillos (200<j>L de volumen final por pocillo). El tc-ADC se añadió ya sea solo o seguido de 3<j>M 2.12 (5 eq. respecto a la mayor concentración de TCO). Después de 72 h de incubación a 37 °C, se evaluó la proliferación celular mediante un ensayo MTT El ensayo de proliferación se realizó por triplicado. Los valores valores EC<50>(Tabla 4) se derivaron de curvas de crecimiento celular normalizadas generadas con GraphPad Prism. En ambas líneas celulares el activador solo no fue tóxico mientras que tc-ADC solo exhibió una toxicidad relativamente moderada con valores EC<50>de 71 nM y 29 nM respectivamente. Sin embargo, cuando se administra una dosis fija de activador de 3<j>M 2.12 se combinó con el tc-ADC, la citotoxicidad aumentó 1000 veces, proporcionando valores EC<50>de 185 pM y 35 pM, que coinciden con la toxicidad del fármaco original MMAE.
Tabla 4. Ensayo de citotoxicidadin vitro:Valores EC<50>(concentración efectiva media máxima) en células tumorales NIH:OVCAR-3 y LS174T.
EC50a
Compuesto NIH:OVCAR-3 LS 174T
tc-ADC+ 2.12 [3<j>M] 35 pM (28-47 pM) 185 pM (16-22 pM) tc-ADC 29 nM (18-48 nM) 71 nM (51-98 nM)
2.12 0.79 mM (0.48-1.29 mM) 1.08 mM (0.31-3.67 mM) MMAE 39 pM (30-50 pM) 277 pM (236-325 pM) a El intervalo de confianza del 95% se da entre paréntesis. (n=3)
Para evaluar la combinación de tc-ADC con un rango de tetrazinas, se sembraron células de carcinoma de colon humano LS174T a una densidad de 5000 células/pocillo en medio RPMI-1640 que contenía glutamina 2 mM y FCS al 10% en placas de 96 pocillos 24 h antes del experimento. Luego se agregaron a los pocillos (n = 4) AVP0458-TCO-MMAE (1 nM, DAR = 4), solo o en combinación con activadores de TZ. 2.12, 3.4, 4.12, 4.26, 4.33 y 4.35 (1<j>M). Se realizaron experimentos de control con los activadores solos o MMAE (4 nM). La proliferación celular se evaluó después de una incubación de 3 días mediante un ensayo MTT y se expresó como % de la obtenida sin tratamiento. Los resultados de este ensayo (Fig. 10) mostraron una inhibición mínima del crecimiento celular en los pocillos añadidos con los ADCs o con los activadores solos, mientras que en los pocillos tratados con una combinación de ADC y activador la inhibición del crecimiento se acercó a la conseguida con la cantidad correspondiente de fármaco libre, lo que significa una liberación eficaz del fármaco en las condiciones experimentales.
Ejemplo 11: Biodistribución de ADCs de diacuerpo e isomerizaciónin vivode TCO unido a ADC
Los estudios con animales se realizaron de acuerdo con los principios establecidos por la Ley holandesa revisada sobre experimentación con animales (1997) y fueron aprobados por el Comité institucional de Bienestar Animal de la Universidad Radboud de Nijmegen. Se utilizaron ratones hembra BALB/c lampiños (7-9 semanas de edad, 18-22 g de peso corporal; Charles River Laboratories and Janvier) para estudios de cinética sanguínea y biodistribución. tc-ADC se marcó con 125I como se informó en la van Duijnhoven et al., J. Nucl. Med. 2015, 56, 1422-1428. Dos grupos de ratones libres de tumores (n=4) se les inyectó con tc-ADC marcado con 125I a dosis de 1 y 5 mg/kg. Los ratones se sangraron en serie a través de la vena safena (aprox. 20<j>L de muestras) en diversos tiempos entre 5 min y 72 h postinyección. Cuatro días postinyección, los ratones fueron sacrificados, se obtuvo una última muestra de sangre mediante punción cardíaca, se recolectaron órganos y tejidos seleccionados y se midió la radiactividad mediante recuento y junto con estándares para determinar el % de dosis inyectada por gramo (%ID/g). Los valores sanguíneos (Fig. 3A) se ajustaron a una curva de dos exponenciales y se calcularon los parámetros farmacocinéticos. En ambas dosis el tc-ADC mostró una eliminación rápida de la sangre (Tabla 5) y una retención muy baja en tejidos no objetivo 96 h postinyección (Figura 3C).
Muestras de sangre obtenidas de los ratones inyectados con 5 m/kg de tc-ADC también se utilizaron para monitorizar la desactivación de TCOin vivohaciéndolos reaccionarex vivocon un exceso de [177Lu]Lu-BisPy-TZ, como se describe en Rossin et al., Bioconjug. Chem. 2013, 24, 1210-1217. Se utilizó el cambio en relacion de 177Lu/125I cpm a lo largo del tiempo (Fig. 3B) para estimar la cantidad de TCO intacto en cada muestra de sangre y el ajuste lineal de los datos proporcionó una vida media de 5.5 días aprox. para la desactivación de TCOin vivo.Este valor concuerda bien con la vida media de isomerización de 5 días que se midió previamente para el mismo enlazador TCO conjugado con un mAb intacto (CC49-TCO-Dox) sin PEG (Rossin et al., Bioconjug. Chem. 2016, 27, 1697-1706).
Tabla 5. Vida media en sangre de tc-ADC marcado con 125I administrado en dos dosis diferentes.
1 mg/kg 0.71 h (55) 10.15 h 5.95 h 336.4
5 mg/kg 1.94 h (54) 12.55 h 7.17 h 374.3
a Calculado como t-i</2>= ln2 * AUC/C<0>
A tres grupos más de ratones se les inyectó AVP0458-PEG4-TCO-Dox marcado con<125>I (aprox. 2.2 mg/kg), AVP0458-PEG<24>-TCO-Dox (aprox. 2.2 mg/kg) y AVP0458-TCO(PEG24)-Dox (aprox. 1.3 mg/kg). Se recolectaron muestras de sangre en varios momentos entre 1 y 48 h p.i. y 4 días p.i. los ratones fueron sacrificados y se midió la actividad en sangre y tejidos seleccionados. Todos los ADCs mostraron una retención baja similar en tejidos no objetivo 4 días p.i. pero diferentes perfiles de circulación en sangre basados en el enlazador Dox-TCO (Tabla 6 y Fig. 11A). Como era de esperar, el ADC que contiene el enazador PEG<4>corto mostró la eliminación más rápida de la circulación dentro de la serie ADC. Entre los dos ADCs que contienen una cadena PEG<24>en el enlazador, el que tiene TCO-Dox al final de la cadena, lejos de la proteína, mostró una circulación significativamente más cortain vivoque el análogo con TCO-Dox más cerca del anticuerpo. También se hicieron reaccionarex vivomuestras de sangre de estos dos grupos de ratones con [<111>In]In-BisPy-Tz y los cambios en la relación<111>In/<125>I a lo largo del tiempo reveló una desactivación notablemente más lenta cuando el enlazador TCO se conjugó cerca de la proteína (vida media extrapolada de 8.3 días), protegida por la cadena de PEG, con respecto al TCO expuesto al disolvente (vida media extrapolada de 2.1 días) (Figura 11B).
Tabla 6. Vida media en sangre de construcciones diabody-TCO-Dox
Ejemplo 12: Cinética sanguínea y biodistribución del activador 2.12
El precursor del activador 2.10 fue radiomarcado con 177Lu a aprox. 1 MBq/nmol de actividad molar y el producto resultante se usó para añadir el activador no radiactivo 2.12. A dos grupos de 4 ratones libres de tumores se les inyectó [177Lu]Lu-2.12 (0.335 mmol/kg, aprox. 1.5 MBq por ratón). Un grupo fue sacrificado 1 h postinyección. El segundo grupo fue sangrado en serie en varios momentos entre 2 y 90 minutos postinyección a través de la vena safena y se sacrificó 24 h postinyección. Se recolectaron órganos y tejidos seleccionados para el recuento y. Se calculó una vida media de 12.0 min en sangre ajustando los niveles de radiactividad (Figura 4A) a una desintegración de una fase (GraphPad Prism) y se encontró una falta total de retención en los tejidos, excepto algunos en el riñón, el órgano de excreción ( Figura 4B).
Ejemplo 13: Direccionamiento a tumores de ADCs
Se inocularon por vía subcutánea ratones hembra BALB/c lampiños (7-9 semanas de edad, 18-22 g de peso corporal; Charles River Laboratories and Janvier) aprox. 3*106 células LS174T (en 100 pL de medio de cultivo completo), aprox.
5*106 células NIH:OVCAR-3 (en 100 pL 1:1 RPMI-1640: matrigel) o 5*106 células HT-29 (en 100 pL de medio de cultivo completo) en la extremidad trasera. Cuando los tumores alcanzaron un tamaño de 0,1-0.2 cm3 los ratones fueron asignados aleatoriamente a los grupos de tratamiento y se iniciaron los experimentos de biodistribución. tc-ADC y los conjugados de diacuerpo de control vc-ADC (anti-TAG72, que contiene el enlazador valina-citrulina escindible enzimáticamente) y nb-ADC (anti-PSMA, funcionalizado con 5.5) y fueron marcados con yodo-125. A grupos de ratones portadores de xenoinjertos subcutáneos LS174T, OVCAR-3 o HT-29 (n = 3-4) se les inyectó los ADCs marcados con el 125I a dosis de 2 mg/kg. Todos los ratones fueron sacrificados 48 h postinyección de ADC, se obtuvo sangre mediante punción cardíaca y, se recolectaron tumores y otros órganos para el recuento<y>. Los ADCs anti-TAG72, tc-ADC y vc-ADC, mostraron una captación alta y específica en xenoinjertos LS174T (25-30 % ID/g) y, en menor medida, en xenoinjertos OVCAR-3 (aprox. 6 % ID/g), lo que refleja la diferente expresión del antígeno TAG72 en estos modelos tumorales. Se encontró una captación de tc-ADC significativamente menor en el modelo de tumor HT-29 negativo para TAG72. De manera similar, el nb-ADC no vinculante no mostró captación en los xenoinjertos LS174T y OVCAR-3. (Figura 5). También se encontró una retención muy baja de ADC en la sangre y en órganos y tejidos no objetivo 2 días postinyección de ADC. Estos hallazgos sugieren que el uso combinado de tc-ADC seguido de activador 2.12 48 h después debería provocar la activación del ADC específico del tumor con baja exposición sistémica.
Ejemplo 14: Bloqueo tumoral y dosificación de anticuerpos.
Para evaluar la reacciónin vivoentre tc-ADC y activador 2.12, se llevó a cabo un experimento de bloqueo de tumores como se describió anteriormente (Rossin et al., Bioconjug. Chem. 2016, 27, 1697-1706). En resumen, la sonda altamente reactiva BisPy-TZ se utilizó como indicador para mostrar la presencia de fracciones de TCO residuales (sin reaccionar) en los tumores de ratones tratados con tc-ADC seguido de activador 2.12, en comparación con ratones que no recibieron el activador.
Dos grupos de ratones (n = 4) que portaban xenoinjertos LS174T o OVCAR-3 se les inyectó con tc-ADC marcado con 125I (2 mg/kg) seguido 48 h después de activador 2.12 (aprox. 0.335 mmol/kg) y, después de 1 h, por [177Lu]Lu-BisPy-TZ (aprox. 0.335 pmol/kg). Dos grupos más de ratones (n=4 para LS174T y n=3 para OVCAR-3) se les inyectó con la misma cantidad de ADC marcado con 125I seguido solo por BisPy-TZ 49h después. Todos los ratones fueron sacrificados 3 h postinyección de la sonda y la captación de 125I/177Lu en tumores y otros órganos y tejidos se midió mediante conteo y con protocolo de isótopos duales con corrección de contaminación cruzada (Fig. 6A y 6B). En ambos modelos tumorales se observó una disminución significativa en la captación de la sonda en los tumores de ratones que recibieron el ADC seguido del activador con respecto a los ratones que recibieron solo el ADC. Los niveles de absorción del tumor fueron tan bajos como los encontrados previamente en ratones portadores de tumores a los que no se les administró ningún constructo de anticuerpos que contenía TCO (Rossin et al., Bioconjug. Chem. 2016, 27, 1697-1706). Estos hallazgos demuestran que la reacción entre el tc-ADC unido al tumor y activador 2.12 estaba completo. Luego se llevó a cabo un experimento de dosificación para evaluar si una dosis de 0.335 mg/kg de activador 2.12 es suficiente para activar completamente el TCO en el tumor de ratones tratados con >2 mg/kg de tc-ADC. Como en el estudio anterior, [177Lu]Lu- BisPy-TZ fue utilizado como sonda informadora.
Tres grupos de ratones portadores de xenoinjertos LS174T se les inyectó con tc-ADC marcado con125I a dosis de 1, 5 y 10 mg/kg seguidas de 0.335 mmol/kg de activador 2.12 a las 48 h post-inyección y, 1 h después, por la sonda [177Lu]Lu- BisPy-TZ (aprox. 0.335 pmol/kg). Todos los ratones fueron sacrificados 3 h postinyección de la sonda y se recolectaron órganos y tejidos para el recuento y de isótopos duales. En todos los grupos una inyección en bolo de 0.335 mmol/kg de activador 2.12 bloqueó efectivamente la absorción posterior de BisPy-TZ (Figura 6C y 6D) que demuestra una reacción tumoral completa entre el activador y el tc-ADC inyectado en dosis de hasta 10 mg/kg.
Siguiendo el mismo método, se evaluó la reacciónin vivode una variedad de activadores de TZ en ratones portadores de LS174T (n=3-5) pretratados con un ADC basado en diacuerpos (AVP0458-TCO-MMAE, tc-ADC; D<a>R=4). A los ratones se les inyectó el ADC a dosis de aprox. 2 mg/kg seguida 48 h más tarde por el activador (dosis 1x: aprox. 3.35 pmol/kg; dosis 2.5x: aprox. 8.37 pmol/kg; dosis 5x: aprox. 0.017 mmol/kg; dosis 10x: aprox. 0.033 mmol/kg; dosis 100x: aproximadamente 0.335 mmol/kg) y, 1 h después del activador, por el [111In]In-BisPy-TZ. Tres horas (2.12, 4.1, 4.11, 4.12, 4.3, 4.15) o 24 h (4.26, 4.28) postinyección de la sonda, los ratones fueron sacrificados y la capacidad de bloqueo tumoral de los diversos activadores a la dosis administrada (Fig. 12) se calculó como se informó anteriormente.
Ejemplo 15: Concentración de MMAE en tumores después de la activación de tc-ADC con 2.12
A grupos de 3 ratones portadores de xenoinjertos LS174T se les inyectó tc-ADC (2 mg/kg) seguido de 0.335 mmol/kg de activador 2.12 o vehículo 48 h después. Setenta y dos o 96 h después de la administración de ADC, se sacrificaron los ratones. Se inyectó un grupo extra de ratones vc-ADC (2 mg/kg) y sacrificados 24 h postinyección. Se recogieron muestras de tumor, hígado y plasma de todos los grupos, se pesaron y se evaluó la concentración de MMAE en las muestras de tumor y de hígado como se describe por Burke et al. (Mol. Cancer Ther. 2017, 16, 116-123) utilizando d8-MMAE como estándar interno. Luego, todas las muestras se analizaron mediante LC-QTOF-MS para cuantificar la cantidad de MMAE libre con base en las relaciones con d8-MMAE. Como controles se utilizaron muestras de tumor, hígado y plasma de ratones no tratados a los que se les añadió tc-ADC y/o d8-MMAE. El límite de detección de MMAE en este ensayo fue 0.2 nM.
De hecho, la activación del tc-ADC unido al tumor produjo niveles tumorales de MMAE altos y sostenidos 24 h y 48 h postinyección de 2.12, lo que indica que el lavado tumoral de MMAE, si lo hay, es mínimo (Fig. 7A). En comparación, en tumores de ratones se detectó una concentración de MMAE 2-3 veces menor 24 h después de la administración del vc-ADC escindible enzimáticamente. Además, los niveles de MMAE fueron más de 100 veces más bajos en hígado y plasma y en tumores que solo recibieron el ADC y no 2.12, subrayando la biodistribución muy favorable del ADC, su estabilidad y su liberación dependiente de TZ (Fig. 7B y 7C).
Se pretrataron tres grupos más de ratones portadores de tumor LS174T (n=3-5) con AVP0458-TCO-MMAE (aprox. 2 mg/kg) seguido 48 h después de una dosis baja de activador 4.12, 4.26 o 4.28 (aprox. 3.35 umol/kg). Veinticuatro horas después de la activación, se recogieron los tumores y se determinó el contenido de MMAE libre como se describió anteriormente. A pesar de la dosis 100 veces menor de activador utilizada en estos experimentos, se encontró una gran cantidad de MMAE libre en los tumores (100-180 nM, Figura 7D).
Ejemplo 16: Estudios de terapia en un modelo de cáncer colorrectal con TZ 2.12
Estos estudios se llevaron a cabo administrando a ratones portadores de tumores LS174T 4 ciclos de ADC seguidos de activador (o vehículo) 48 h después. El ciclo se repitió cada 4 días. A cuatro grupos de ratones portadores de tumor LS174T (n=8-10) se les inyectaron dosis crecientes de tc-ADC (1, 3 y 5 mg/kg) o con nb-ADC (3 mg/kg) seguido de activador 2.12 (0.335 mmol/kg). A dos grupos de ratones (n=10) se les administró 3 mg/kg vc-ADC o tc-ADC seguido del vehículo y dos grupos más de ratones (n=10) recibieron el activador o el vehículo únicamente.
En este estudio se observó una inhibición del crecimiento tumoral dependiente de la dosis (Fig. 8A). Los ratones que recibieron cuatro ciclos de dosis de 1 mg/kg de tc-ADC seguido del activador no respondieron a la terapia y sus tumores crecieron tan rápido como los del grupo del vehículo (sin diferencias en el tamaño de los tumores, mediana de supervivencia de 17 días vs. 12 días para el vehículo, Tabla 7). Por el contrario cuatro ciclos de 3 y 5 mg/kg de tc-ADC seguido de activador produjo un retraso pronunciado en el crecimiento del tumor (P<0.01 en el día 16 con respecto a la dosis de 1 mg/kg y el vehículo) y una mediana de tiempo de supervivencia extendida de 34 y 39 días, respectivamente. En contraste, el vc-ADC, el tc-ADC sin activador, el activador solo, y el nb-ADC ninguno logró controlar el crecimiento del tumor (Fig. 8B), lo que llevó a resultados de supervivencia similares a los encontrados para el vehículo.
En general tc-ADC y el activador 3 fueron generalmente bien tolerados por los ratones. En general, todos los ratones portadores de esta línea tumoral tan agresiva experimentaron una reducción de aprox. 10% de pérdida de peso (sin considerar el crecimiento del tumor) durante el estudio (Fig. 8C), muy probablemente debido a la carga tumoral, pero no mostró signos de malestar. Por el contrario, la mayoría de los ratones tratados con dosis repetidas de 3 mg/kg de vc-ADC fueron sacrificados en el primer mes debido a problemas de salud física.
Tabla 7. Número de ratones portadores de LS174T eliminados del estudio de eficacia de dosis múltiples (con base en criterios predefinidos) y tiempos medios de supervivencia.
Tumor > Pérdida de peso Mala condición Mediana de supervivencia 1cm3 corporal física (días) tc-ADC 1 mg/kg 2.12 7/9 0/9 2/9 17 tc-ADC 3 mg/kg 2.12 8/10 2/10 0/10 34 tc-ADC 5 mg/kg 2.12 8/10 1/10 1/10 39 tc-ADC 3 mg/kg 9/10 0/10 1/10 13 vc-ADC 3mg/kg 1/8 1/8 6/8 14.5 nb-ADC 3mg/kg activator 7/10 0/10 3/10 13 vehículo 9/10 0/10 1/10 12
2.12 7/10 0/10 3/10 14
Ejemplo 17: Estudios de terapia en un modelo de tumor de cáncer de ovario con TZ 2.12
Estos estudios se llevaron a cabo administrando a ratones portadores de tumores OVCAR-34 ciclos de ADC seguidos de activador (o vehículo) 48 h después. El ciclo se repitió cada 4 días. Dos grupos de ratones con tumores (n = 8) recibieron 4 ciclos de ADC que contenía TCO (tc-ADC o nb-ADC) a una dosis de 3.75 mg/kg seguida de activador 2.12 (0.335 mmol/kg). A dos grupos de ratones (n=8) se les inyectó el vc-ADC o tc-ADC escindible enzimáticamente a la misma dosis seguida de vehículo y, finalmente, dos grupos más de ratones (n=8) recibieron 2.12 o vehículo únicamente. El grupo de ratones que recibió tc-ADC y 2.12 mostró una regresión tumoral significativa en las primeras semanas después del tratamiento (117 ± 46 mm3y 18±9mm3 volúmenes tumorales a los 6 y 34 días, respectivamente; P = 0.0004) seguido de 3 meses con masas tumorales residuales apenas palpables (Fig. 9A). Por el contrario, la mayoría de los ratones que recibieron vehículo, 2.12 o nb-ADC desarrollaron tumores significativamente más grandes (P<0.05 en el día 20; Fig. 9A y 9B) y fueron retirados del estudio en dos meses (mediana de supervivencia de 41 a 55 días, Tabla 7). Cuatro ciclos de tc-ADC solo o vc-ADC seguido del vehículo produjo una respuesta tumoral muy heterogénea con tamaños medios de tumor significativamente mayores en la segunda mitad del estudio. A pesar del efecto terapéutico parcial, estos grupos de ratones mostraron una supervivencia media limitada (72-86 días) y sólo un ratón por grupo llegó al final del estudio. En general, dosis repetidas de tc-ADC y el activador fueron bien tolerados por los ratones y sólo un ratón fue retirado del estudio durante el último mes debido a su mala salud. Por el contrario, 4/8 ratones tratados con vc-ADC fueron sacrificados en la segunda mitad del estudio debido a mala salud general o pérdidas extremas de peso (Tabla 8).
Tabla 8. Número de ratones portadores de OVCAR-3 eliminados del estudio de eficacia de dosis múltiples (según criterios predefinidos) y tiempos medios de supervivencia.
Tumor >1cm3 Pérdida de peso corporal Mala condición física Mediana de supervivencia (días) tc-ADC 2.12 0/8 0/8 1/8 NA
tc-ADC 5/8 0/8 2/8 69
vc-ADC 3/8 1/8 3/8 86.5
nb-ADC 2.12 8/8 0/8 0/8 41
vehículo 7/8 0/8 0/8 55
2.12 8/8 0/8 0/8 48
Ejemplo 18 Terapia ADC con activador 4.12
Un grupo de ratones portadores de tumor LS174T (n=8) se trató con 4 ciclos (uno cada 4 días) de AVP0458-TCO-MMAE (aprox. 3 mg/kg) seguido del activador 4.12 (aprox. 0.017 mmol/kg) 48 h más tarde. Se trataron tres grupos más de ratones (n=8-10) con ADC solo, activador solo o vehículo. Los ratones fueron monitorizados diariamente y se registraron el peso corporal y el tamaño de los tumores al menos dos veces por semana hasta 50 días desde el inicio del tratamiento o hasta que se alcanzó un punto final humano (> 1.5 gr de tumor, > 20% de pérdida de peso, malestar, etc). Se recogieron muestras de sangre de 4 ratones por grupo antes (día -1) y después del tratamiento (día 14) y se midieron los niveles de hemoglobina, trombocitos y leucocitos.
La mayoría de los ratones tratados con ADC o activador solo fueron sacrificados inmediatamente antes o poco después de completar el cuarto ciclo de tratamiento debido al rápido crecimiento del tumor, similar al grupo que recibió el vehículo (mediana de supervivencia de 13 a 15 días). Por el contrario, a pesar del crecimiento tumoral heterogéneo, los ratones tratados con cuatro ciclos de AVP0458-TCO-MMAE y activador 4.12 mostraron una respuesta pronunciada a la terapia con una mediana de supervivencia de 32.5 días (Fig. 13). En general, los ratones toleraron bien el ADC y el activador.

Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un compuesto de acuerdo con la Fórmula (1):
    en donde t<1>es 0 o 1, en donde t<2>es 0 o 1, en donde x es un número entero en un rango de 1 a 12, en donde y es 0 o 1, en donde z es un número entero en un rango de 6 a 48, en donde L se selecciona del grupo que consiste en -CH<2>-OCH<3>, -CH<2>-OH, -CH<2>-C(O)OH, -C(O)OH, en donde L es preferiblemente -CH<2>-OCH<3>, en donde cuando al menos uno de t<1>o t<2>es 0, entonces G se selecciona del grupo que consiste en CR', C<5>-C<6>arenotriilo, C<4>-C<5>heteroarenotriilo, C<3>-C<6>cicloalcanotriilo, y C<4>-C<6>cicloalquenotriilo, en donde cuando ambos t<1>y t<2>son 1, entonces G se selecciona del grupo que consiste en CR', N, C<5>-C<6>arenotriilo, C<4>-C<5>heteroarenotriilo, C<3>-C<6>cicloalcanotriilo y C<4>-C<6>cicloalquenotriilo, en donde para G, el arenotriilo, heteroarenotriilo, cicloalcanotriilo y cicloalquenotriilo están opcionalmente sustituidos adicionalmente con grupos seleccionados del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OR', -N(R')<2>, -SR', -SO<3>H, -PO<3>H, -PO<4>H<2>, -NO<2>, -CF<3>y -R<1>, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, en donde R1 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<6>alquilo, grupos C6 arilo, grupos C<4>-C<5>heteroarilo, grupos C<3>-C<6>cicloalquilo, grupos C<5>-C<12>alquil(hetero)arilo, grupos C<5>-C<12>(hetero)arilalquilo, grupos C<4>-C<12>alquilcicloalquilo, -N(R')<2>, -OR', -SR', -SO<3>H, -C(O)OR', y Si(R')<3>, en donde para R1 los grupos alquilo, grupos (hetero)arilo, grupos cicloalquilo, grupos alquil(hetero)arilo, grupos (hetero)arilalquilo, grupos alquilcicloalquilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, - F, -Br, -I, NO<2>, SO<3>H, PO<3>H, -PO<4>H<2>, -OR', -N(R')<2>, -CF<3>, =O, =NR', -SR', y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, en donde R2 se selecciona del grupo que consiste en grupos N-maleimidilo, grupos N-alquilamido halogenados, grupos sulfoniloxi N-alquilamido, grupos vinilsulfona, ácidos carboxílicos activados, haluros de bencenosulfonilo, grupos éster, grupos carbonato, grupos haluro de sulfonilo, grupos tiol o derivados de los mismos, grupos C<2>-<6>alquenilo, grupos C<2>-6 alquinilo, grupos C<7>-<18>cicloalquinilo, grupos C<5>-<18>heterocicloalquinilo, grupos biciclo[6.1.0]non-4-in-9-ilo], grupos C<4>-<12>cicloalquenilo, grupos azido, grupos fosfina, grupos óxido de nitrilo, grupos nitrona, grupos nitrilo imina, grupos isonitrilo, grupos diazo, grupos cetona, grupos (O-alquil)hidroxilamino, grupos hidrazina, grupos N-maleimidilo halogenados, ariloximaleimidas, ditiofenolmaleimidas, bromo y dibromopiridazindionas, grupos 2,5-dibromohexanodiamida, grupos alquinona, grupos 3-arilpropiolonitrilo, grupos 1,1 -bis(sulfonilmetil)-metilcarbonilo, grupos haluro de carbonilo, grupos alenamida, grupos 1,2-quinona, grupos isotiocianato, grupos aldehído, grupos triazina, ácidos escuáricos, grupos 2-imino-2-metoxietilo, grupos (oxa)norborneno, (imino)sidnonas, grupos metilsulfonil feniloxadiazol, grupos aminooxi, grupos 2-amino benzamidoxima, grupos reactivos en la ligadura Pictet-Spengler y ligadura de hidrazino-Pictet-Spengler (HIPS), en donde cada individuo R3 se selecciona del grupo que consiste en grupos C1-C12 alquileno, grupos C2-C12 alquenileno, grupos C2-C12 alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C4-C5 heteroarileno, grupos C3-C8 cicloalquileno, grupos C5-C8 cicloalquenileno, grupos C5-C12 alquil(hetero)arileno, grupos C5-C12 (hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, grupos C4-C12 cicloalquilalquileno, en donde cada individuo R5 se selecciona del grupo que consiste en grupos C1-C8 alquileno, grupos C2-C8 alquenileno, grupos C2-C8 alquinileno, grupos C6 arileno, grupos C4-C5 heteroarileno, grupos C3-C6 cicloalquileno, grupos C5-C8 cicloalquenileno, grupos C5-C12 alquil(hetero)arileno, grupos C5-C12 (hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, grupos C4-C12 cicloalquilalquileno, en donde para R3 y R5 los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno, están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NR'-, -P-, y - Si , en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, en donde cada R' se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<6>alquileno, grupos C2-C6 alquenileno, grupos C2-C6 alquinileno, C6 arileno, C4-C5 heteroarileno, grupos C3-C6 cicloalquileno, grupos C5-C8 cicloalquenileno, grupos C5-C12 alquil(hetero)arileno, grupos C5-C12 (hetero)arilalquileno, grupos C4-C12 alquilcicloalquileno, y grupos C4-C12 cicloalquilalquileno, en donde para R' los grupos alquileno, grupos alquenileno, grupos alquinileno, grupos (hetero)arileno, grupos cicloalquileno, grupos cicloalquenileno, grupos alquil(hetero)arileno, grupos (hetero)arilalquileno, grupos alquilcicloalquileno, grupos cicloalquilalquileno están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -NH2, =O, -SH, - SO3H, -PO3H, -PO4H2, -NO2, y opcionalmente contienen uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde cada R" se selecciona independientemente del grupo que consiste en
    en donde la línea ondulante representa un enlace a un grupo etilenglicol u opcionalmente al R3 adyacente a R2 cuando y es 0, y la línea discontinua representa un enlace a R3 o G, en donde R4 se selecciona del grupo que consiste en -OH, -OC(O)Cl, -OC(O)O-N-succinimidilo, -OC(O)O-4-nitrofenilo, -OC(O)O-tetrafluorofenilo, -OC(O)O-pentafluorofenilo, -OC(O)-CA, -OC(S)-CA, -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA y -CA, en donde n es un número entero en el rango de 0 a 2, preferiblemente n es 0; en donde cada s es independientemente 0 o 1, en donde LC es un enlazador autoinmolable, en donde CA denota un Constructo A, en donde dicho Constructo A es un fármaco, en donde, cuando R4 es -OC(O)-CA o -OC(S)-CA, CA está unido a la -OC(O)- o - OC(S)- de R4 a través de un átomo seleccionado del grupo que consiste en O, S, y N, preferiblemente un N secundario o terciario, en donde este átomo es parte de CA, en donde, cuando R4 es -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA y n es 0, CA está unido a la fracción -O- de R4 sobre la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de Fórmula (1) a través de un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(O)- y -C(S)-, en donde este grupo es parte de CA, en donde, cuando R4 es -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA y n es 1, LC está unido a la fracción -O- en la posición alílica del anillo trans-cicloocteno de Fórmula (1) a través de un grupo seleccionado del grupo que consiste en -C(YC2)YC1-, y un átomo de carbono, preferiblemente un carbono aromático, en donde este grupo es parte de LC, en donde YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S-, y -NR6-, en donde YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S, en donde, cuando R4 es -O-(LC(CA)s(CA)s)n-CA, y n es 1, entonces CA está unido a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -S-, y -N-, preferiblemente un N secundario o terciario, en donde dicha fracción es parte de CA, en donde, cuando R4 es -CA, entonces CA está unido a la posición alílica del trans-cicloocteno de Fórmula (1) mediante un átomo -O-, en donde este átomo es parte de CA, en donde R6 se selecciona del grupo que consiste en hidrógeno, grupos C<1>-C<4>alquilo, grupos C<2>-C<4>alquenilo, y grupos C4-6 (hetero)arilo, en donde para R6 los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, - F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, -SH, -SO<3>H, -PO<3>H, -PO<4>H<2>y -NO<2>y opcionalmente contienen como máximo dos heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en -O-, -S-, - NH-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, y sus sales farmacéuticamente aceptadas.
  2. 2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en donde R2 es un grupo N-maleimidilo enlazado a la parte restante del compuesto de acuerdo con la Fórmula (1) mediante la amina del grupo N-maleimidilo.
  3. 3. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores seleccionado del grupo que consiste en
    Un compuesto seleccionado del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos, modificado con al menos un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos comprende al menos una fracción M seleccionada del grupo que consiste en OH, -N<h>R', -CO2H, -SH, -S-S-, - N3, alquinilo terminal, alquenilo terminal, -C(O)R', -C(O)R'-, C8-C12 (hetero)cicloalquinilo, nitrona, óxido de nitrilo, (imino)sidnona, isonitrilo, (oxa)norborneno antes de la modificación con un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en donde R' es como se define en la reivindicación 1, en donde el compuesto seleccionado del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas, peptoides y péptidos satisfacen la Fórmula (2) después de modificación con al menos un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3:
    , en donde la fracción A se selecciona del grupo que consiste en anticuerpos, proteínas peptoides y péptidos, en donde cada individuo w es 0 o 1, en donde al menos un w es 1, en donde cada fracción Y se selecciona independientemente entre fracciones de acuerdo con la Fórmula (3), en donde al menos una fracción Y satisface dicha Fórmula (3):
    en donde n, ti, t2, x, y, z, G, L, R1, R3, R
  4. 4, R5, R', y R" son como se definen en la reivindicación 1 para la Fórmula (1), en donde la fracción X es parte de la fracción A y era una fracción M antes de la modificación de la fracción A, en donde la fracción CM es parte de la fracción Y y era una fracción R2 como se define en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para compuestos de acuerdo con la Fórmula (1) antes de la modificación de la fracción A, en donde cuando la fracción X es -S-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
    en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y en donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X, en donde cuando la fracción X es -NR'-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
    en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y en donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X, en donde cuando la fracción X es -C- derivada de una fracción M que era -C(O)R' o -C(O)R'-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
    en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y en donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X, en donde cuando la fracción X es -C(O)- derivada de una fracción M que era -C(O)OH, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
    en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y en donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X, en donde cuando la fracción X es -O-, entonces CM se selecciona del grupo que consiste en
    en donde la línea ondulante denota una unión con la parte restante de la fracción Y, y en donde la línea discontinua denota una unión a la fracción X, en donde cuando la fracción X se deriva de una fracción M que era -N<3>y que reaccionó con un R<2>que comprendía un grupo alquino, entonces X y CM juntos forman una fracción CX, en donde CX comprende un anillo de triazol.
  5. 5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 4, en donde cada CX se selecciona independientemente del grupo que consiste en
  6. en donde la línea ondulada indica un enlace con la parte restante de la fracción Y, y en donde la línea discontinua indica un enlace con la fracción X. <6>. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, en donde la fracción A se selecciona del grupo que consiste en anticuerpos, fragmentos de anticuerpos, diacuerpos, anticuerpos de fragmento variable de cadena sencilla y anticuerpos de dominio único.7
  7. 7. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde CA se selecciona del grupo que consiste en citotoxinas, agentes antiproliferativos, agentes antitumorales, agentes antivirales, antibióticos, agentes antiinflamatorios, agentes quimiosensibilizantes, agentes radiosensibilizantes, inmunosupresores, inmunoestimulantes, inmunomoduladores y factores antiangiogénicos.
  8. 8. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde CA se selecciona del grupo que consiste en colquinina, alcaloides de la vinca, antraciclinas, doxorrubicina, epirrubicina, idarrubicina, daunorrubicina, camptotecinas, taxanos, taxoles, vinblastina, vincristina, vindesina, caliqueamicinas, tubulisinas, tubulisina M, criptoficinas, metotrexato, metopterina, aminopterina, diclorometotrexato, irinotecanos, enediinas, amanitinas, deBouganin, dactinomicinas, CC1065 y sus análogos, duocarmicinas, maitansinas, maitansinoides, dolastatinas, auristatinas, pirrolobenzodiazepinas y dímeros, indolinobenzodiazepinas y dímeros, piridinobenzodiazepinas y dímeros, mitomicinas, melfalán, leurosina, leurosideína, actinomicina, talisomicina, lexitropsinas, bleomicinas, podofilotoxinas, etopósido, fosfato de etopósido, estaurosporina, esperamicina, la familia de fármacos pteridinas, SN-38 y sus análogos, fármacos a base de platino y nucleósidos citotóxicos.
  9. 9. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde CA es una auristatina.
  10. 10. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde CA se selecciona del grupo que consiste en dolastatina 10, monometil auristatina E, auristatina F, monometil auristatina F, auristatina F hidroxipropilamida, auristatina F fenilendiamina, monometil auristatina D, auristatina PE, auristatina EB, auristatina EFP, auristatina TP y auristatina AQ, en donde preferiblemente CA es monometil auristatina E.
  11. 11. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde LC se selecciona del grupo que consiste en enlazadores de acuerdo con el Grupo I, Grupo II, y Grupo III, o en donde LC se selecciona del grupo que consiste en enlazadores de acuerdo con el Grupo IV, Grupo V, Grupo VI, y Grupo VII; en donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo I son
    , en donde U, V, W, Z se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en -CR7-, y -N-, en donde e es bien sea 0 o 1, en donde X se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S- y -NR6-, en donde cada R8 y R9 son como se definen para R6 en la reivindicación 1, en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo I CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, -C-, y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en aminas secundarias y aminas terciarias, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde el enlazador de acuerdo con el Grupo II es
    en donde e es 0 o 1, en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo II CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, -C-, y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en aminas secundarias y aminas terciarias, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo III son
    en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo III CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O- y -S-, preferiblemente -O- o -S- unido a un grupo C<4-6>(hetero)arilo, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde R6 es como se define en la reivindicación 1, en donde cada R7 se selecciona independientemente del grupo que consiste en hidrógeno y grupos C<1>-C<3>alquilo, grupos C<2>-C<3>alquenilo, y grupos C<4-6>(hetero)arilo, en donde para R7 los grupos alquilo, grupos alquenilo y grupos (hetero)arilo están opcionalmente sustituidos con una fracción seleccionada del grupo que consiste en -Cl, - F, -Br, -I, -OH, -NH<2>, =O, =NH, -N(CH<3>)<2>, -S(O)<2>CH<3>, y -SH, y están opcionalmente interrumpidos por como máximo un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en -O-, -S-, -NH-, -P-, y -Si-, en donde los átomos de N, S, y P están opcionalmente oxidados, en donde los átomos de N están opcionalmente cuaternizados, en donde R7 se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en hidrógeno, metilo, -CH<2>-CH<2>-N(CH<3>)<2>, y -CH<2>-CH2-S(O)2-CH3, en donde para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo I y el Grupo II YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S-, y -NR6-, preferiblemente -NR6-, en donde para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo III, YC1 es -NR6-, en donde para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo I, Grupo II y Grupo III, YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S, preferiblemente O, en donde cuando n como se define en la reivindicación 1 es dos, entonces LC unido al -O- en la posición alílica del trans-cicloocteno se selecciona del grupo que consiste en enlazadores de acuerdo con el Grupo I y el Grupo II, y el LC entre el LC unido al -O- en la posición alílica del trans-cicloocteno y CA se selecciona del Grupo III, y que la línea ondulada en las estructuras del Grupo III denota entonces un enlace al LC unido al -O- en la posición alílica del transcicloocteno en lugar de un enlace al -O- alílico en el anillo del trans-cicloocteno, y que la doble línea discontinua en las estructuras de los Grupos I y II denota entonces un enlace al LC entre el LC unido al -O- en la posición alílica del trans-cicloocteno y el CA en lugar de un enlace a CA; en donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo IV son
    , en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo IV CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, y -S-, preferiblemente del grupo que consiste en aminas secundarias y aminas terciarias, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde cuando se muestran múltiples líneas discontinuas dobles dentro de un LC, cada fracción CA se selecciona independientemente, en donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo V son
    , en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo V CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, y -S-, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo VI son
    ■«Ai1 indica unión al grupo -O- en la posición alílica del transcicloocteno s s s e indica unión a CA , en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo VI CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O- y -S-, preferiblemente -O- o -S- unido a un grupo C<4-6>(hetero)arilo, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde los enlazadores de acuerdo con el Grupo VII son
    , en donde para enlazadores de acuerdo con el Grupo VII CA está enlazado a LC mediante una fracción seleccionada del grupo que consiste en -O-, -N-, y -S-, preferiblemente -O- o -S-, en donde dichas fracciones son parte de CA, en donde para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo IV, Grupo V, Grupo VI y Grupo VII, YC1 se selecciona del grupo que consiste en -O-, -S-, y -NR6-, preferiblemente - NR6-, en donde para todos los enlazadores de acuerdo con el Grupo IV, Grupo V, Grupo VI y Grupo VII, YC2 se selecciona del grupo que consiste en O y S, preferiblemente O, en donde cada R6 se selecciona independientemente, en donde R6 es como se define en la reivindicación 1 para la Fórmula (1), en donde cada R7 se selecciona y define independientemente como para el Grupo III.
  12. 12. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11, en donde la fracción A es un diacuerpo, en donde preferiblemente la fracción A es un diacuerpo de unión a TAG72 derivado del anticuerpo CC49.
  13. 13. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores para uso como medicamento.
  14. 14. Un kit que comprende un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además dicho kit un dieno; en donde preferiblemente el dieno es una tetrazina.
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