Un procedimiento para sintetizar 4'-(?-amino-2-oxa)alquil-4,5',

8-trimetilpsoraleno, que comprende las etapas de:

a) proporcionar 4'-(?-hidroxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

b) tratar 4'-(?-hidroxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno con una base y cloruro de metanosulfonilo de forma que se produzca 4'-(?-metanosulfoniloxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

c) tratar 4'-(?-metanosulfoniloxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno con azida sódica, de forma que se produzca 4'-(?-azido-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno; y

d) reducir 4'-(?-azido-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno de forma que se produzca 4'-(?-amino-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno

Compuestos para la fotodescontaminación de patógenos en sangre.

Campo de la invención

La presente invención proporciona psoralenos y procedimientos de síntesis de psoralenos nuevos que poseen una mayor capacidad de inactivar patógenos en hemoderivados en presencia de luz ultravioleta sin afectar significativamente a la función del hemoderivado ni presentar acción mutágena.

Antecedentes

La contaminación por patógenos en el suministro de sangre sigue siendo un problema médico importante en todo el mundo. Aunque los procedimientos de ensayo mejorados para la hepatitis B (HBV), hepatitis C (HCV) y el virus de inmunodeficiencia humana (HIV) han reducido marcadamente la incidencia de enfermedades asociadas a las transfusiones, el público está perdiendo confianza en la seguridad del suministro de sangre debido a la publicidad de casos de transmisión de estos virus relacionadas con las transfusiones.

Por ejemplo, la reciente introducción de un ensayo de sangre para HCV reducirá la transmisión de este virus; pero tiene una sensibilidad de sólo 67% para la detección de unidades de sangre probablemente infecciosa. El HCV es responsable del 90% de las hepatitis asociadas con las transfusiones. Melnick, J.L., en resúmenes de Virological Safety Aspects of Plasma; Cannes, 3-6 de noviembre (1992), pág. 9. Se estima que, usando este ensayo, el riesgo de infección es de 1 entre 3300 unidades transfundidas.

Análogamente, si bien hay disponibles ensayos serológicos más sensibles para HIV-1 y HBV, estos agentes pueden ser transmitidos a pesar de ello por donantes de sangre seronegativos. International Forum: Vox Sang 32:346 (1977). Ward, J. W. y otros, N. Engl. J. Med., 318:473 (1988). Hasta un 10% del total de las hepatitis relacionadas con transfusiones y un 25% de casos de ictericia grave son debidos a HBV transmitido por donantes negativos para el antígeno superficial de la hepatitis B (HBasAg). Hasta ahora, entre los receptores de sangre previamente ensayada como negativa de anticuerpo contra HIV-1, el Centro de Control de Enfermedades (CDC), ha dado cuenta de 15 casos de infecciones por HIV asociadas con la transfusión.

Además, rutinariamente no se realizar pruebas para otros virus, bacterias y agentes y siguen siendo una amenaza potencial para la seguridad de las transfusiones. Schumunis, G.A., Transfusion 31:547-557 (1992). Además, un ensayo no garantiza la seguridad del suministro de sangre frente a futuros patógenos desconocidos que pueden infectar a la población de donantes, lo que da por resultado una transmisión asociada a las transfusiones antes de que se puedan aplicar ensayos sensibles.

Incluso si los ensayos de seroconversión fueran una exploración suficiente, su aplicación puede no ser práctica. Por ejemplo, el Cytomegalovirus (CMV- un virus de herpes) y parvovirus B19 son habituales en los seres humanos. Cuando se presentan en adultos sanos inmunocompetentes, casi siempre producen una seroconversión asintomática. A causa de que una gran parte de la población es seropositiva, la exclusión de las unidades positivas provocaría una limitación sustancial del suministro de sangre.

Un enfoque alternativo para eliminar la transmisión de enfermedades virales a través de hemoderivados es el desarrollo de medios para inactivar los patógenos en los productos para transfusiones. El desarrollo de una tecnología eficaz para inactivar patógenos infecciosos en hemoderivados ofrece el potencial de mejorar la seguridad del suministro de sangre y, acaso, de ralentizar la introducción de nuevos ensayos, tales como el ensayo para HIV-2 recientemente introducido, para patógenos poco frecuentes. Finalmente, la tecnología de descontaminación podría reducir significativamente el coste de hemoderivados y aumentar la disponibilidad de los escasos hemoderivados.

Para ser útil, tal procedimiento de inactivación (i) no debe afectar perjudicialmente la función para la que se transfunde el hemoderivado, (ii) debe inactivar a fondo los patógenos existentes en el hemoderivado y (iii) no debe afectar perjudicialmente a los receptores del hemoderivado. Se ha dado cuenta de varios procedimientos para la inactivación o eliminación de agentes virales en hemoderivados exentos de eritrocitos. Sin embargo, la mayoría de estas técnicas son completamente incompatibles con el mantenimiento de la función de las plaquetas, un importante hemoderivado. Son ejemplos de estas técnicas: calor (Hilfenhous, J. y otros, J. Biol. Std. 70:589 (1987)), tratamiento con disolvente/detergente (Horowitz, B. y otros, Transfusion 25:516 (1985)), radiación ? (Moroff, G. y otros, Transfusion 26:453 (1986)), radiación ultravioleta (UV) combinada con propriolactona beta (Prince, A.M. y otros, Reviews of Infect. Diseases 5:92-107 (1983)), luz láser visible en combinación con hematoporfirinas (Matthews, J.L. y otros, Transfusion 28:81-83 (1988), North J. y otros, Transfusion 32:121-128 (1992)), uso de los tintes fotoactivos ftalocianina de aluminio y merocianina 540 (Sieber F. y otros, Blood 73:345-350 (1989), Rywkin, S. y otros, Blood 78 (supl. 1): 352a (Abstract) (1991) o UV sola (Proudouz, K. N. y otros, Blood 70:589 (1987)).

Otros procedimientos inactivan los agentes virales por tratamiento con furocumarinas, tales como los psoralenos, en presencia de luz ultravioleta. Los psoralenos son compuestos tricíclicos formados por condensación lineal de un anillo de furano con una cumarina. Los psoralenos se pueden intercalar entre los pares de base de ácidos nucleicos bicatenarios formando aductos covalentes con bases de pirimidina después de la absorción de luz ultravioleta de onda larga (UVA). G. D. Cimino y otros, Ann. Rev. Biochem. 54:1151 (1985); Hearst y otros, Quart. Rev. Biophys. 17:1 (1984). Si hay una segunda pirimidina adyacente a un monoaducto de psoraleno y pirimidina y en la cadena opuesta, la absorción de un segundo fotón puede conducir a la formación de un diaducto que actúa en forma de un enlace entre cadenas. S. T. Isaacs y otros, Biochemistry 16:1058 (1977); S. T. Isaacs y otros, Trends in Photobiology (Plenum) págs. 279-294 (1982), J. Tessman y otros, Biochem. 24:1669 (1985), Hearst y otros, patentes de Estados Unidos N.º 4.124.598, 4.169.204 y 4.196.281.

Los psoralenos unidos covalentemente actúan como inhibidores de la replicación de DNA y tienen así el potencial de parar el proceso de replicación. Debido a esta capacidad de unirse a DNA, los psoralenos tienen un interés particular en cuanto a la resolución de los problemas inherentes a la creación y mantenimiento de un suministro de sangre sin patógenos. Algunos psoralenos conocidos han revelado que inactivan virus en algunos hemoderivados. H. J. Alter y otros, The Lancet, (ii:1446) (1988); L. Lin y otros, Blood 74:517 (1989) (descontaminan concentrados de plaquetas); G. P. Wisehahn y otros, las patentes de Estados Unidos N.º 4.727.027 y 4.748.120 describen el uso de una combinación de 8-metoxipsoraleno (8-MOP) e irradiación, P. Morel y otros, Blood Cells 18:276 (1992) señalan que 300 µg/ml de 8-MOP junto con 10 horas de irradiación con luz ultravioleta pueden inactivar eficazmente virus en suero humano. Otros investigadores han presentado estudios similares usando 8-MOP y psoraleno aminometiltrimetílico (AMT). Dodd RY y otros, Transfusion 31:483-490 (1991); Margolis-Nunno, H. y otros, Thromb Haemostas 65:1162. (Abstract) (1991). En efecto, se ha establecido la fotoinactivación de un amplio espectro de microorganismos, incluidos HBV, HCV y HIV, en condiciones diferentes de las usadas en la presente invención y usando derivados de psoraleno previamente conocidos. [Hanson, C. V., Blood Cells, 18:7-24 (1992); Alter, H. y otros, The Lancet ii: 1446 (1989); Margolis-Nunno, H y otros, Thromb Haemostas 65:1162 (Abstract) (1991)].

La fotoinactivación por psoraleno es sólo factible si la capacidad del psoraleno de inactivar virus es suficiente para asegurar un margen de seguridad en el que se producirá la inactivación completa. Por otra parte, el psoraleno no debe causar un daño al hemoderivado. Los procedimientos que acaban de describirse, cuando se aplican usando psoralenos conocidos, requieren el uso de procedimientos difíciles y caros para evitar daños a los hemoderivados. Por ejemplo, algunos compuestos y protocolos han necesitado la eliminación de oxígeno molecular de la mezcla de reacción antes de la exposición a la luz para evitar dañar los hemoderivados mediante los radicales de oxígeno producidos durante la irradiación. Véase Lin y otros, Blood 74:517 (1989); patente de Estados Unidos N.º 4.727.027, de Wiesehahn. Este es un procedimiento costoso y que requiere tiempo.

Finalmente, algunos compuestos...

1. Un procedimiento para sintetizar 4'-(?-amino-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno, que comprende las etapas de:

a) proporcionar 4'-(?-hidroxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

b) tratar 4'-(?-hidroxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno con una base y cloruro de metanosulfonilo de forma que se produzca 4'-(?-metanosulfoniloxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

c) tratar 4'-(?-metanosulfoniloxi-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno con azida sódica, de forma que se produzca 4'-(?-azido-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno; y

d) reducir 4'-(?-azido-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno de forma que se produzca 4'-(?-amino-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno.

2. El procedimiento de síntesis que se describe en la reivindicación 1, en el que dicho 4'-(?-amino-2-oxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno es 4'-(4-amino-2-oxa)butil-4,5',8-trimetilpsoraleno.

3. El procedimiento de síntesis que se describe en la reivindicación 2, en el que, en la etapa (d) 4'-(4-azido-2-oxa)butil-4,5',8-trimetilpsoraleno se reduce con trifenilfosfina.

4. Un compuesto de psoraleno que puede obtenerse mediante el procedimiento de síntesis que se describe en la reivindicación 1, que comprende 4'-(4-amino-2-oxa)butil-4,5',8-trimetilpsoraleno.

5. Un procedimiento de sintetizar un compuesto de psoraleno que tiene un sustituyente R₁ en el átomo de carbono 4', que se selecciona a partir del grupo que comprende -(CH₂)-O-(CH₂)_x-O-(CH₂)_z-NH₂, donde x = z y x es un número entero de 2 a 5, y los sustituyentes R₅, R₆ y R₇ de los átomos de carbono 4', 5' y 8 respectivamente, se seleccionan independientemente a partir del grupo que comprende H y (CH₂)_vCH₃ donde v es un número entero de 0 a 5, que comprende las etapas de:

(a) proporcionar un 4'-halometil-4-5'-8-trimetilpsoraleno que se selecciona a partir del grupo que comprende 4'-clorometil-4,5',8-trimetilpsoraleno, 4'-bromometil-4,5',8-trimetilpsoraleno y 4'-yodometil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

(b) tratar dicho 4'-halometil-4-5'-8-trimetilpsoraleno con HO(CH₂)_xO(CH₂)_zOH de forma que se produzca 4'-(?-hidroxi-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno, en el que n = x+3;

(c) tratar dicho 4'-(?-hidroxi-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno con una base y cloruro de metanosulfonilo de forma que se produzca 4'-(?-metanosulfoniloxi-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

(d) tratar el 4'-(?-metanosulfoniloxi-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno con azida sódica, de forma que se produzca 4'-(?-azido-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno y

(e) reducir 4'-(?-azido-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno de forma que se produzca 4'-(?-amino-2,n-dioxa)alquil-4,5',8-trimetilpsoraleno.

6. Un procedimiento de sintetizar 4'-(12-amino-8-aza-2,5-dioxa)dodecil-4,5',8-trimetilpsoraleno, que comprende las etapas de:

(a) proporcionar un 4'-halometil-4,5',8-trimetilpsoraleno que se selecciona a partir del grupo que comprende 4'-clorometil-4,5',8-trimetilpsoraleno, 4'-bromometil-4,5',8-trimetilpsoraleno y 4'-yodometil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

(b) tratar dicho 4'-halometil-4,5',8-trimetilpsoraleno con dietilenglicol, de manera que se produzca 4'-(7-hidroxi-2,5-dioxa)heptil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

(c) tratar el 4'-(7-hidroxi-2,5-dioxa)heptil-4,5',8-trimetilpsoraleno con una base y cloruro de metanosulfonilo, de manera que se produzca 4'-(7-metanosulfoniloxi-2,5-dioxa)heptil-4,5',8-trimetilpsoraleno;

(d) tratar 4'-(7-metano-sulfoniloxi-2,5-dioxa)heptil-4,5',8-trimetilpsoraleno con 1,4-diaminobutano de manera que se produzca 4'-(12-amino-8-aza-2,5-dioxa)dodecil-4,5',8-trimetilpsoraleno.

7. Un procedimiento de sintetizar 4'-(14-amino-2,6,11-triaza)tetradecil-4,5',8-trimetilpsoraleno, que comprende:

a) proporcionar 4,5',8-trimetilpsoralen-4'-carboxaldehído;

b) tratar 4,5',8-trimetilpsoralen-4'-carboxaldehído con espermina y un agente reductor para producir 4'-(14-amino-2,6,11-triaza)tetradecano-4,5',8-trimetilpsoraleno.

8. Un compuesto de fórmula:

o una sal del mismo.

9. Un compuesto de psoraleno, que comprende:

a) un sustituyente R₁ en el átomo de carbono 4', que se selecciona a partir del grupo que comprende:

en las que R₃ y R₄ se seleccionan independientemente a partir del grupo que comprende O y NH, w es un número entero de 1 a 5, x es un número entero de 2 a 5, y es un número entero de 2 a 5, y z es un número entero de 2 a 6; y b) los sustituyentes R₅, R₆ y R₇ en los átomos de carbono 4, 5' y 8 respectivamente, se seleccionan independientemente a partir del grupo que comprende H y (CH₂)_vCH₃, en el que v es un número entero de 0 a 5; o una sal del mismo.

10. Un compuesto de la reivindicación 9, en el que R₃ y R₄ son O.

11. Un compuesto de la reivindicación 9, en el que dicho sustituyente R₁ es -CH₂-O-(CH₂)₂-NH₂, y en el que dichos sustituyentes R₅, R₆ y R₇ son todos CH₃.

12. Un compuesto de la reivindicación 9, en el que dicho sustituyente R₁ es -CH₂-O-(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-NH₂ y en el que dichos sustituyentes R₅, R₆ y R₇ son todos CH₃.

13. Un compuesto de la reivindicación 9, en el que dicho sustituyente R₁ es -CH₂-O-(CH₂)₂-O-(CH₂)₂-NH-(CH₂)₄-NH₂ y en el que dichos sustituyentes R₅, R₆ y R₇ son todos CH₃.

14. Un medio sintético para el almacenamiento de plaquetas, que comprende una solución acuosa de aproxima-damente:

y que además comprende 4'-(4-amino-2-oxa)butil-4,5',8-trimetilpsoraleno a una concentración de entre 0,1 y 250 mM.

15. El medio sintético para el almacenamiento de plaquetas de la reivindicación 14, que comprende aproximadamente:

16. El medio sintético para el almacenamiento de plaquetas de la reivindicación 14, que comprende aproxima-damente:

17. El medio de la reivindicación 14, que además comprende aproximadamente: