Análogos de somatostatina fotoactiva ciclada de la columna vertebral para la terapia fotodinámica y la formación de imágenes.

Un análogo de somatostatina de esqueleto ciclado de la Fórmula general Nº 1

Z-Q-PTR Formula Nº 1

En el que Q se selecciona de un grupo que consiste en un enlace directo,

ácido amino hexanoico, ácdo amino pentanoico, ßAla, GABA y Gly; en la que Q puede estar conectada a un grupo funcional libre del péptido, Z es una fracción fotoactiva seleccionada del grupo formado por 5-(4((oxocarbonilo)metil)fenilo) 10,15,20-trifenilo-21,23H-porfirina; 5-(4-carboxifenilo)-10,15,20-trifenilo-21,23H-porfirina; 5-(4((aminocarbonilo)metil)fenilo)-10,15,20-trifenilo 21,23H-porfirina; 5-(4-((oxocarbonilo)metil)fenilo) 10,15,20 trifenilo-21,23H-de cloro(isómeros mixtos); 5-(aminotionilo)fluoresceína; 4-sulfonilo-2-sulfurodamina B; 2-sulfonilo-4-sulfurodaminaB (isómeros mixtos); and 5-and 6-carboxifluoresceína (isómeros mixtos); y el análogo de somatostatina PTR se selecciona de un grupo formado por:

DPhe-Cys*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly(S2)*-NH2 con PTR 3207;

GlyS2*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly(S2)*-NH2 con PTR 3213;

DPhe-GlyS2*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly(S2)*-NH2 con PTR 3219; y

GABA*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly(C3)*-NH2 con PTR 3173

y *Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly(C3)*-NH2; y

en el que los asteriscos señalan los puntos de ciclado, y en el que Gly(C3) y Gly(S2) describen un residuo de glicina Na-ω-functionalizado que responde a la Fórmula Nº 3:

en la que

R' es H;

X designa un espaciador de 3 grupos de metileno en Gly(C3) y dos grupos de metileno en Gly(S2);

G es un grupo carboxi en Gly(C3) y un grupo tiol en Gly (S2).

Análogos de somatostatina fotoactiva ciclada de la columna vertebral para la terapia fotodinámica y la formación de imágenes

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a análogos de somatostatina fotoactiva que son péptidos de esqueleto-Nα ciclado restringidos conformacionalmente, así como a los compuestos farmacéuticos que los contienen, los reactivos para sintetizarlos, y los métodos para utilizar estos elementos en la obtención de imágenes ópticas y en la terapia fotodinámica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La somatostatina (SST) es un tetradecapéptido cíclico que se encuentra en el sistema nervioso central y en tejidos periféricos. Se aisló por primera vez de una muestra del hipotálamo de un mamífero y fue identificado como un importante inhibidor de la secreción hormonal de la hipófisis anterior. Entre sus múltiples actividades biológicas se incluye la secreción de glucagón e insulina por parte del páncreas, la regulación de la mayor parte de hormonas intestinales y la regulación de la segregación de otros neurotransmisores relacionados con la actividad motriz y procesos cognitivos dentro del sistema nervioso central (para más detalle, véase Lambert, Endocrine Rev., 9:427, 1988) . Además, la SST y su análogos de somatostatina de esqueleto ciclado fotoactivos podrían ser de utilidad como agentes antiproliferativos en el tratamiento de diferentes tipos de tumores. En su estado natural, la SST tiene un potencial limitado como agente terapéutico, ya que muestra dos propiedades poco convenientes: su baja biodisponibilidad y su corta duración de acción. Por estos motivos, se han desempeñado grandes esfuerzos en encontrar análogos de SST de mayor potencia, bioestabilidad, duración de acción y selectividad.

Los diversos efectos fisiológicos de la SST son inducidos por su vinculación selectiva y de alta afinidad con cinco receptores (SST-R1 designada, SST-R5) que forman parte de la superfamilia de los siete segmentos receptores transmembrana (véase Reisine T., Bell GI., Endocrinology Rev., 16:427-442, 1995) .

La somatostatina en el cáncer y análogos de la SST radiomarcados [0004] Debido a que los receptores SST están presentes en una alta densidad en muchos tumores endocrinos y no endocrinos, se ha tratado de llevar a cabo el diagnóstico y tratamiento por medio de análogos radiomarcados de SST en pacientes con cáncer. La mayor parte de tumores muestran varios subtipos de receptores SST, aunque el subtipo SST-R2 es el predominante. Los componentes radiomarcados específicamente orientados a receptores pueden detectar sitios primarios, revelar lesiones metastásicas ocultas, servir de guía en intervenciones quirúrgicas, detectar la etapa de desarrollo de un tumor, predecir la eficacia de ciertos agentes terapéuticos o actuar como agentes radioterapéuticos de utilidad, esto último siempre y cuando estén marcados con radionúclidos apropiados. La abundancia de receptores SST de alta afinidad en diferentes tipos de tumores permite el uso de análogos radiomarcados de somatostatina en la identificación, visualización y localización in-vivo de dichos tumores (Lamberts et al. N. Engl. J. Med., 334:246 1996) .

La técnica de la escintografía por medio del uso de trazadores de análogos de SST radiomarcados sirve para localizar tumores y evaluar el potencial curativo del tratamiento crónico en pacientes con tumores inoperables con presencia de receptores SST.

Recientemente se ha probado la eficacia de una serie de péptidos bioactivos marcados con 99m Tc como agentes en la creación de imágenes diagnósticas. Okarvi S.M. (Nuc. Med. Comm., 20:1093, 1999) , habla sobre los últimos avances en radiofármacos basados en péptidos marcados con 99m Tc.

Otra aplicación de los análogos de SST radiomarcados es en el campo de la cirugía radioguíada. Esta técnica se ha puesto en práctica con éxito en cirugías de cáncer medular de tiroides, tumores carcinoides y tumores de las células de los islotes pancreáticos.

Recientemente, la radio imagen con receptores SST se ha utilizado con éxito en la detección de rechazos del aloinjerto cardíaco (Aparici et al. Eur. J. Nuc. Med. 27:1754, 2000) . Linfocitos activados infiltrados muestran que los receptores SST y, por tanto, la obtención de imágenes con receptores SST, podrían utilizarse para detectar y encontrar dicho rechazo.

Creación de imágenes ópticas [0009] El interés por la obtención de imágenes ópticas de tumores por medio de péptidos marcados con colorante fluorescente ha aumentado recientemente gracias al éxito clínico del uso de radiopéptidos como agentes diagnósticos y terapéuticos. Además, la obtención de imágenes ópticas in-vivo se utiliza para evaluar objetivos moleculares específicos en terapia génica y molecular (Allport et al. Exp. Hematol. 29, 1237-1246, 2001) . En la obtención de imágenes ópticas (también conocida como diagnóstico por terapia fotodinámica o PDD) , el paciente nunca está expuesto a radiación ionizante externa (por ejemplo, TC) ni se le inyecta nunca componentes radioactivos (por ejemplo, radiofármacos de medicina nuclear) . De este modo se evita la radiación y la radiactividad, de manera que dicha técnica es más aceptable para la opinión pública general. El uso de conjugados de péptidos en la creación de imágenes se ha demostrado in-vivo con experimentos enfocados al receptor de somatostatina en ratas con tumores con presencia de receptores de somatostatina, de acuerdo con estudios de Licha et al. (Bioconjugate Chem. 12, 44-50, 2001) y Achilefu et al. (Investigative Radiology 35, 479-485, 2000) . WO 00/61194 revela conjugados de péptidos de somatostatina utilizados como agentes de contraste para el diagnóstico por imagen. WO 03/003806 revela compuestos de azidas marcadas, incluyendo ligandos de somatostatina, para fototerapia dual de tumores y otras lesiones. Por su parte, WO 03/004466 revela derivativos de sulfenatos colorantes y sus bioconjugados con igual propósito.

U.S. 5, 211, 938 expone un método para la detección de lesiones malignas y no malignas por fotoquimioterapia con precursores de protoporfirina IX. JP 2000-342297 presenta un método de diagnóstico de células cancerosas por hibridación genómica comparada con sondas marcadas con colorante fluorescente.

La mayor parte de métodos actuales en cuanto a la detección de cáncer por medio de sistemas de detección por fluorescencia requiere el uso de dispositivos de intervención, como endoscopios con capacidad para producir determinadas frecuencias luminosas en la zona deseada del paciente. Dichos endoscopios iluminan la zona objetivo donde se sospecha la ocurrencia de cáncer. La luz producida a una frecuencia concreta ilumina una zona que previamente se ha sometido a algún tipo de marcador fluorescente, como la porfirina, que hace que las células malignas se iluminen o se tiñan de fluorescente bajo una luz de determinada frecuencia. En estos casos, la introducción de un endoscopio en el cuerpo del paciente hace necesario el uso de algún tipo de sedación o anestesia local o general. Una vez que se ha localizado un tumor mediante el uso de un dispositivo de intervención, se podrá utilizar fotoquimioterapia u otro tipo de terapia, dependiendo del tipo de tumor. Sin embargo, antes de llevar a cabo el tratamiento en sí, es necesario realizar un estudio que confirme el cáncer. Así, es necesario hacer una prueba del tumor por medio de la correspondiente biopsia. Dicho procedimiento también requiere algún tipo de sedación o anestesia. Esto significa que los métodos tradicionales para confirmar la malignidad de un tumor pueden requerir al menos dos procedimientos quirúrgicos. U.S. 6, 316, 215 demuestra métodos para la detección de cáncer mediante el uso de técnicas de detección con colorantes fluorescentes y períodos de integración de carga de la imagen seleccionables. Según su autor, dichos métodos permiten un diagnóstico seguro, fiable, poco costoso y mínimamente invasivo.

Terapia Fotodinámica [0012] Una aplicación adicional de los conjugados de péptidos ópticamente activos con el receptor como objetivo específico es la terapia fotodinámica (PDT) . LA PDT es una técnica médica que se usa principalmente en la extirpación quirúrgica del cáncer. En la PDT, al paciente se le administra un fármaco PDT, después, una vez que el fármaco se ha acumulado en el tumor, este es irradiado con una luz de una longitud de onda específica por medio de un sistema de iluminación especial. Ciertas moléculas fotoactivas (la mayor parte de la familia de las porfirinas) , al recibir irradiación con una luz de una determinada longitud de onda en presencia de oxígeno, producen especies de oxígeno reactivas (ROS en sus siglas... [Seguir leyendo]

1. Un análogo de somatostatina de esqueleto ciclado de la Fórmula general Nº 1

Z-Q-PTR Formula Nº 1

En el que Q se selecciona de un grupo que consiste en un enlace directo, ácido amino hexanoico, ácdo amino pentanoico, ßAla, GABA y Gly; en la que Q puede estar conectada a un grupo funcional libre del péptido, Z es una fracción fotoactiva seleccionada del grupo formado por 5- (4 ( (oxocarbonilo) metil) fenilo) 10, 15, 20-trifenilo-21, 23Hporfirina; 5- (4-carboxifenilo) -10, 15, 20-trifenilo-21, 23H-porfirina; 5- (4 ( (aminocarbonilo) metil) fenilo) -10, 15, 20-trifenilo21, 23H-porfirina; 5- (4- ( (oxocarbonilo) metil) fenilo) 10, 15, 20 trifenilo-21, 23H-de cloro (isómeros mixtos) ; 5 (aminotionilo) fluoresceína; 4-sulfonilo-2-sulfurodamina B; 2-sulfonilo-4-sulfurodaminaB (isómeros mixtos) ; and 5-and 6-carboxifluoresceína (isómeros mixtos) ; y el análogo de somatostatina PTR se selecciona de un grupo formado por:

DPhe-Cys*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2 con PTR 3207; GlyS2*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2 con PTR 3213; DPhe-GlyS2*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2 con PTR 3219; y GABA*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (C3) *-NH2 con PTR 3173 y *Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (C3) *-NH2; y en el que los asteriscos señalan los puntos de ciclado, y en el que Gly (C3) y Gly (S2) describen un residuo de glicina Na-O-functionalizado que responde a la Fórmula Nº 3:

en la que R’ es H;

X designa un espaciador de 3 grupos de metileno en Gly (C3) y dos grupos de metileno en Gly (S2) ; G es un grupo carboxi en Gly (C3) y un grupo tiol en Gly (S2) .

2. Un análogo de somatostatina de esqueleto ciclado de la Fórmula general Nº 2

Z-Lys (GABA-Phe- Trp-DTrp-Lys- Thr-Phe-Gly (C3) ) -NH2 Formula Nº 2

En la que Z es una fracción fotoactiva conectada al nitrógeno alfa de la Lisina C-terminal, y el péptido entre paréntesis está conectado a la Lisina Epsilon amina y ciclado por medio de un enlace amida formado entre un nitrógeno GABA terminal y la unidad estructural Gly (C3) O-carboxilato, y en la que Gly (C3) describe un residuo de glicina modificado con un grupo carboxilo reactivo y un espaciador de tres carbono metilenos.

3. El análogo de somatostatina de la reivindicación 2 en el que la fracción fotoactiva Z es un derivado de fluoresceína que está conectado al nitrógeno alfa de la Lisina C-terminal por medio de un enlace seleccionado de la tiourea o un enlace amida.

4. El análogo de somatostatina de la reivindicación 1, en el que el análogo de somatostatina de esqueleto ciclado se selecciona del grupo formado por H-Lys (GABA*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (C3) *) -NH2; 5- and 6-carboxitluorescein-Lys (GABA*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (C3) *) -NH2; 5- (aminotionilo) fluoresceína-GABA-DPhe-Cys*-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2; 5- (aminotionilo) fluoresceína-aminopentanoyl-DPhe-Gly (S2) *-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2; 5- (aminotionilo) fluoresceína-ßAla-DPhe-Gly (S2) *-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2; 5- and 6-carboxifluoresceína-ßAla-DPhe-Gly (S2) *-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2; 5- and 6-carboxifluoresceína-GABA-Gly (S2) *-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe-Gly (S2) *-NH2; and 5- and 6-carboxifluoresceína-GABA-DPhe-Gly (S2) *-Phe-Trp-DTrp-Lys-Thr-Phe- Gly (S2) *NH2; y en el que los asteriscos señalan los puntos de ciclado.

5. Un compuesto farmacológico que contiene un análogo de somatostatina de esqueleto ciclado correspondiente a cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

6. El uso de un análogo de somatostatina de esqueleto ciclado correspondiente a cualquiera de las reivindicaciones 1-4 para la elaboración de un compuesto farmacológico destinado al tratamiento de una enfermedad que se clasifique dentro de los grupos cáncer, rechazo de aloinjertos, enfermedades endocrinas, enfermedades inflamatorias, tumores gastrointestinales y pancreatitis.

7. El uso de un análogo de somatostatina de esqueleto ciclado correspondiente a cualquiera de las reivindicaciones 1-4 para la elaboración de un compuesto farmacológico destinado al diagnóstico de una enfermedad que se clasifique dentro de los grupos cáncer o rechazo de aloinjertos.

8. El uso descrito en la reivindicación 6, en el que el cáncer es cáncer de pulmón o carcinoma de pulmón de las células pequeñas.