ANÁLOGOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS BICÍCLICOS MODIFICADOS EN LA POSICIÓN 6.

Un nucleósido bicíclico que tiene la fórmula: Bx es un radical alcalino heterocíclico;

T1 es H o un grupo protector de hidroxilo; T2 es H, un grupo protector de hidroxilo o un grupo fósforo reactivo; Z es alquilo C1-C6, alquenilo C1-C6, alquinilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido, amida sustituida, tiol o tio sustituido; y donde cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes protegidos opcionalmente seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 y CN, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1, donde el grupo fósforo reactivo es una fosforamidita, H-fosfonato, triéster fosfato o un auxiliar quiral que contiene fósforo

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/061183.

Solicitante: ISIS PHARMACEUTICALS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1896 RUTHERFORD ROAD CARLSBAD, CA 92008 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SWAYZE,ERIC,E, SETH,PUNIT,P.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 27 de Enero de 2007.

Fecha Concesión Europea: 29 de Septiembre de 2010.

Clasificación PCT:

  • C07H19/04 QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07H AZUCARES; SUS DERIVADOS; NUCLEOSIDOS; NUCLEOTIDOS; ACIDOS NUCLEICOS (derivados de ácidos aldónicos o sacáricos C07C, C07D; ácidos aldónicos, ácidos sacáricos C07C 59/105, C07C 59/285; cianohidrinas C07C 255/16; glicales C07D; compuestos de constitución indeterminada C07G; polisacáridos, sus derivados C08B; ADN o ARN concerniente a la ingeniería genética, vectores, p. ej. plásmidos o su aislamiento, preparación o purificación C12N 15/00; industria del azúcar C13). › C07H 19/00 Compuestos que contienen un heterociclo que comparten un heteroátomo del ciclo con un radical sacárido; Nucleósidos; Mononucleótidos; Sus anhidro-derivados. › Radicales heterocíclicos que contienen solamente nitrógeno como heteroátomo del ciclo.
  • C07H21/00 C07H […] › Compuestos que contienen al menos dos unidades mononucleótido que tienen cada una grupos fosfato o polifosfato distintos unidos a los radicales sacárido de los grupos nucleósido, p. ej. ácidos nucleicos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica los beneficios de prioridad de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Núm. 60/762.722, presentada el 27 de Enero de 2006 y titulada, "Substituted Bicyclic Nucleic Acid Analog" y la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Núm. 60/805,660, presentada el 23 de Junio de 2006 y titulada, "6-Substituted Bicyclic Nucleic Acid Analogs".

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona nucleósidos bicíclicos modificados en la posición 6 y compuestos 15 oligoméricos y composiciones preparados de allí. Más concretamente, la presente invención proporciona nucleósidos que tienen un puente de 2'-O-C(H)(R)-4' y oligómeros y composiciones preparadas de allí. En una realización preferida, R está en una configuración particular que proporciona el isómero (R)o (S). En algunas realizaciones, los compuestos oligoméricos y las composiciones de la presente invención hibridan con una porción de un ARN diana dando como resultado la pérdida de la función normal del ARN diana.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La tecnología antisentido es un medio eficaz para reducir la expresión de uno o más productos génicos 30 específicos y por lo tanto se puede probar que sólo es útil en algunas aplicaciones terapéuticas, diagnósticas, y de investigación. Los nucleósidos modificados químicamente se utilizan rutinariamente para su incorporación a secuencias antisentido para potenciar una 35 o más propiedades tales como por ejemplo la resistencia a

nucleasas. Uno de tales grupos de modificaciones químicas incluye nucleósidos bicíclicos donde la porción furanosa del nucleósido incluye un puente que conecta dos átomos del anillo de furanosa formando de este modo un sistema anular bicíclico. Tales nucleósidos bicíclicos tienen diversos nombres incluyendo BNA y LNA para ácidos nucleicos bicíclicos o ácidos nucleicos bloqueados respectivamente.

Se han preparado y se ha informado de algunos BNA en la literatura de patentes así como en la literatura científica, véanse por ejemplo: Singh et al., Chem. Commun., 1998, 4, 455-456; Koshkin et al., Tetrahedron, 1998, 54, 3607-3630; Wahlestedt et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2000, 97, 633-5638; Kumar et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8,2219-2222; Wengel et al., Solicitud Internacional PCT WO 98-DK393 19980914; Singh et al., J. Org. Chem., 1998, 63, 10035-10039, incorporándose el texto de cada una de ellas como referencia en la presente memoria, en su totalidad. Los ejemplos de las patentes y solicitudes publicadas de los Estados Unidos presentadas incluyen por ejemplo: las Patentes de los Estados Unidos Núms. 7.053.207, 6.770.748, 6.268.490 y 6.794.499 y las solicitudes de los Estados Unidos Publicadas Núms. 20040219565, 20040014959, 20030207841, 20040192918, 20030224377, 20040143114 y 20030082807.

Muchos LNA son tóxicos. Véase, p. ej., Swayze, E. E.; Siwkowski, A. M.; Wancewicz, E. V.; Migawa, M. T.; Wyrzykiewicz, T. K.; Hung, G.; Monia, B. P.; Bennett, C.

F. Antisense oligonucleotides containing locked nucleic acid improve potency but cause significant hepatotoxicity in animals. Nucl. Acids Res., doi: 10,1093/nar/gkl1071 (Dic. 2006, publicación en línea avanzada).

En consecuencia, persiste una necesidad sentida desde hace mucho tiempo de agentes que regulen específicamente la expresión génica vía mecanismos antisentido. En la presente memoria se describen BNA sustituidos en la posición 6 y compuestos antisentido preparados de allí útiles para modular las rutas de expresión génica, incluyendo aquellos que dependen de mecanismos de acción tales como enzimas ARNasaH, ARNi y ARNdh, así como otros mecanismos antisentido basados en la degradación de la diana o la ocupación de la diana. Un experto en la técnica, una vez equipado con esta descripción será capaz, sin experimentación indebida, de identificar, preparar y explotar compuestos antisentido para estos usos.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente invención proporciona un nucleósido bicíclico que tiene la fórmula:

donde: Bx es un radical alcalino heterocíclico; T1 es H o un grupo protector de hidroxilo; T2 es H, un grupo protector de hidroxilo o un grupo fósforo reactivo como se define en la reivindicación 1; Z es alquilo C1-C6, alquenilo C1-C6, alquinilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido,

o amida sustituida.

En una realización, cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes protegidos opcionalmente seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 y CN, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S

o NJ1,

En una realización, cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1,y NJ3C(=X)NJ1J2, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H, alquilo C1-C6, o alquilo C1-C6 sustituido y X es O o NJ1,

En una realización, Z es alquilo C1-C6 o alquilo C1C6 sustituido. En otra realización, Z es alquilo C1-C6, En otra realización, Z es metilo (CH3-). En otra realización, Z es etilo (CH3CH2-). En otra realización, Z es alquilo C1-C6 sustituido. En otra realización, Z es metilo sustituido. En otra realización, Z es etilo sustituido.

En una realización, el grupo sustituyente es Alcoxi C1-C6 (p. ej., Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más alcoxi C1-C6). En otra realización, el grupo sustituyente alcoxi C1-C6 es CH3O-(p. ej., Z es CH3OCH2-). En otra realización, el grupo sustituyente alcoxi C1-C6 puede estar sustituido adicionalmente tal como N(J1J2)CH2O-(p. ej., Z es N(J1J2)CH2OCH2-). En otra realización, el grupo sustituyente es halógeno (p. ej., Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más halógenos). En otra realización, el grupo halógeno sustituyente es flúor (p. ej., Z es CH2FCH2-, CHF2CH2-o CF3CH2-). En otra realización, el grupo sustituyente es hidroxilo (p. ej., Z es alquilo C1C6 sustituido con uno o más hidroxilo). En otra realización, Z es HOCH2-. En otra realización, Z es CH3-, CH3CH2-, -CH2OCH3, -CH2F o HOOCH2-.

En una realización, el grupo Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más Xx, donde cada uno de Xx es independientemente OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, 10 OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 o CN; donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S

o NI1, En otra realización, el grupo Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más Xx, donde cada uno de Xx es independientemente halo (p. ej., flúor), hidroxilo, alcoxi (p. ej., CH3O-), alcoxi sustituido o azido.

En una realización, el grupo Z es -CH2Xx, donde Xx es OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 o CN; donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1, En otra realización, el grupo Z es -CH2Xx, donde Xx es halo (p. ej., flúor), hidroxilo, alcoxi (p. ej., CH3O-) o azido.

En una realización, el grupo Z está en configuración 25 (R):

En otra realización, el grupo Z está en configuración (S):

En una realización, cada uno de T1 y T2 es un grupo protector de hidroxilo. Una lista preferida de grupos 5 protectores de hidroxilo incluye bencilo, benzoilo, 2,6diclorobencilo, t-butildimetilsililo, tbutildifenilsililo, mesilato, tosilato, dimetoxitritilo (DMT), 9-fenilxantin-9-ilo (Pixilo) y 9-(pmetoxifenil)xantin-9-ilo (MOX). En una realización T1 es un grupo protector de hidroxilo seleccionado entre acetilo, bencilo, t-butildimetilsililo, tbutildifenilsililo y dimetoxitritilo donde un grupo protector de hidroxilo más preferido es T1 es 4,4'dimetoxitritilo. En una realización, T2 es un grupo fósforo reactivo donde los grupos fósforo reactivos preferidos incluyen diisopropilcianoetoxi-fosforamidita y H-fosfonato. En una realización preferida T1 es 4,4'-dimetoxitritilo y T2 es diisopropilcianoetoxi-fosforamidita.

La presente invención también proporciona compuestos oligoméricos que tienen al menos un monómero de fórmula:

o de fórmula: donde Bx es un radical alcalino heterocíclico; T3 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; T4 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un...

 


Reivindicaciones:

1. Un nucleósido bicíclico que tiene la fórmula:

donde: Bx es un radical alcalino heterocíclico; T1 es H o un grupo protector de hidroxilo; T2 es H, un grupo protector de hidroxilo o un grupo fósforo reactivo; Z es alquilo C1-C6, alquenilo C1-C6, alquinilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido, amida sustituida, tiol o tio sustituido; y donde cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes protegidos opcionalmente seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 y CN, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1, donde el grupo fósforo reactivo es una fosforamidita, H-fosfonato, triéster fosfato o un auxiliar quiral que contiene fósforo.

2. El nucleósido bicíclico de la reivindicación 1, donde Z es alquilo C1-C6 o alquilo C1-C6 sustituido.

3. El nucleósido bicíclico de la reivindicación 2, 30 donde Z es metilo.

4. El nucleósido bicíclico de la reivindicación 2, donde Z es alquilo C1-C6 sustituido.

5. El nucleósido bicíclico de la reivindicación 4, 5 donde dicho grupo sustituyente es alcoxi C1-C6.

6. El nucleósido bicíclico de la reivindicación 4, donde Z es CH3OCH2-. 7. El nucleósido bicíclico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que tiene la configuración:

8. El nucleósido bicíclico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que tiene la configuración:

9. El nucleósido bicíclico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde al menos uno de T1 y T2 es un

20 grupo protector de hidroxilo donde T1 se selecciona entre acetilo, bencilo, t-butildimetilsililo, tbutildifenilsililo y dimetoxitritilo.

10. El nucleósido bicíclico de la reivindicación 9, 25 donde dicho T1 es 4,4'-dimetoxitritilo.

11. El nucleósido bicíclico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde T2 es un grupo fósforo reactivo, donde dicho grupo fósforo reactivo es

diisopropilcianoetoxi fosforamidita o H-fosfonato.

12. El nucleósido bicíclico de una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde T1 es 4,4'-dimetoxitritilo y T2 es diisopropilcianoetoxi fosforamidita.

13. Un compuesto oligomérico que tiene al menos un monómero de fórmula:

o de fórmula:

15

donde Bx es un radical alcalino heterocíclico; T3 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; T4 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; donde al menos uno de T3 y T4 es un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad

monomérica o un compuesto oligomérico; y Z es alquilo C1-C6, alquenilo C1-C6, alquinilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido, amida sustituida, tiol o tio sustituido, donde cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes protegidos opcionalmente seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC(=X)J1, OC(=X)NJ1J2, NJ3C(=X)NJ1J2 y CN, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1, donde, el término "compuesto oligomérico" hace referencia a un polímero que tiene al menos a región que es susceptibles de hibridar con una molécula de ácido nucleico, y donde el compuesto oligomérico comprende de 8 a 80 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos.

14. El compuesto oligomérico de la reivindicación 13, donde cada uno de Z es, independientemente, alquilo C1-C6 o alquilo C1-C6 sustituido.

15. El compuesto oligomérico de la reivindicación 14, donde al menos un Z es metilo.

16. El compuesto oligomérico de la reivindicación 14, donde al menos un Z es alquilo C1-C6 sustituido.

17. El compuesto oligomérico de la reivindicación 16, donde cada uno de dichos grupos sustituyentes es alcoxi C1-C6.

18. El compuesto oligomérico de la reivindicación 16, donde al menos un Z es CH3OCH2-.

19. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-18, donde cada uno de Z es metilo

o CH3OCH2-.

20. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-19, donde al menos un monómero de dicha fórmula tiene la configuración representada mediante la fórmula:

o la fórmula:

21. El compuesto oligomérico de la reivindicación 20, donde cada grupo Z de cada monómero de dicha fórmula está en la configuración representada por las formulas V

o VI.

22. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-19, donde al menos un monómero tiene la configuración representada por la fórmula:

o la fórmula:

23. El compuesto oligomérico de la reivindicación 22, donde cada uno de los grupos Z de cada monómero de dicha fórmula está en la configuración representada por las fórmulas V o VI.

24. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-23, donde T3 y/o T4 es H o un grupo protector de hidroxilo.

25. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-23, donde T3 y/o T4 es un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido o una subunidad monomérica.

26. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-23, donde T3 y/o T4 es un grupo conector de internucleósidos anclado a un oligonucleósido

o un oligonucleótido.

27. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-23, donde T3 y/o T4 es un grupo conector de internucleósidos anclado a un compuesto oligomérico.

28. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-23, donde al menos uno de T3 y T4 comprende un grupo conector de internucleósidos seleccionado entre fosfodiéster o fosforotioato.

29. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-28 que comprende al menos una

región de al menos dos monómeros contiguos de dicha fórmula.

30. El compuesto oligomérico de la reivindicación 29, que comprende al menos dos regiones de al menos dos monómeros contiguos de dicha fórmula.

31. El compuesto oligomérico de la reivindicación 30, que comprende un compuesto oligomérico interrumpido.

32. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 29 o 30, que comprende adicionalmente al menos una región de aproximadamente 8 a aproximadamente 14 nucleósidos de βD-2'-deoxirribofuranosilo contiguos.

33. El compuesto oligomérico de la reivindicación 32, que comprende adicionalmente al menos una región de aproximadamente 9 a aproximadamente 12 nucleósidos de βD2'-deoxirribofuaranosilo contiguos.

34. El compuesto oligomérico de la reivindicación 29, que comprende una región de 2 a tres monómeros contiguos de dicha fórmula, una segunda región opcional de 1 o 2 monómeros contiguos de dicha fórmula y una tercera región de 8 a 14 nucleósidos de βD-2'deoxirribofuranosilo donde dicha tercera región está localizada entre dichas primera y segunda regiones.

35. El compuesto oligomérico de la reivindicación 34, que comprende de 8 a 10 nucleósidos de βD-2'deoxirribofuranosilo.

36. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-35, que comprende de aproximadamente 8 a aproximadamente 40 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos de longitud.

37. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-35, que comprende de aproximadamente 8 a aproximadamente 20 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos de longitud.

38. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-35, que comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 16 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos de longitud.

39. El compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-35, que comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 14 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos de longitud.

40. un método in vitro para inhibir la expresión génica que comprende poner en contacto una o más células

o un tejido con un compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 39.

41. Un compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 39, para su uso en un método in vivo para inhibir la expresión génica comprendiendo dicho método poner en contacto una o más células, un tejido o un animal con un compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 39.

42. Un compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-39, para su uso en terapia médica.

43. El uso de un compuesto oligomérico de una cualquiera de las reivindicaciones 13-39, para la fabricación de un medicamento para la inhibición de la expresión génica.


 

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