FTALOCIANINAS DE CINC Y CONJUGADOS CORRESPONDIENTES, SUS PREPARACIONES Y USO EN TERAPIA FOTODINÁMICA Y COMO AGENTES DE DIAGNÓSTICO.

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A ZINC - FTALOCIANINAS DE FORMULA GENERAL (I) A PROCEDIMIENTOS PARA SU PREPARACION Y A SU USO COMO AGENTES FOTOTERAPEUTICOS Y DE FOTODIAGNOSTICO COMO MOLECULAS LIBRES Y COMO CONJUGADOS CON MOLECULAS DE SOPORTE MACROMOLECULARES

Ftalocianinas de cinc y conjugados correspondientes, sus preparaciones y uso en terapia fotodinámica y como agentes de diagnóstico Alcance de la invención [0001] La presente invención se refiere a ftalocianinas de cinc de la fórmula general (I) 10 en la que: R y R1- representan H o el grupo en el que: ES 2 365 383 T3 15 X se escoge entre el grupo que consiste en -CH2-, O, N, S, C=O y en el que: R2 se escoge entre el grupo que consiste en H, alquilo-C1-12, CH2CH2NH2, arilo y éter corona, o forma junto con el átomo de N al que está unido, un heterociclo saturado o insaturado, posiblemente sustituido, que puede contener hasta dos heteroátomos escogidos entre N, O y S; 20 R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes entre sí, se escogen entre el grupo que consiste en H, CH3, C2H5, alquilo-C3-12; n, w, t (independientemente de los otros) son 0 ó 1; con la condición de que al menos uno de R y R1 sea siempre distinto de H. 25 [0002] Estos productos muestran propiedades fotodinámicas elevadas y una absorción marcada en la región roja del espectro visible. Estos compuestos son útiles tanto por sí mismos como en la forma de conjugados con vehículos macromoleculares, en el tratamiento de enfermedades infecciosas y enfermedades caracterizadas por hiperproliferación celular y en particular tumores, psoriasis, ateromas, hiperplasia de la íntima, hiperplasia prostática benigna o también con fines de diagnóstico. Estado de la técnica [0003] Se conoce que, una vez que las moléculas orgánicas que contienen el macrociclo de cromofluoróforo de la ftalocianina se fotoactivan mediante radiación con luz visible, los mismos son capaces de generar derivados 35 hiperreactivos de oxígeno, sobre todo singletes de oxígeno o radicales, que se caracterizan por un elevado grado de citotoxicidad y, por lo tanto, son potencialmente interesantes para aplicaciones terapéuticas, tales como terapia fotodinámica (PDT) y/o aplicaciones de diagnóstico (E. Ben-Hur e I. Rosenthal, Int. J. Radiat. Biol., 47 145-147 (1985)). 40 [0004] La aplicación terapéutica de moléculas fotosensibilizantes, estudiada principalmente con relación a su actividad anticancerosa, se basa en el uso de agentes fotosensibilizantes de una naturaleza de porfirina (Gomer C.J., Seminars in Hematology, Vol. 26, págs. 27-34, 1989) que, aunque proporcionan resultados prometedores en el 2 tratamiento curativo o paliativo de diversas neoplasias, están limitados de forma marcada por la baja eficacia de fotosensibilización, selectividad mala y persistencia prolongada en la piel, lo cual puede con frecuencia provocar fenómenos de fotosensibilidad generalizada (Jori G., J. Photochem. Photobiol., B: Biol., Vol. 36, págs. 87-93, 1996). [0005] Para que los agentes fotosensibilizantes se empleen de forma útil con fines terapéuticos y/o de diagnóstico in vivo, son indispensables las siguientes propiedades: i) toxicidad en oscuridad baja con una producción elevada de derivados hiperactivos de oxígeno, sobre todo singletes de oxígeno o radicales, o que tengan un rendimiento cuántico de florescencia elevado; ii) acumulación selectiva por las células que son responsables de un proceso patológico determinado y eliminación rápida de los tejidos que no están afectados por dicho proceso patológico; iii) capacidad de activarse mediante radiación de longitud de onda elevada que es capaz de penetrar más profundamente en los tejidos en comparación con radiación de longitud de onda más corta; iv) posibilidad de conjugarse con vehículos macromoleculares, aunque manteniendo las características de eficacia de fotosensibilización. [0006] Por tanto es evidente qué tan importante es, para los propósitos terapéuticos y/o de diagnóstico, ser capaces de desarrollar compuestos que, aunque mantengan las propiedades biocidas específicas necesarias, tengan las características especificadas anteriormente. [0007] A pesar de las ventajas que se pueden prever para las moléculas que pertenecen a la clase de ftalocianinas y conteniendo su estructura química básica, únicamente unas pocas de estas moléculas se han realmente evaluado como agentes potenciales para terapia fotodinámica tanto en líneas celulares como in vivo en un nivel preclínico. Los derivados que pueden caer dentro de la estructura (I) que presentan sustituyentes de hidroxilo, amina o amonio cuaternario de hecho se han descrito para la fotosensibilización de células cancerosas por Leznoff C.C. et al. en Synthesis and photocitotoxicity of some new substituted phthalocyanines, Photochemistry and Photobiology, Vol. 49, No. 3 págs. 279-284 (1989), por Wohrle D. et al. en Synthesis of positively charged pfthalocyanines and their activity in the photodynamic therapy of cancer cells, Photochemistry and Photobiology, Vol. 51, Nº 3, págs. 351-356 (1990), de nuevo por Wohrle D. et al. en Efficient synthesis of phthalocyanines and related macrocyclic compounds in the presence of organic base, Dyes and Pigments, Vol. 18, págs. 91-102 (1992), y por Dummin H. en Selective photosensitization of mitochondria in HeLa cells by cationic Zn(II) phthalocyanines with lipophilic side-chains, J. Photochem. Photobiol., 37(3) 219-229 (1997). [0008] Se han informado experimentos de fototerapia de cáncer con ftalocianinas en animales de laboratorio por Barr H. et al. en Photodynamic Therapy for Colorectal Cancer: a quantitative pilot study, Br. J. Surg., Vol. 77, págs. 93-96, 1990, por Schieweck K. et al. en Liposome-delivered Zn-phthalocyanine as a phototherapeutic agent for tumors, Proc. SPIE, Vol. 2078, págs. 107-118, 1994, Ometto C. et al. en Tumour-localizing and photosensitizing properties of a novel phthalocyanine, Br. J. Cancer, Vol. 74, págs. 1891-1899, 1996, y por Rousseau J. et al. en Synthesis tumour uptake and biodistribution of C14-labeled di- and trisulfonated gallium phthalocyanine, J. Photochem. Photobiol., B: Biol., Vol. 6, págs. 121-132, 1990. [0009] Minnoch et al. (J. Photochem. and Photobiol., Vol. 32, Nº 3, págs. 159-164, 1996) y Brown S. et al. (Photochem. and Photobiol. 65(3) págs., 1967) han descrito la actividad in vitro de cuatro derivados de ftalocianina tanto en microorganismos como en líneas celulares. Sin embargo, el compuesto de amonio cuaternario que se reporta como que es el único activo en la serie de moléculas sintetizadas y evaluadas frente a bacterias Gramnegativas y Gram-positivas, consiste en una mezcla de compuestos que tienen diferente número de sustituyentes en la cadena de ftalocianina y, por lo tanto, no es un compuesto definido por una identidad estructural precisa (Griffith J. et al., Dyes & Pigments, 33(1) 65 (1997)) a diferencia de los productos descritos en la presente invención. Descripción detallada de la invención ES 2 365 383 T3 [0010] La presente invención hace posible satisfacer los requerimientos mencionados anteriormente por medio de cinc- ftalocianinas de fórmula general (I) como se ha definido previamente. [0011] Estos compuestos presentan una actividad fotosensibilizante considerable que les permite usarse en PDT de formas tumorales y otras enfermedades caracterizadas por hiperproliferación celular, pero también frente a enfermedades virales, fúngicas o bacterianas; adicionalmente, en la medida en que sean fluoróforos, los mismos se pueden usar como agentes de diagnóstico para la identificación de áreas que están afectadas patológicamente. [0012] La presencia de los sustituyentes indicados, preferentemente de una naturaleza hidrófila, 5 y/o la conjugación a vehículos hidrófilos, puede, entre otras cosas, acelerar el metabolismo de la molécula, posibilitando una eliminación in vivo rápida del cromóforo y evitando de este modo la aparición de fototoxicidad cutánea. De acuerdo con la invención, el grupo C1-10-alquilo significa lo siguiente: metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, pentilo, 3 hexilo, heptilo, octilo, nonilo y decilo. ES 2 365 383 T3 [0013] Por heterociclo saturado o insaturaro, posiblemente sustituido, como se ha definido en la fórmula general, preferiblemente los que se indican a continuación: morfolina, piperidina, piridina, pirimidina, piperazina, pirrolidina y pirrolina. [0014] De acuerdo con la invención, los productos preferidos son aquellos en los que R y R., se escogen entre el grupo que consiste en H, 4 ES 2 365 383 T3 [0015] En particular, se prefieren los productos en los que el grupo R y R1, como se ha especificado anteriormente, contienen sustituyentes que portan nitrógeno terciario o cuaternario. [0016] Los nuevos productos sintetizados tienen altos coeficientes de extinción molar, una característica que permite la posibilidad de una respuesta terapéutica eficaz en dosis bajas del principio activo y muestra unos valores altos inusuales de los rendimientos cuánticos de oxígeno singlete. 10 [0017] Estos productos pueden activarse por radiación que penetra en el tejido que tiene una longitud...

10 X es se escoge entre el grupo que consiste en -CH2-, O, N, S, C=O y en el que: R2 se escoge en el grupo que consiste en H, alquilo-C2-12, CH2CH2NH2, arilo y éster corona, o forma junto con el átomo de N al que está unido, un heterociclo saturado o insaturado, posiblemente sustituido, que puede contener hasta dos heteroátomos seleccionados entre N, O y S; 15 R3 y R4, que pueden ser iguales o diferentes entre sí, se escogen entre el grupo que consiste en H, CH3, C2H5, alquilo-C3-12; n, w, t (independientemente entre sí) son 0 ó 1; con la condición de que al menos uno de R y R1 sea siempre distinto de H. 20 2. Compuestos de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el heterociclo saturado o insaturado, posiblemente sustituido se escoge en el grupo que consiste en morfolina, piperidina, piridina, pirimidina, piperazina, pirrolidina y pirrolina. 3. Compuestos de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, en los que R y R1 se escogen en el grupo que consiste en 25 H, 18 4. Compuestos de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2 en los que los que el grupo contiene nitrógeno terciario o cuaternario. ES 2 365 383 T3 5. Compuestos de la fórmula general (I), de acuerdo con la reivindicación 1 en el que los productos se definen por las siguientes fórmulas: (I) a2 en el que R ==1-metilpiperdinil-4-oxi; R1=H (I) a1 en el que R =1-metilpiperidinil-4-oxi; R1 = H (I) a1 en el que R = 1,3-bis-(dimetilamino)propil-2-oxi; R1 = H (I) a1 en el que R = 3-(dimetilamino)fenoxi; R1 = H 15 (I) a3 en el que R = R1 = 4-(dietilamino)fenoxi (I) a1 en el que R = 3-(dietilamino)fenoxi; R1 = H (I) a4 en el que R = R1 = 3-(dimetilamino)fenoxi (I) a2 en el que R = 3-(dimetilamino)fenoxi; R1 = H (I) a2 en el que R = 3-(dietilamino)fenoxi; R1 = H 20 (I) a4 en el que R = R1 = 3-(dietilamino)fenoxi (I) a1 en el que R = 1-metilpiperidinil-4-oxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a1 en el que R = 1,3-bis-(dimetilamino)propil-2-oxi yoduro de dimetilamonio; R1 = H 19 (I) a1 en el que R = 3-(dimetilamino)fenoxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a3 en el que R = R1 = 4-(dietilamino)fenoxi yoduro de metilamonio (I) a1 en el que R = 3-(dietilamino)fenoxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a4 en el que R = R1 = 3-(dimetilamino)fenoxi yoduro metilamonio (I) a4 en el que R = R1 = 3­ 5 (dietilamino)fenoxi yoduro de metilamonio (I) a4 en el que R = R1 = 3-(dietilamino)fenoxi yoduro de etilamonio (I) a2 en que R = 3-(dietilamino)fenoxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a1 en el que R = 3-(dietilamino)fenoxi yoduro de etilamonio: R1 = H (I) a2 en el que R = 3-(dietilamino)fenoxi yoduro de etilamonio; R1 = H (I) a2 en el que R = 3-(dimetilamino)fenoxi yoduro de metilamonio; R1 = H 10 en las que: a1: Zn-ftalocianina tetrasustituida en 2(3), 9(10), 16(17), 23(24); a2: Zn-ftalocianina tetrasustituida en 1(4), 8(11), 15(18), 22(25); a3: Zn-ftalocianina octasustituida en 1, 4, 8, 11, 15, 18, 22, 25; a4: Zn-ftalocianina octasustituida en 2, 3, 9, 10, 16, 17, 23, 24, 6. Compuestos de la fórmula (I) de acuerdo con la reivindicación 1 definidos por las siguientes fórmulas: (I) a1 en el que R = 2-(piperidin-1-il)etoxi; R1 =H (I) a1 en el que R = 2-(morfolin-4-il)etoxi; R1 = H 20 (I) a2 en el que R = 2-(piperidin-1-il)etoxi; R1 = H (I) a3 en el que R = R1 = 2-(morfolin-4-il)-etoxi (I) a3 en el que R = R1 = 3-(piperidin-1-il)-propoxi (I) a2 en el que R = 2-(morfolin-4-il)etoxi; R1 = H (I) a2 en el que R = (1-metilpiperidin-2-il)metoxi; R1 = H 25 (I) a1 en el que R = pirimidinil-2-oxi; R1 = H (I) a1 en el que R = piridinil-2-oxi; R1 = H (i) a1 en el que R = piridinil-4-oxi; R1 = H (I) a1 en el que R = (piridin-4-il)metoxi; R1 = H (I) a1 en el que R = 4-oxi-trifluoroacetato de N-(2-aminoetil)benzamidoilo; R1 = H 30 (I) a1 en el que R= 2-(morfolin-4-il)etoxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a1 en el que R = 2(piperidin-1-il)etoxi yoduro de metilamonio R1 = H (I) a2 en el que R = 2-(piperidin-1-il)etoxi yoduro de metilamonio, R1 = H (I) a2 en el que R = 2-(morfolin-4-il)etoxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a3 en el que R = R1 = 2-(morfolin-4-il)etoxi yoduro de metilamonio 35 (I) a3 en el que R = R1 = 3-(piperidin-1-il)propoxi yoduro de metilamonio (I) a1 en el que R = piridinil-2-oxi yoduro de metilamonio; R1 = H (I) a1 en el que R = piridinil-4-oxi yoduro de metilamonio, R1 = H (I) a1 en el que R = (piridin-4-il)metoxi yoduro de metilamonio; R1 =H 40 en las que: a1: Zn-ftalocianina tetrasustituida en 2(3), 9(10), 16(17), 23(24); a2: Zn-ftalocianina tetrasustituida en 1(4), 8(11), 15(18), 22(25); a3: Zn-ftalocianina octasustituida en 1, 4, 8, 11, 15, 18, 22, 25; 7. Compuestos de fórmula (II) ES 2 365 383 T3 en la que R y R1 son como se han definido en la reivindicación 1. 8. Conjugados que consisten en un compuesto de la fórmula general (I) de acuerdo con la reivindicación 1 y de una macromolécula escogida en el grupo que consiste en polipéptidos, proteínas y polisacáridos. 9. Proceso para la preparación de compuestos de fórmula (I) de acuerdo con la reivindicación 1 por tetramerización 55 en fase homogénea de los ftalonitrilos correspondientes de la fórmula (II) ES 2 365 383 T3 en la que los sustituyentes R y R1 son como se han definido anteriormente, de acuerdo con procedimientos conocidos. 10. Uso de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o un conjugado de acuerdo con la reivindicación 8 o mezclas de los mismos, posiblemente en combinación con excipientes farmacéuticamente aceptables, para la preparación de formulaciones farmacéuticas para el tratamiento de enfermedades infecciosas y enfermedades caracterizadas por hiperproliferación celular. 11. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 para el tratamiento de psoriasis. 12. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 para el tratamiento de hiperplasia de la íntima, hiperplasia prostática benigna. 13. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 para el tratamiento de ateromas. 14. Uso de acuerdo con la reivindicación 10 para el tratamiento de procesos patológicos, virales, fúngicos o bacterianos. 15. Uso de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o de un conjugado de acuerdo con la reivindicación 8 o de mezclas de los mismos, posiblemente en combinación con excipientes farmacéuticamente aceptables, para la preparación de formulaciones de farmacéuticas como agentes de diagnóstico. 16. Formulación farmacéutica para el tratamiento de enfermedades infecciosas y enfermedades caracterizadas por hiperproliferación celular que contiene un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o un conjugado de acuerdo con la reivindicación 8 como principio activo, posiblemente en combinación con excipientes farmacéuticamente aceptables. 17. Agentes de diagnóstico que contienen como principio activo un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, posiblemente en combinación con un vehículo farmacéuticamente aceptable. 21 REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN ES 2 365 383 T3 Esta lista de referencias citadas por el solicitante es sólo para la comodidad del lector. No forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha tomado especial cuidado en la compilación de las referencias, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto. Documentos de patentes no citados en la descripción E. Ben-Hur ; I. Rosenthal. Int. J. Radiat. Biol., 1985, vol. 47, 145-147 [0003] Gomer C.J. Seminars in Hematology, 1989, vol. 26, 27-34 [0004] Jori G. J. Photochem. Photobiol., B: Biol., 1996, vol.36, 87-93 [0004] Leznoff C.C. et al. Synthesis and photocytotoxicity of some new substituted phthalocyanines. Photochemistry and Photobiology, 1989, vol. 49 (3), 279-284 [0007] Wohrle D. et al. Synthesis of positively charged phthalocyanines and their activity in the photodynamic therapy of cancer cells. Photochemistry and Photobiology, 1990, vol. 51 (3), 351-356 [0007] Wohrle D. et al. Efficient synthesis of phthalocyanines and related macrocyclic compounds in the presence of organic base. Dyes and Pigments, 1992, vol. 18, 91-102 [0007] Dummin H. Selective photosensitization of mitochondria in HeLa cells by cationic Zn(II) phthalocyanines with lipophilic side-chains. J. Photochem. Photobiol., 1997, vol. 37 (3), 219-229 [0007] Barr H. et al. Photodynamic Therapy for Colorectal Cancer: a quantitative pilot study. Br. J. Surg., 1990, vol. 77, 93­ 96 [0008] Schieweck K. et al. Liposome-delivered Zn-phthalocyanine as a phototherapeutic agent for tumours. Proc. SPIE, 1994, vol. 2078, 107-118 [0008] Ometto C. et al. Tumour-localizing and photosensitizing properties of a novel phthalocyanine. Br. J. Cancer, 1996, vol. 74, 1891-1899 [0008] Rousseau J. et al. Synthesis, tumour uptake and biodistribution of C14-labeled di- and trisulfonated gallium phthalocyanine. J. Photochem. Photobiol., B: Biol., 1990, vol. 6, 121-132 [0008] Minnoch et al. J. Photochem. and Photobiol., 1996, vol. 32 (3), 159-164 [0009] Brown S. et al. 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