Un agente de contraste de la fórmula general (I): Z1-L-V-Z2 (I) en la que Z1 es un resto indicador de fórmula Y1M en la que M es 99mTc y Y1 es un agente quelante de fórmula (III):

**(Ver fórmula)**Z2 es un colorante de cianina que comprende 2 o más restos de ácido sulfónico; L es un enlace covalente, o: (i) representa un péptido que comprende 1-10 residuos de aminoácidos;(ii) representa residuos de glicina, lisina, ácido aspártico o serina; (iii) comprende una o más unidades de ácido dicarboxílico, unidades de etilenglicol o componentes similares a PEG o combinaciones de los mismos; (iv) comprende una o más unidades de diclicolilo, glicolilo o succinilo o combinaciones de los mismos; o, (v) es una unidad biomodificadora que comprende una estructura similar a PEG monodispersa de ácido 1715 amino-5-oxo-6-aza-3,9,12,15-tetraoxaheptadecanoico de fórmula (V) **(Ver fórmula)**en la que m equivale a un número entero de 1 a 10 y en la que la unidad terminal C es un resto amida.; y, V es un resto de fórmula (VI) Ra-C(=O)-X1-X2-X3-G-D-X4-X5-X6 (VI) que comprende dos puentes de ciclización, en la que, X1 representa un enlace covalente o 1, 2, 3, 4 o 5 residuos de aminoácidos; X2 y X4 independientemente representan residuos de cisteína u homocisteína que forman enlaces de disulfuro o tioéter, o residuos de aminoácidos capaces de formar un puente de ciclización tal como ácido aspártico y lisina, X3 representa arginina, N-metilarginina o un mimético de arginina; X5 representa un residuo de tirosina, fenilalanina, 3-yodo-tirosina o naftilalanina, X6 representa un residuo de aminoácido que contiene tiol, Ra representa los restos -(CH2)n-o -(CH2)n-C6H4-capaces de formar un puente a cualquiera de X2, X4 o X6; y n representa un número entero positivo de 1 a 10

Campo de la invención

La presente invención se refiere a nuevos agentes de contraste y su uso en técnicas de imágenes diagnósticas. Más específicamente la invención se refiere a agentes de contraste que comprenden vectores de localización que se unen a áreas de formación de colágeno y matriz extracelular, ECM. Dichos agentes de contraste pueden utilizarse para la localización de fibrosis activa (deposición de colágeno) y el diagnóstico de un número de condiciones de enfermedad como por ejemplo insuficiencia cardíaca, fibrosis de hígado y pulmón, fibrosis retroperitoneal, aterosclerosis, artritis, cáncer y trastornos de piel. Además dicho agente de contraste puede utilizarse para mostrar afecciones inflamatorias de cicatrización crónica, tejido cicatrizante y adherencias, investigación de tamaño de infarto, mostrar infartos tempranos y diagnóstico de insuficiencia cardíaca congestiva.

Antecedentes de la invención

Los colágenos son las proteínas más abundantes en el reino animal. Actualmente se conocen veinticinco tipos diferentes. La unidad estructural básica es una triple hélice; en el colágeno I, la hélice consiste en tres polipéptidos, en el que cada uno contiene 1050 aminoácidos. Las fibrilas de colágeno se forman por interacciones laterales entre las triple hélices. Algunos colágenos, notablemente el colágeno IV, forman hojas de dos dimensiones.

Las secuencias de aminoácidos de moléculas de colágeno son altamente repetitivas, y esta regularidad se refleja en la estructura de las fibrilas de colágeno. La secuencia de aminoácidos del colágeno I contiene aproximadamente 20 copias de un motivo de 18 aminoácidos en el que cada tercer aminoácido es una glicina.

Los diversos colágenos son producidos por fibroblastos y algunas células epiteliales. La transcripción original es un polipéptido pro-colágeno que contiene secuencias de señales para la exportación desde las células y también un pro-péptido que evita la asociación para formar triple hélices. Aproximadamente el 50 % de los residuos de prolina y 15-20 % de las lisinas en las cadenas de pro-colágeno son sometidos a procesamiento intracelular para formar hidroxiprolina e hidroxilisina. Estas modificaciones son esenciales para las propiedades mecánicas del colágeno. Afuera de la célula, los pro-péptidos son escindidos, comenzando el procedimiento de autoensamblaje.

Los colágenos son componentes esenciales de estructuras tales como huesos y tendones y también de matriz extracelular en general. Por ejemplo, el colágeno IV forma la red básica de las membranas basales a las que las células endoteliales y epiteliales se unen. Parte de la diversidad de los colágenos es explicada por los diferentes tipos de colágeno, pero también existe una gran variedad de moléculas asociadas al colágeno. Las fibras de colágeno usualmente están asociadas a proteoglicanos. Estas proteínas, que consisten en un polipéptido principal y una o más cadenas laterales de glucosaminoglicanos, también son una clase muy diversa. En la membrana basal, la laminina y la entactina (nidogeno) son componentes importantes. Las fibulinas son una clase de proteínas con sitios de unión para varias proteínas de la membrana basal. La undulina es una proteína formadora de fibras que se encuentra en asociación con el colágeno en bajas cantidades en el hígado normal, y en altas cantidades en el hígado fibrótico.

El colágeno y otras proteínas en el tejido conectivo contienen la secuencia de aminoácidos Arg-Gly-Asp, que confiere unión a la clase integrina de la molécula de adhesión a la célula. Otras secuencias de aminoácidos también pueden constituir el motivo de unión principal, y otras partes del ligando contribuyen a la afinidad así como especificidad. Las integrinas β1 son importantes en la unión al colágeno. Otras proteínas de unión al colágeno incluyen los receptores de dominio discoidina, que responden al colágeno mediante la activación de una tirosina quinasa.

Las fibras de colágeno son lateralmente flexibles, pero ni elásticas ni comprimibles. Las propiedades elásticas del tejido conectivo están contribuidas por la proteína elastina y sus proteínas asociadas oxitalán y elaunina. Las fibrilinas 1 y 2 son otras proteínas que forman fibras elásticas en asociación con la elastina y otro componente estructural, glicoproteína asociada a la microfibrila. Las fibras elásticas anormales se encuentran en áreas de fibrosis hepática.

La deposición de colágeno es un procedimiento común en la cicatrización de una lesión, llevando a la formación de "tejido cicatrizante" familiar. La deposición de colágeno es un procedimiento que disminuye la funcionalidad del tejido. Esto es evidente donde la elasticidad del tejido es importante, siendo un ejemplo saliente el tejido cicatrizante que se forma durante la cicatrización de un infarto del miocardio. En el hígado, los efectos de fibras rígidas son menos evidentes. Parte del procedimiento de fibrosis de hígado es la deposición del material de matriz extracelular en el espacio entre los hepatocitos y el endotelio fenestrado de sinusoides hepáticos, coincidente con la transformación de sinusoides en capilares que poseen una membrana basal ordinaria. Esta transformación disminuye la funcionalidad del hígado impidiendo la transferencia de solutos entre la sangre y los hepatocitos.

La fibrosis hepática comienza con lesión que causa el daño o muerte de las células hepáticas. La lesión inicia una respuesta inflamatoria. La liberación de citoquinas, factores quimiotacticos y fragmentos de proteínas de matriz ECM (colágeno y fibronectina) causa la activación de las células hepáticas y reclutamiento de células inflamatorias, tales como granulocitos. La inflamación, incluyendo el estrés oxidante, es el factor común de la mayoría de las causas de fibrosis hepática. Un importante evento es la activación de células estrelladas (también conocidas como células de almacenamiento de grasa o células Ito). La función más conocida de estas células en el hígado normal es almacenar la vitamina A. En la activación, las mismas pierden su vitamina A y se diferencian en miofibroblastos. Estas células son las células productoras de colágeno.

Los agentes causales de fibrosis hepática son numerosos: alcohol, virus de hepatitis, colangitis, hemacromatosis, enfermedad de Wilson y esquizostomiasis. En animales experimentales (usualmente ratas), la fibrosis puede ser inducida por tetracloruro de carbono o tioacetamida. La mayoría de estos agentes producen patrones definidos de lesión hepática, incluyendo deposición de colágeno. El rol de la respuesta inflamatoria es variable; en algunas condiciones, por ejemplo hemocromatosis, el estrés oxidante es importante.

Si la lesión es limitada en grado y tiempo, la fibrosis resultante es reversible. En el hígado, el estrés prolongado puede llevar a cirrosis, caracterizada por daño general, formación de nódulos de regeneración, y fibrosis que distorsiona la arquitectura del hígado. En las ratas, el colágeno Tipo I tiene una vida media de 30 días y el Tipo III posee una vida media de 15 días. Cuando la cirrosis es inducida por tetracloruro de carbono, las vidas medias de ambos colágenos se reduce en un 50%. Las cantidades de colágeno alcanzan niveles 5-10 veces más altos que los valores normales (pero nunca por encima de 30-35 mg/g).

El punto de diagnóstico y tratamiento de la fibrosis hepática es la prevención de daño hepático irreversible y la consiguiente función reducida. El incremento en la cantidad y patrones alterados de deposición de colágeno indican la fibrosis hepática. Una biopsia positiva es considerada la respuesta definitiva. Las biopsias son procedimientos invasivos con una frecuencia de complicaciones significativas de 1-5 %. Las biopsias no guiadas únicas pasarán por alto la cirrosis en el 10-30 % de los casos. El diagnóstico correcto puede incrementar a 100% si se examinan tres muestras. Debido a que la incidencia de complicaciones se incrementa con el número de biopsias tomadas, parece que las triple biopsias pueden incrementar la incidencia de complicaciones en el orden del 10 %. Además, la evaluación de las biopsias está lejos de ser sencilla.

Dentro de cualquier etapa de la enfermedad hepática, existe una variación de hasta cuatro veces en el área de fibrosis; además, hay una superposición sustancial en el área de fibrosis entre las diferentes etapas. En consecuencia, la cantidad de colágeno, según lo calculado por el análisis de imágenes asistido por computadora tiene... [Seguir leyendo]

1. Un agente de contraste de la fórmula general (I):

Z1-L-V-Z2 (I) en la que Z1 es un resto indicador de fórmula Y1M en la que M es 99mTc y Y1 es un agente quelante de fórmula (III):

**(Ver fórmula)**

Z2 es un colorante de cianina que comprende 2 o más restos de ácido sulfónico; L es un enlace covalente, o:

(i) representa un péptido que comprende 1-10 residuos de aminoácidos; 10 (ii) representa residuos de glicina, lisina, ácido aspártico o serina;

(iii) comprende una o más unidades de ácido dicarboxílico, unidades de etilenglicol o componentes similares a PEG o combinaciones de los mismos;

(iv) comprende una o más unidades de diclicolilo, glicolilo o succinilo o combinaciones de los mismos; o,

(v) es una unidad biomodificadora que comprende una estructura similar a PEG monodispersa de ácido 1715 amino-5-oxo-6-aza-3,9,12,15-tetraoxaheptadecanoico de fórmula (V)

**(Ver fórmula)**

en la que m equivale a un número entero de 1 a 10 y en la que la unidad terminal C es un resto amida.; y, V es un resto de fórmula (VI)

20 Ra-C(=O)-X1-X2-X3-G-D-X4-X5-X6 (VI)

que comprende dos puentes de ciclización,

en la que,

X1 representa un enlace covalente o 1, 2, 3, 4 o 5 residuos de aminoácidos; 25 X2 y X4 independientemente representan residuos de cisteína u homocisteína que forman enlaces de disulfuro o

tioéter, o residuos de aminoácidos capaces de formar un puente de ciclización tal como ácido aspártico y lisina, X3 representa arginina, N-metilarginina o un mimético de arginina;

X5 representa un residuo de tirosina, fenilalanina, 3-yodo-tirosina o naftilalanina,

X6 representa un residuo de aminoácido que contiene tiol,

Ra representa los restos -(CH2)n-o -(CH2)n-C6H4-capaces de formar un puente a cualquiera de X2, X4 o X6; y n representa un número entero positivo de 1 a 10.

2. Un agente de contraste según la reivindicación 1 en el que

X1 representa 1, 2, 3, 4 o 5 residuos de aminoácidos en el que al menos uno de los residuos de aminoácidos posee una cadena lateral funcional tal como un grupo ácido o amina preferentemente seleccionado de ácido aspártico o glutámico, lisina, ornitina, ácido diaminobutírico o ácido diaminopropiónico;

3. Un agente de contraste según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2 en el que

X2 y X4 independientemente representan residuos de cisteína u homocisteína

4. Un agente de contraste según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que

X6 representa un residuo de cisteína u homocisteína.

5. Una composición radiofarmacéutica que comprende una cantidad efectiva de un agente de contraste de Fórmula general I según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 o una sal del mismo, junto con uno

o más adyuvantes, excipientes o diluyentes farmacéuticamente aceptables, para su uso en la potenciación del contraste de imagen en las imágenes in vivo.

6. Uso de un agente de contraste de Fórmula I según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 para la fabricación de un agente de contraste para su uso en un procedimiento de diagnóstico de una enfermedad asociada con la formación de colágeno.

7. Un procedimiento para generar imágenes mejoradas de un cuerpo humano o animal al que se le administra una composición de agente de contraste que comprende un agente de contraste de Fórmula I según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, cuyo procedimiento comprende generar una imagen de al menos parte de dicho cuerpo.

8. Un procedimiento para generar imágenes mejoradas de un cuerpo humano o animal al que se le administra previamente una composición de agente de contraste que comprende un agente de contraste de Fórmula I según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, cuyo procedimiento comprende generar una imagen de al menos parte de dicho cuerpo.

9. Un kit para la preparación de una composición radiofarmacéutica que comprende el agente de contraste de fórmula I según se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en el que dicho kit comprende un conjugado de ligando-quelato y un agente reductor, en el que dicho conjugado de ligando-quelato es de la fórmula Y1-L-V-Z2, en la que Y1, L, V y Z2 son según se define en la reivindicación 1.

10. El kit de la reivindicación 9 en el que el agente reductor es una sal estañosa.

11. El kit de la reivindicación 9 o 10 que adicionalmente comprende uno o más estabilizantes, antioxidantes, agentes volumétricos para liofilización y solubilizantes.