Un compuesto que tiene la estructura general de fórmula (I):

en la que Y es:

(Aa)x o un grupo de fórmula (II)

en la cual

R1 y R2, que pueden ser iguales o diferentes, son una cadena de hidrocarburo saturado o insaturado, lineal o ramificado, de hasta 24 átomos de carbono;

m es 1 a 10;

n es 1 a 10;

(Aa)x, que puede ser igual o diferente en cada aparición, es x aminoácidos seleccionados entre el grupo que consiste en [H2N(CH2)3]2N(CH2)CO2H, (H2NCH2)2CHCO2H y enantiómeros L o D de Ser, Lys, Orn, Dab y Dap, conectados de una manera lineal o ramificada;

x que puede ser igual o diferente en cada aparición, es 1 a 6;

p es 0 a 6;

q es 1 a 6;

r es 1 a 6;

s es 1 a 6;

z es 0 ó 1;

X es N, CH o C con la condición de que cuando X es N, z es 0 ó 1; cuando X es CH, z es 0 y cuando X es C, z es 1; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Derivados de amidas y péptidos de dialquilenotriaminas y su uso como agentes de transfección.

Esta invención se refiere a compuestos tensioactivos basados en espermidina recientemente identificados, al uso de estos compuestos y a su producción. La invención se refiere también al uso de compuestos basados en espermidina para facilitar la transferencia de polinucleótidos en células o para facilitar la transferencia de compuestos terapéuticamente activos en células para el suministro de fármacos. Los compuestos con propiedades relacionadas con las propiedades de los compuestos de la invención se denominan a menudo tensioactivos Gemini.

Los tensioactivos son sustancias que afectan considerablemente a las propiedades de superficie de un líquido, incluso a bajas concentraciones, por ejemplo, los tensioactivos reducirán significativamente la tensión superficial cuando son disueltos en soluciones de agua o acuosas y reducirán la tensión interfacial entre dos líquidos o entre un líquido y un sólido. Esta propiedad de las moléculas de tensioactivos ha sido ampliamente explotada en la industria, particularmente en las industrias de los detergentes y aceites. En los años 70 se informó de una nueva clase de molécula de tensioactivo, caracterizada por dos cadenas hidrófobas con cabezas polares que están colocadas mediante un puente hidrófobo (Demega, Y et al., Kolloidn Zh. 36, 649, 1974) . Estas moléculas, que han sido denominadas “Gemini” (Menger, FM and Littau, CA, J Am.Chem Soc 113, 1451, 1991) , tienen propiedades muy deseables sobre sus equivalentes monómeros. Por ejemplo, son altamente eficaces para reducir la tensión interfacial entre líquidos basados en aceite y agua y tienen una concentración micelar crítica muy baja (Menger, FM and Keiper, JS, Angewandte. Chem Int Ed. Engl , 2000, 39, 1906) .

Los tensioactivos catiónicos han sido usados entre otras cosas para la transfección de polinucleótidos en células en cultivo y hay ejemplos de estos agentes disponibles en el comercio para científicos implicados en tecnologías genéticas (por ejemplo, el reactivo Tfx®-50 para la transfección de células eucarióticas disponibles en la empresa Promega Corp. WI, USA) .

El suministro eficaz de DNA a células in vivo, para terapia génica o para terapia antisentido, ha sido un objetivo principal durante algunos años. Se ha concentrado una atención considerable en el uso de virus como vehículos de suministro, por ejemplo, adenovirus para células epiteliales en el tracto respiratorio dirigido a una terapia génica correctora para la fibrosis cística (CF) . Sin embargo, a pesar de alguna evidencia de una transferencia génica satisfactoria en pacientes de CF, la vía del adenovirus continúa siendo problemática debido a los efectos secundarios inflamatorios y a la expresión transitoria limitada del gen transferido. Han sido investigados diversos métodos alternativos para el suministro de genes in vivo, que incluyen estudios que usan tensioactivos catiónicos. Gao, X et al. Gene Ther. 2, 710-722, 1995 demostraron el carácter factible de esta aproximación con un gen humano normal para un regulador de la conductancia transmembranas de CF (CFTR) en el epitelio respiratorio de ratones con CF usando lípidos catiónicos que portan aminas. Este grupo seguido con un ensayo de terapia génica de CF liposomal que, aunque solo fue parcialmente satisfactorio demostró el carácter potencial de esta aproximación para seres humanos (Caplen, NJ. et al, Nature Medicine, 1, 39-46, 1995) . Más recientemente, otros grupos han investigado la capacidad potencial de otros lípidos catiónicos para el suministro génico, (Miller, A, [Lambda]ngew. Int Ed Engl , 37, 1768-1785, 1998) , por ejemplo, derivados de colesterol (Oudrhiri, N et al. Proc Natl Acad Sci 94, 16511656, 1997) . Este estudio limitado demostró la capacidad de estos compuestos basados en colesterol para facilitar la transferencia de genes en células epiteliales tanto in vivo como in vitro, conduciendo así al apoyo de la validez de esta aproximación general.

El uso de vectores no virales (lípido catiónico) para la transfección de genes ha sido recientemente examinado, véase D. Niculescu-Duvaz, J. Heyes and C. J. Springer, Curr. Med. Chem., 2003, 10, 1233.

Estos estudios y otros, muestran que en este nuevo campo de investigación hay una nueva necesidad continuada de desarrollar nuevas moléculas de tensioactivos de baja toxicidad para facilitar la transferencia eficaz de polinucleótidos en células in vitro para la transfección en una experimentación basada en células y también in vivo para tratamientos de terapia génica y antisentido. Han sido preparados previamente tensioactivos Gemini basados en cisteína (documento WO 99/29712) o espermina (documento (WO 00/77032) o diamina (documento WO 00/76954) . Otros ejemplos de tensioactivos Gemini se encuentran en los documentos WO 00/27795, WO 02/30957, WO 02/50100 y WO 03/82809. El uso de tensioactivos Gemini como vectores de polinucleótidos ha sido recientemente examinado (A. J. Kirby, P. Camilleri, J. B. F. N. Engberts, M. C. Feiters, R. J. M. Nolte, O. Söderman,

M. Bergsma, P. C. Bell, M. L. Fielden, C. L. Garcia Rodriguez, Philippe Guedat, A. Kremer, C. McGregor, C. Perrin,

G. Ronsin and M. C. P. van Eijk, Angew. Chem. Int. Ed., 2003, 42, 1448, véase también R. Zana and J. Xia, Gemini Surfactants, Marcel Dekker, NY, 2004) .

Una técnica recientemente desarrollada incluye el uso moléculas de RNA de cadena doble sintéticas corto de interferencia (si) para suprimir transitoriamente la función génica. Esta técnica de interferencia de DNA (RNAi) originalmente acuñada a partir de un trabajo en C.elegans (A. Fire, Trends Genet., 1999, 15 (9) , 358) fue posteriormente desarrollada de forma que su uso se pudiera aplicar a células de mamíferos (S. M. Elbashir, J.

Harborth, W. Lendeckel, A. Yalcin, K. Weber, T. Tuschl, Nature, 2001, 411, 494) . La capacidad de suministrar estas moléculas efectoras de siRNA al lugar correcto de la mayoría de la población celular es una etapa clave en la utilización eficaz de esta tecnología. Una vez que están correctamente colocadas, la cadena antisentido del Duplex de RNA se une a la región complementaria del (m) RNA mensajero de diana (que codifica la diana de interés) , conduciendo a la hidrólisis del mRNA y su posterior degradación. Esta reducción transitoria en mRNA conduce a una reducción transitoria en la expresión génica diana. Son necesarios un suministro altamente eficaz y una correcta colocación para reducir la expresión génica diana hasta niveles tales que puede ser dilucidada la función de la diana.

La presente invención busca superar las dificultades exhibidas por los compuestos existentes.

La invención se refiere a compuestos que tienen la estructura general de fórmula (I) :

en la que Y es: (Aa) x o un grupo de fórmula (II)

en la cual

R1 y R2, que pueden ser iguales o diferentes, son una cadena de hidrocarburo saturado o insaturado, lineal o ramificado, de hasta 24 átomos de carbono; m es 1 a 10; n es 1 a 10; (Aa) x, que puede ser igual o diferente en cada aparición, es x aminoácidos seleccionados entre el grupo que

consiste en [H2N (CH2) 3]2N (CH2) CO2H, (H2NCH2) 2CHCO2H y enantiómeros L o D de Ser, Lys, Orn, Dab y Dap, conectados de una manera lineal o ramificada; x que puede ser igual o diferente en cada aparición, es 1 a 6; p es 0 a 6; q es 1 a 6; 25 r es 1 a 6; s es 1 a 6; z es 0 ó 1; X es N, CH o C con la condición de que cuando X es N, z es 0 ó 1; cuando X es CH, z es0 y cuando X es C, z es 1;

o una sal, preferentemente una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos. Preferentemente m es 3 a 6, lo más preferentemente 4; preferentemente n es 3 a 6, lo más preferentemente 3. En una realización a) Y es (Aa) x . En esta realización, R1 y R2, por ejemplo, pueden ser iguales. Preferentemente x

es 1 a 4, más preferentemente 1 ó 2, lo más preferentemente 1. En otra realización b) Y es un grupo de fórmula (II)

en la cual

x, que puede ser igual o diferente en cada aparición, es 1 a 6;

p es 0 a 6; 10 q es 1 a 6;

r es 1 a 6;

s es 1 a 6;

z es 0 ó 1;

X es N, CH o C, con la condición de que cuando X es N, z es 0 ó 1; cuando X es CH, z es 0 y cuando X es C, z es 1.

En un ejemplo de realización (b) X puede... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto que tiene la estructura general de fórmula (I) :

en la que Y es: (Aa) x o un grupo de fórmula (II)

en la cual R1 y R2, que pueden ser iguales o diferentes, son una cadena de hidrocarburo saturado o insaturado, lineal o

ramificado, de hasta 24 átomos de carbono;

m es 1 a 10;

n es 1 a 10;

(Aa) x, que puede ser igual o diferente en cada aparición, es x aminoácidos seleccionados entre el grupo que

consiste en [H2N (CH2) 3]2N (CH2) CO2H, (H2NCH2) 2CHCO2H y enantiómeros L o D de Ser, Lys, Orn, Dab y Dap, 15 conectados de una manera lineal o ramificada;

x que puede ser igual o diferente en cada aparición, es 1 a 6;

p es 0 a 6;

q es 1 a 6;

r es 1 a 6; 20 s es 1 a 6;

z es 0 ó 1;

X es N, CH o C con la condición de que cuando X es N, z es 0 ó 1; cuando X es CH, z es0 y cuando X es C, z es 1;

o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

2. Un compuesto según la reivindicación 1, en el que m es 3 a 6.

3. Un compuesto según la reivindicación 1 ó 2, en el que n es 3 a 6.

4. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que x es 1.

5. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que Y es (Aa) x

6. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que Y es un grupo de fórmula (II)

en la cual x, que puede ser igual o diferente en cada aparición, es 1 a 6; p es 0 a 6; q es 1 a 6; 10 r es 1 a 6; s es 1 a 6; z es 0 ó 1; X es N, CH o C, con la condición de que cuando X es N, z es 0 ó 1; cuando X es CH, z es0 y cuando X es C, z es 1.

7. Un compuesto según la reivindicación 6, en el que p es 1.

8. Un compuesto según la reivindicación 6 ó 7, en el que r es 1 ó 3.

9. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que s es 1 ó 3.

10. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que q es 1 ó 3.

11. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la cadena de hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado de R1 o R2 de hasta 24 átomos de carbono tiene 12 o más átomos de carbono. 20 12. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la cadena de hidrocarburo lineal o ramificado, saturado o insaturado de R1 o R2 de hasta 24 átomos de carbono se selecciona entre: - (CH2) 10CH3 - (CH2) 12CH3 - (CH2) 14CH.

25. (CH2) 16CH3 - (CH2) 18CH3

- (CH2) 20CH3 - (CH2) 20CH3- (CH2) 7CH=CH (CH2) 7CH3 mezcla natural

- (CH2) 7CH=CH (CH2) 5CH3 mezcla natural - (CH2) 7CH=CH (CH2) 5CH3 Cis - (CH2) 7CH=CH (CH2) 7CH3 Cis - (CH2) 7CH=CH (CH2) 5CH3 Trans

- (CH2) 7CH=CH (CH2) 7CH3 Trans - (CH2) 7CH=CHCH2CH=CH (CH2) 4CH3 - (CH2) 7 (CH=CHCH2) 3CH3 - (CH2) 3CH=CH (CH2CH=CH) 3 (CH2) 4CH3 - (CH2) 7CHCH (CH2) 7CH3

10 - (CH2) 7CHCH (CH2) 7CH3 -CH2CH (CH3) [CH2CH2CH2CH ( CH3) ] 3CH3 o - (CH2) 22CH3,

13. El compuesto de fórmula:

14. El compuesto de fórmula:

15. El compuesto de fórmula:

16. El compuesto de fórmula:

17. El uso de un compuesto como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, para hacer posible la transfección de DNA o RNA o sus análogos en una célula eucariótica o procariótica in vitro.

18. El uso de un compuesto según la reivindicación 17, en el que el compuesto es usado en combinación con uno o 5 más complementos seleccionados entre el grupo que consiste en:

(i) un portador neutro, o

(ii) un reactivo complejante.

19. El uso de un compuesto según la reivindicación 18, en el que el portador neutro es dioleil-fosfatidiletanolamina (DOPE) .

20. El uso según la reivindicación 18 ó 19, en el que el reactivo complejante es un péptido que comprende principalmente aminoácidos básicos.

21. El uso según la reivindicación 18 ó 19, en el que el reactivo complejante es un péptido que consiste en aminoácidos básicos.

22. El uso según la reivindicación 20 ó 21, en el que los aminoácidos básicos se seleccionan entre lisina y arginina. 15 23. El uso según la reivindicación 21, en el que el péptido es polilisina o poliornitina.

24. El uso de un compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, para facilitar la adhesión de células en cultivo unas a otras o a una superficie sólida o semi-sólida.

Figura 1

Reactivos y condiciones: a) CF3CO2Et, H2O, MeCN, reflujo; b) Boc2O, iPr2NEt, THF, t.a.; c) NaOH-H2O, MeOH, 10ºC, t.a.; d) RCO2NSuc, K2CO3, THF, H2O, t.a.; e) CF3CO2H, CHCl2, t.a.

Figura 2

Reactivos y condiciones: a) CF3CO2Et, H2O, MeCN, reflujo; b) Br (CH2) pCO2R, iPr2NEt, MeCN, t.a.; c) NaOH-H2O, MeOH, t.a.; d) Boc2O; H2O, MeOH, t.a.

Figura 3

Reactivos y condiciones: a) MeOCOCl, NaOH-H2O, THF, t.a.; b) 10% Pd/C, cHCl, MeOH, H2, 5 bares; c) Boc2O, iPr2NEt, DMF; d) KOH-H2O 2 N, THF, t.a.

Figura 4

Reactivos y condiciones: a) (PG) y (Aa) x, HCTU, iPrNEt2, DMF, t.a.; b) HCl 5 N-EtOAc, CH2Cl2, t.a.

Figura 5

Figura 6

Reactivos y condiciones: a) (PG) y (Aa) x, HCTU o HBTU, iPr2NEt, DMF, t.a.; b) HCl 5 N-EtOAc, CH2Cl2, t.a.