Un método de diseño de un profármaco in vitro, comprendiendo el método:

(1) proporcionar un oligopéptido de fórmula (AA)n-AA P2 -AA P1 -AA P1' -(AA)m, en la que: n y m son números enteros, AA P2 representa cualquier aminoácido, AA P1 representa cualquier aminoácido, AA P1' representa cualquier aminoácido, y cada AA representa independientemente un aminoácido, (2) unir el oligopéptido en un primer sitio de unión del oligopéptido a un grupo estabilizante que obstaculice la escisión del oligopéptido por enzimas presentes en sangre completa; en el que el grupo estabilizante se selecciona entre: ácido succínico, ácido adípico, ácido glutárico, ácido ftálico, ácido diglicólico, ácido fumárico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido piroglutámico, ácido acético, ácido 1- o 2naftilcarboxílico, ácido 1,8-naftildicarboxílico, ácido aconítico, ácido carboxicinámico, ácido triazol dicarboxílico, ácido glucónico, ácido 4-carboxifenil borónico, ácido polietilen glicólico, ácido butano disulfónico, ácido maleico, ácido nipecótico, ácido isonipecótico, y está unido al extremo N-terminal, o entre: beta-alanina, ácido tiazolidin-4-carboxílico, 2-tienilalanina, 2-naftilalanina, D-alanina, D-leucina, D-metionina, D-fenilalanina, ácido 3-amino-3-fenilpropiónico, ácido gamma-aminobutírico, ácido 3-amino-4,4-difenilbutírico, ácido tetrahidroisoquinolin-3-carboxílico, 4-aminometilbenzoico y ácido aminoisobutírico; y (3) unir directa o indirectamente el oligopéptido a un agente terapéutico en un segundo sitio de unión del oligopéptido, en el que las etapas (2) y (3) pueden realizarse en cualquier orden o al mismo tiempo, y en el que además se forma un conjugado por realización de las etapas (1) a (3), (4) ensayar si el conjugado es escindible por CD 10 y PSA; y (5) seleccionar el conjugado como profármaco si: (i) la escisión del conjugado es superior al 10% por hora tras la incubación del conjugado y la enzima CD10 en condiciones experimentales que sirvan de modelo de las condiciones fisiológicas; y (ii) la velocidad de escisión por PSA no es superior al 15% de la velocidad de escisión de Suc-βAla-Leu-Ala-Leu conjugado por el extremo carboxilo terminal con el mismo agente terapéutico que el conjugado

Introducción

Campo Técnico

La presente invención se refiere a un método como se define en la reivindicación 1. Los profármacos identificados por el método de la reivindicación 1 pueden usarse para tratar una enfermedad, especialmente tumores, en pacientes.

Antecedentes

Muchos agentes terapéuticos, tales como antraciclinas y alcaloides de la vinca, son especialmente eficaces para el tratamiento de cánceres. Sin embargo, estas moléculas se caracterizan con frecuencia in vivo por una toxicidad aguda, especialmente una toxicidad de la médula ósea y de las mucosas, así como una toxicidad cardiaca crónica en el caso de las antraciclinas y una toxicidad neurológica crónica en el caso de los alcaloides de la vinca. De forma similar, puede usarse metotrexato para el tratamiento de reacciones inflamatorias, tales como enfermedades reumáticas, pero su alta toxicidad limita sus aplicaciones. Es deseable el desarrollo de agentes antitumorales más seguros y específicos para una mayor eficacia contra células tumorales y una disminución en el número y la gravedad de los efectos secundarios de estos productos (toxicidad, destrucción de células no tumorales, etc.). También es deseable el desarrollo de agentes antiinflamatorios más específicos.

Para minimizar los problemas de toxicidad, los agentes terapéuticos se presentan ventajosamente a los pacientes en forma de profármacos. Los profármacos son moléculas capaces de convertirse en fármacos (compuestos terapéuticos activos) in vivo mediante ciertas modificaciones químicas o enzimáticas de su estructura. Con el fin de reducir la toxicidad, esta conversión debería estar confinada al sitio de acción o tejido diana más que al sistema circulatorio o tejido no diana. Sin embargo, los profármacos se caracterizan con frecuencia por una baja estabilidad en sangre y suero. Esto se debe a la presencia de enzimas en sangre y suero que degradan y, por consiguiente, pueden activar los profármacos antes de que los profármacos alcancen los sitios deseados dentro del cuerpo del paciente.

Una clase deseable de profármacos que superan dichos problemas se ha descrito en la Publicación Internacional del Tratado de Cooperación en Materia de Patentes Nº WO 96/05863 y en la Patente de Estados Unidos Nº 5.962.216. Compuestos de profármacos útiles adicionales y métodos de preparación de dichos profármacos son deseables, sin embargo, como lo son métodos de preparación de los profármacos. Pan Chin et al. “CPI-0004, a doxorubicin prodrug that is inactive in vitro, prolongs survival of both doxorubicin-resistant and -sensitive human tumor bearing-mice” en Proceeding of the American Association for Cancer Research Annual Meeting, vol. 42, marzo 2001, página 324, describe el profármaco CPI-0004.

Son particularmente deseables profármacos que presenten una alta especificidad de acción, una toxicidad reducida y una estabilidad mejorada en sangre, especialmente respecto a profármacos de estructura similar que han existido en el dominio público.

Descripción resumida de la invención

La presente invención se refiere a un método de diseño de un profármaco in vitro, comprendiendo el método:

(1) proporcionar un oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m, en la que:

n y m son números enteros,

AAP2 representa cualquier aminoácido,

AAP1 representa cualquier aminoácido,

AAP1' representa cualquier aminoácido, y

cada AA representa independientemente un aminoácido,

(2) unir el oligopéptido en un primer sitio de unión del oligopéptido a un grupo estabilizante que obstaculice la escisión del oligopéptido por enzimas presentes en sangre completa; en el que el grupo estabilizante se selecciona entre: ácido succínico, ácido adípico, ácido glutárico, ácido ftálico, ácido diglicólico, ácido fumárico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido piroglutámico, ácido acético, ácido 1- o 2naftilcarboxílico, ácido 1,8-naftildicarboxílico, ácido aconítico, ácido carboxicinámico, ácido triazol dicarboxílico, ácido glucónico, ácido 4-carboxi-fenil borónico, ácido polietilen glicólico, ácido butano disulfónico, ácido maleico,

ácido nipecótico, ácido isonipecótico, y está unido al extremo N-terminal,

o de:

beta-alanina, ácido tiazolidin-4-carboxílico, 2-tienilalanina, 2-naftilalanina, D-alanina, D-leucina, D-metionina, D-fenilalanina, ácido 3-amino-3-fenilpropiónico, ácido gamma-aminobutírico, ácido 3-amino-4,4-difenilbutírico, ácido tetrahidroisoquinolin-3-carboxílico, 4-aminometilbenzoico y ácido aminoisobutírico; y

(3) unir directa o indirectamente el oligopéptido a un agente terapéutico en un segundo sitio de unión del oligopéptido, en el que las etapas (2) y (3) pueden realizarse en cualquier orden o al mismo tiempo, y en el que además se forma un conjugado por realización de las etapas (1) a (3),

(4) ensayar si el conjugado puede escindirse por CD10 y PSA; y

(5) seleccionar el conjugado como un profármaco si: (i) la escisión del conjugado es superior al 10% por hora tras la incubación del conjugado y la enzima CD10 en condiciones experimentales que sirvan de modelo de las condiciones fisiológicas; y (ii) la velocidad de escisión por PSA no es superior al 15% de la velocidad de escisión de Suc-Ala-Leu-Ala-Leu conjugado por el extremo carboxilo terminal al mismo agente terapéutico que el conjugado.

Los compuestos no forman parte de las reivindicaciones.

También se describe un compuesto que es una forma profármaco de un agente terapéutico, en el que el agente terapéutico se une directa o indirectamente a un oligopéptido, que a su vez se une a un grupo estabilizante. El compuesto es escindible por CD10. Los profármacos descritos presentan una alta especificidad de acción, una toxicidad reducida, una estabilidad mejorada en el suero y la sangre y no se mueven hacia células diana o lo hacen sólo mínimamente hasta que se activan por CD10. También se describen conjugados escindibles por CD10 u otra enzima de tipo termolisina. No obstante, los compuestos y conjugados no forman parte de las reivindicaciones.

También se describe una composición farmacéutica que comprende el compuesto descrito y, opcionalmente, un vehículo, adyuvante o excipiente farmacéuticamente aceptable. También se describen artículos de fabricación, tales como kits para diagnóstico o ensayo.

Además, se describen métodos de diseño de profármacos y de disminución de la toxicidad modificando un agente terapéutico para crear un profármaco. Dicha modificación proporciona un índice terapéutico mejorado en comparación con el agente terapéutico libre. Puede utilizarse un método de exploración para un oligopéptido de secuencia apropiada que pueda escindirse por CD10 en el diseño de un profármaco.

También se describe el tratamiento de una afección médica o trastorno, tal como un tumor, por administración del profármaco de la invención. La afección implica células diana asociadas a CD10.

Se describen también varios procedimientos para preparar los profármacos.

Breve descripción de los dibujos

Las Figuras 1A-1D son una tabla de abreviaturas, nombres y estructuras.

La Figura 2 es un esquema ejemplar de la escisión de un profármaco de la invención en las proximidades extracelulares de la célula diana y en el interior de la célula diana.

La Figura 3 ilustra una síntesis de Fmoc-Ala-IIe-Ala-Leu, un intermediario típico de la invención.

La Figura 4 ilustra una síntesis por la “ruta de Fmoc” de Metil-succinil-Ala-lIe-Ala-Leu, un intermediario típico de la invención.

La Figura 5 ilustra una síntesis por la “ruta de Fmoc” de una forma de sal de Suc-Ala-lIe-Ala-Leu-DOX, un compuesto típico de la invención.

La Figura 6 ilustra una síntesis por la “ruta de éster” de una forma de sal de Suc-Ala-lIe-Ala-Leu-DOX, un compuesto típico de la invención.

La Figura 7 ilustra una síntesis de un Ala-lIe-Ala-Leu-DOX amino-protegido, un intermediario típico de la invención. [0019] La Figura 8 ilustra una síntesis por la “ruta de éster alílico” de una forma de sal de Suc-Ala-lIe-Ala-LeuDOX, un compuesto típico de la invención.

La... [Seguir leyendo]

1. Un método de diseño de un profármaco in vitro, comprendiendo el método:

(1) proporcionar un oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m, en la que:

n y m son números enteros, AAP2 representa cualquier aminoácido, AAP1 representa cualquier aminoácido, AAP1' representa cualquier aminoácido, y cada AA representa independientemente un aminoácido,

(2) unir el oligopéptido en un primer sitio de unión del oligopéptido a un grupo estabilizante que obstaculice la escisión del oligopéptido por enzimas presentes en sangre completa;

en el que el grupo estabilizante se selecciona entre: ácido succínico, ácido adípico, ácido glutárico, ácido ftálico, ácido diglicólico, ácido fumárico, ácido naftaleno dicarboxílico, ácido piroglutámico, ácido acético, ácido 1- o 2naftilcarboxílico, ácido 1,8-naftildicarboxílico, ácido aconítico, ácido carboxicinámico, ácido triazol dicarboxílico, ácido glucónico, ácido 4-carboxifenil borónico, ácido polietilen glicólico, ácido butano disulfónico, ácido maleico, ácido nipecótico, ácido isonipecótico, y está unido al extremo N-terminal,

o entre:

beta-alanina, ácido tiazolidin-4-carboxílico, 2-tienilalanina, 2-naftilalanina, D-alanina, D-leucina, D-metionina, D-fenilalanina, ácido 3-amino-3-fenilpropiónico, ácido gamma-aminobutírico, ácido 3-amino-4,4-difenilbutírico, ácido tetrahidroisoquinolin-3-carboxílico, 4-aminometilbenzoico y ácido aminoisobutírico; y

(3) unir directa o indirectamente el oligopéptido a un agente terapéutico en un segundo sitio de unión del oligopéptido,

en el que las etapas (2) y (3) pueden realizarse en cualquier orden o al mismo tiempo, y en el que además se forma un conjugado por realización de las etapas (1) a (3),

(4) ensayar si el conjugado es escindible por CD 10 y PSA; y

(5) seleccionar el conjugado como profármaco si: (i) la escisión del conjugado es superior al 10% por hora tras la incubación del conjugado y la enzima CD10 en condiciones experimentales que sirvan de modelo de las condiciones fisiológicas; y (ii) la velocidad de escisión por PSA no es superior al 15% de la velocidad de escisión de Suc-Ala-Leu-Ala-Leu conjugado por el extremo carboxilo terminal con el mismo agente terapéutico que el conjugado.

2. El método de la reivindicación 1, en el que n es de 0 a 3, m es de 0 a 3 y m + n no es más de 3, del oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m.

3. El método de la reivindicación 1, en el que AAP1 del oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m se selecciona entre el grupo que consiste en arginina, alanina, glicina, leucina, metionina, prolina, fenilalanina, tirosina, glutamina, valina y serina.

4. El método de la reivindicación 1, en el que AAP1' del oligopéptido de fórmula (AA)n AAP2 -AAP1-AAP1'-(AA)m se selecciona entre el grupo que consiste en leucina, isoleucina, fenilalanina, valina, tirosina y prolina.

5. El método de la reivindicación 1, en el que AAP1-AAP1' del oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m se selecciona entre el grupo que consiste en Arg-Leu, Gly-Trp, Arg-Ile, Arg-Phe, Arg-Val, Ala-Phe, Asp-Phe, Ala-Leu, Gly-Phe, Gly-Leu, Leu-Phe, Leu-Tyr, Met-Leu, Pro-Phe, Pro-Tyr, Pro-Leu, Phe-Leu, Phe-Phe, Tyr-Ile, Tyr-Pro, Tyr-Leu, Gln-Phe, Val-Tyr, Val-Phe y Ser-Leu.

6. El método de la reivindicación 1, en el que el oligopéptido incluye una secuencia seleccionada del grupo que consiste en Ala-Leu-Ala-Leu, Ile-Ala-Leu, Ala-Ile-Ala-Leu, Leu-Ala-Leu, Met-Ala-Leu y Phe-Ala-Leu.

7. El método de la reivindicación 1, en el que AAP1' del oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m es un aminoácido hidrófobo.

8. El método de la reivindicación 1, en el que AAP2 del oligopéptido de fórmula (AA)n-AAP2-AAP1-AAP1'-(AA)m es un aminoácido hidrófobo.

9. El método de la reivindicación 1, en el que el agente terapéutico se selecciona entre el grupo que consiste en agentes alquilantes, agentes antiproliferativos, agentes de unión a tubulina, alcaloides de la vinca, enediinas, podofilotoxinas, la familia de fármacos de la pteridina, taxanos, antraciclinas, dolastatinas, inhibidores de la topoisomerasa, maitansinoides y agentes quimioterápicos de complejos de platino.

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10. El método de la reivindicación 1, en el que el agente terapéutico se selecciona entre el grupo que consiste en doxorrubicina, daunorrubicina, vinblastina, vincristina, caliqueamicina, etopósido, fosfato de etopósido, CC-1065, duocarmicina, KW-2189, metotrexato, metopterina, aminopterina, diclorometotrexato, docetaxel, paclitaxel, epitiolona, combretastatina, fosfato de combretastatina A4, dolastatina 10, dolastatina 11, dolastatina 15, topotecán,

10 camptotecina, mitomicina C, porfiromicina, 5-fluorouracilo, 6-mercaptopurina, fludarabina, tamoxifeno, arabinósido de citosina, arabinósido de adenosina, colchicina, halicondrina B, cisplatino, carboplatino, mitomicina C, bleomicina, melfalán, cloroquina, ciclosporina A, maitansina, un derivado de cualquiera de los anteriores y un análogo de cualquiera de los anteriores.

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