CONJUGADOS POLIMÉRICOS DE DOXORUBICINA CON LIBERACIÓN DEL FÁRMACO REGULADA POR PH Y UN MÉTODO DE PREPARACIÓN.

Fármaco polimérico en forma de un conjugado de un copolímero de N-(2hidroxipropil)metacrilamida HPMA con doxorubicina,

unido al polímero mediante espaciadores que contienen enlaces hidrazona hidrolíticamente separables, de fórmula I en la que SP1 representa un espaciador aminoacilo seleccionado entre los grupos glicilo, glicilglicilo, ß-alanilo, 6- aminohexanoílo, 4-aminobenzoílo o un acilo complejo derivado de los oligopéptidos GlyPheGly, GlyLeuGly, GlyLeuPheGly o GlyPheLeuGly, x = 40 a 335, y = 1 a 25. que consiste en 90 a 99,5% molar de unidades de HPMA y de 10 a 0,5% molar de unidades comonoméricas que contienen doxorubicina

Sector técnico

La presente invención se refiere a un método nuevo de preparación de agentes cancerostáticos poliméricos solubles en agua que permiten el transporte dirigido y la liberación regulada de agentes citostáticos en el organismo, preferentemente en el tejido tumoral y las células tumorales. Los agentes cancerostáticos poliméricos 5 se preparan directamente mediante la copolimerización con un monómero que contiene un agente cancerostático en su estructura. La utilización de conjugados poliméricos se centra en la terapia dirigida de enfermedades tumorales en medicina humana.

Técnica anterior

El desarrollo de nuevas sustancias farmacológicamente potentes, que incluyen agentes 10 cancerostáticos, se ha centrado cada vez más en nuevas formas que permiten la acción específica del fármaco activo únicamente en un tejido concreto o incluso en un tipo de célula concreta. Los fármacos dirigidos son útiles especialmente en los sectores donde los efectos secundarios del principio activo pueden dar lugar a un daño de las partes sanas del organismo. La preparación de fármacos dirigidos implica cada vez más la utilización de macromoléculas - polímeros, tanto naturales como sintéticos. En el pasado, se preparó y estudió una gran cantidad 15 de conjugados poliméricos de agentes cancerostáticos y se demostró que, en la mayoría de los casos, es necesario asegurar la liberación de la sustancia citotóxica original de bajo peso molecular de su forma polimérica para que la forma polimérica del fármaco sea farmacológicamente eficaz. Naturalmente, la unión de un agente citostático a un polímero soluble en agua a través de un enlace químico también permite un incremento radical de la solubilidad de fármacos insolubles o poco solubles y, de forma significativa, disminuye su toxicidad. Finalmente, 20 si bien no menos importante, el peso molecular más elevado de los polímeros evita una liberación rápida del fármaco del organismo a través de la filtración glomerular y, de este modo, asegura un tiempo prolongado de su circulación en sangre y de retención en el organismo y, por tanto, una biodisponibilidad más elevada del fármaco. Resulta ventajoso asegurar la liberación del agente citostático del portador polimérico a través de un espaciador biodegradable, utilizado para unir el fármaco al polímero, la degradación del cual en el tejido diana conduce a una 25 liberación dirigida y regulada del fármaco en el tejido. Un grupo importante de los fármacos descritos anteriormente son los fármacos poliméricos preparados en base a copolímeros de N-(2-hidroxipropil)metacrilamida (HPMA). Una revisión de los resultados obtenidos en este sector hasta ahora se encuentra muy bien elaborada en G.S. Kwon y en J. Kopecek y otros [Kopecek y otros 2000, Kwon 2005]. Recientemente, se han publicado estudios sobre la preparación y la acción de fármacos poliméricos en los que la doxorubicina cancerostática está unida a un portador 30 polimérico basado en copolímeros de HPMA a través de un enlace de hidrazona inestable hidrolíticamente [Etrych y otros 2001 y 2002, Rihova y otros 2001, Ulbrich y otros 2003, 2004a, 2004b] y se han patentado las sustancias [Ulbrich y otros]. Los fármacos descritos mostraron un descenso significativo de los efectos secundarios en el organismo, especialmente de los efectos tóxicos, y, simultáneamente, un aumento significativo de la eficacia antitumoral en comparación con los agentes citostáticos de bajo peso molecular utilizados habitualmente [Rihova y 35 otros 2001, Kovar y otros 2004, Hovorka y otros 2002].

La síntesis de dichos conjugados se realizó en primer lugar mediante una reacción polimérica análoga de ésteres 4-nitrofenílicos poliméricos (ONp) con hidrazina y, posteriormente, mediante la copolimerización de HPMA con hidrazidas metacriloiladas protegidas con un grupo N-Boc (terc-butiloxicarbonilo). Posteriormente, se desarrolló un método nuevo de preparación de conjugados poliméricos que incluía la preparación del monómero de 40 6-(metacriloilamino)hexanoilhidrazina y su copolimerización con HPMA. El método representaba un progreso significativo en la síntesis y permitía una regulación exacta del peso molecular de los precursores poliméricos y el producto final [patente de Etrych]. En todos los métodos mencionados, el fármaco estaba unido al precursor polimérico que contenía grupos hidrazida libres a través de una reacción polimérica análoga.

Se sintetizaron conjugados de un fármaco y HPMA que contenían un espaciador de eliminación 45 1,6 mediante la copolimerización radical de HPMA con un monómero que contenía 9-aminocamptotecina [Gao y otros 2006]. El objetivo de la presente invención es un método nuevo de preparación de agentes citostáticos poliméricos basados en copolímeros de HPMA con doxorubicina unidos a través de un enlace hidrazona lábil al pH a un portador polimérico. El método que se propone permite la incorporación del fármaco en la estructura del conjugado polimérico directamente a través de la copolimerización de HPMA con un monómero que contenía 50 doxorubicina, conectada al grupo polimerizable con un enlace hidrazona a través de un espaciador, es decir, sin necesidad de una reacción posterior de unión del espaciador del fármaco al precursor polimérico. La utilización del monómero mencionado en la síntesis permite preparar conjugados poliméricos con una estructura definida de manera exacta de la cadena polimérica que contiene sólo unidades monoméricas de HPMA y unidades monoméricas que portan el fármaco unido a hidrazona. 55

Descripción de la invención

La presente invención se refiere esencialmente a un método de preparación de un conjugado polimérico de un copolímero de HPMA con doxorubicina unido al polímero a través de varios espaciadores que contienen enlaces hidrazona separables hidrolíticamente. El método consiste en una síntesis de dos etapas que

implica la síntesis de monómeros, a saber HPMA y derivados metacriloilados de aminoácidos y oligopéptidos, terminados con doxorubicina conectados a través del enlace hidrazona, y la síntesis directa de conjugados poliméricos a través de la copolimerización con el monómero mencionado que contiene la doxorubicina cancerostática unida mediante un enlace hidrazona covalente.

El fármaco polimérico preparado según la presente invención se caracteriza por el hecho de que 5 su estructura está constituida por un copolímero hidrofílico soluble en agua que contiene unidades de HPMA y unidades de un derivado metacriloilado de aminoácidos u oligopéptidos, terminado con doxorubicina conectado a los residuos de aminoácidos u oligopéptidos (espaciadores) a través de un enlace hidrazona separable hidrolíticamente sensible al pH. Los espaciadores pueden estar constituidos por aminoácidos individuales, oligopéptidos u otras estructuras, que permiten su terminación con el grupo hidrazina y la unión de la doxorubicina 10 a los mismos mediante un enlace hidrazona. El contenido de unidades comonoméricas (que contienen Dox) en el copolímero puede ser de 0,5 a 10% molar. El copolímero no contiene ninguna otra unidad poco definida, por ejemplo, hidrazidas metacriloiladas.

El polímero con el agente citostático unido químicamente es estable durante la circulación en el torrente sanguíneo, el enlace hidrazona entre doxorubicina y el polímero es relativamente estable en las 15 condiciones fisiológicas del torrente sanguíneo (pH 7,4). Después de la extravasación y atrapamiento en tumores, el conjugado disuelto molecularmente penetra en células tumorales individuales a través de la pinocitosis y, debido al descenso del pH desde el pH extracelular de 7,4 al pH intracelular de 5 a 6, deben tener lugar la hidrólisis del enlace hidrazona, la liberación del agente citostático en la célula diana y, por tanto, la activación de su efecto citotóxico. La viabilidad del mecanismo de acción propuesto anteriormente de los fármacos poliméricos según la 20 presente invención se demuestra mediante experimentos de liberación modelada de doxorubicina del portador polimérico. Los resultados de dichas pruebas se presentan en la parte experimental de la solicitud.

La síntesis de monómeros empieza a partir de la síntesis del monómero de HPMA a través del método descrito anteriormente [Ulbrich 2000]. La síntesis de metacriloil(aminoacil)hidrazidas que difieren en la estructura del componente acilo es muy similar en todos los monómeros preparados y se realiza utilizando el 25 procedimiento descrito anteriormente [patentes de Ulbrich, patente de Etrych].... [Seguir leyendo]

1. Fármaco polimérico en forma de un conjugado de un copolímero de N-(2-hidroxipropil)metacrilamida HPMA con doxorubicina, unido al polímero mediante espaciadores que contienen enlaces hidrazona hidrolíticamente separables, de fórmula I

en la que SP1 representa un espaciador aminoacilo seleccionado entre los grupos glicilo, glicilglicilo, β-alanilo, 6-5 aminohexanoílo, 4-aminobenzoílo o un acilo complejo derivado de los oligopéptidos GlyPheGly, GlyLeuGly, GlyLeuPheGly o GlyPheLeuGly, x = 40 a 335, y = 1 a 25.

que consiste en 90 a 99,5% molar de unidades de HPMA y de 10 a 0,5% molar de unidades comonoméricas que contienen doxorubicina.

2. Método para la preparación del conjugado polimérico de fórmula I, según la reivindicación 1, 10 caracterizado porque la copolimerización directa del monómero que contiene doxorubicina de fórmula II

en la que SP1 es tal como se define en la reivindicación 1,

con HPMA en una proporción molar de 90 a 99,5:10 a 0,5.

3. Método, según la reivindicación 2, caracterizado porque la polimerización se realiza en un medio de metanol, etanol, dimetilsulfóxido o dimetilformamida y se inicia con iniciadores de polimerización con 5 radicales degradables con el calor.

4. Método, según la reivindicación 3, caracterizado porque los iniciadores de la polimerización con radicales se seleccionan del grupo que comprende azobis(isobutironitrilo) AIBN, azobis(ácido isocianovalérico) ABIC y diisopropilpercarbonato DIP.

5. Método, según la reivindicación 4, caracterizado porque el iniciador se selecciona del grupo de 10 AIBN o ABIC y la reacción tiene lugar a 50 a 60°C durante 15 a 24 horas.

6. Método, según la reivindicación 4, caracterizado porque se selecciona DIP como iniciador y la reacción tiene lugar entre 40 y 50ºC durante 15 a 24 horas.

7. Método, según las reivindicaciones 2 a 6, caracterizado porque la unidad monomérica de fórmula II se prepara mediante la reacción de clorhidrato de doxorubicina con metacriloil(aminoacil)hidrazinas de 15 fórmula MA-SP1NHNH2, en la que MA es metacriloílo y SP1 es tal como se define en la reivindicación 1, en un disolvente orgánico en presencia de ácido acético.

8. Método, según la reivindicación 7, caracterizado porque en la mezcla de partida, la concentración de doxorubicina se selecciona del intervalo de 10 a 30 mg/ml y los intervalos de concentración de ácido acético se selecciona del intervalo de 35 a 60 mg/ml. 20

9. Método, según la reivindicación 8, caracterizado porque en la mezcla de reacción de partida, la concentración de clorhidrato de doxorubicina es 19 mg/ml y la de ácido acético es 51 mg/ml.

10. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la reacción se realiza a una temperatura de 20 a 35°C durante 20 a 28 horas.

11. Método, según la reivindicación 10, caracterizado porque la reacción se realiza a 25°C durante 25

24 horas.

12. Método, según las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque, después de completar la reacción, se utiliza un copolímero de HPMA con metacriloil(aminoacil)hidrazida para eliminar el exceso de doxorubicina.

13. Método, según las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque el medio de reacción está 5 constituido por un disolvente orgánico seleccionado del grupo que comprende metanol, etanol anhidro, dimetilsulfóxido, dimetilformamida y dimetilacetamida.

14. Método, según la reivindicación 13, caracterizado porque el medio de reacción está constituido por metanol.