Derivados de HIDROXIALQUILALMIDÓN.

Método de producción de un derivado de hidroxialquilalmidón que comprende hacer reaccionarhidroxialquilalmidón de fórmula (I)

en su extremo reductor que no se oxida antes de dicha reacción,

con un compuesto de fórmula (II)

R'-NH-R" (II)en la que R1, R2 y R3 son independientemente hidrógeno o un grupo hidroxialquilo lineal o ramificado,en el que se hace reaccionar el compuesto (II) mediante el grupo NH que forma un puente entre R' y R" conel compuesto (I) en su extremo reductor que no se oxida;

en la que R' es H, o un residuo alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo, arilcicloalquilo, alcarilo o cicloalquilarilo,uniéndose el residuo alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo, arilcicloalquilo, alcarilo o cicloalquilariloopcionalmente mediante un puente de oxígeno al grupo NH que forma un puente entre R' y R" delcompuesto (II),

y en la que R" comprende un grupo funcional X que puede hacerse reaccionar con al menos otrocompuesto antes o después de la reacción de (I) y (II), y

-- en el que el compuesto (II) es una hidroxilamina,

-- o en la que R" comprende, aparte del grupo funcional X, un grupo funcional adicional W que seune directamente al grupo NH que forma un puente entre R' y R", seleccionándose dicho grupo funcional Wdel grupo que consiste en

y ,

en los que G es O o S y, si está presente dos veces, G es independientemente O o S.

Derivados de hidroxialquilalmidón

Campo de la invención La presente invención se refiere a derivados de hidroxialquilalmidón, particularmente derivados de hidroxialquilalmidón que pueden obtenerse mediante un procedimiento en el que se hace reaccionar hidroxialquilalmidón con un grupo amino primario o secundario de un compuesto de unión. Según una realización especialmente preferida, la presente invención se refiere a derivados de hidroxialquilalmidón que pueden obtenerse mediante un procedimiento según el cual se hace reaccionar hidroxialquilalmidón con un grupo amino primario o secundario de un compuesto de unión y se hace reaccionar el producto de reacción resultante con un polipéptido, preferiblemente con una glicoproteína y de manera especialmente preferible con eritropoyetina, mediante al menos otro grupo reactivo del compuesto de unión. Un hidroxialquilalmidón que se prefiere especialmente es hidroxietilalmidón. Según la presente invención, se hace reaccionar el hidroxialquilalmidón, y preferiblemente el hidroxietilalmidón, con el compuesto de unión en su extremo reductor que no se oxida antes de dicha reacción.

El hidroxietilalmidón (HES) es un derivado de amilopectina que se produce de manera natural y se degrada por alfaamilasa en el organismo. HES es un derivado sustituido del polímero de hidrato de carbono, amilopectina, que está presente en almidón de maíz a una concentración de hasta el 95% en peso. HES muestra propiedades biológicas ventajosas y se usa como agente de reemplazo de volumen sanguíneo y en terapia de hemodilución en las clínicas (Sommermeyer et al., 1987, Krankenhauspharmazie, 8 (8) , 271-278; y Weidler et al., 1991, Arzneim. Forschung/Drug Res., 41, 494-498) .

La amilopectina consiste restos glucosa, en los que en la cadena principal están presentes enlaces alfa-1, 4glicosídicos y en los sitios de ramificación se encuentran enlaces alfa-1, 6-glicosídicos. Las propiedades fisicoquímicas de esta molécula están determinadas principalmente por el tipo de enlaces glicosídicos. Debido al enlace alfa-1, 4-glicosídico cortado, se producen estructuras helicoidales con aproximadamente seis monómeros de glucosa por vuelta. Las propiedades fisicoquímicas así como biológicas del polímero pueden modificarse mediante sustitución. La introducción de un grupo hidroxietilo puede lograrse mediante hidroxietilación alcalina. Adaptando las condiciones de reacción, es posible aprovechar la diferente reactividad del grupo hidroxilo respectivo en el monómero de glucosa no sustituido con respecto a una hidroxietilación. Debido a este hecho, el experto puede influir en el patrón de sustitución en un grado limitado.

En la técnica se describen algunas maneras de producción de un derivado de hidroxietilalmidón.

El documento DE 26 16 086 da a conocer la conjugación de hemoglobina a hidroxietilalmidón en la que, en una primera etapa, se une un agente de reticulación, por ejemplo bromociano, a hidroxietilalmidón y posteriormente se une hemoglobina al producto intermedio.

Un campo importante en el que se usa HES es la estabilización de polipéptidos que se aplican, por ejemplo, al sistema circulatorio con el fin de obtener un efecto fisiológico particular. Un ejemplo específico de estos polipéptidos es eritropoyetina, una glicoproteína ácida de aproximadamente 34.000 kDa que es esencial en la regulación del nivel de glóbulos rojos en la circulación.

Un problema bien conocido con la aplicación de polipéptidos y enzimas es que con frecuencia estas proteínas muestran una estabilidad insatisfactoria. Especialmente la eritropoyetina tiene una semivida en plasma relativamente corta (Spivak y Hogans, 1989, Blood 73, 90; McMahon et al., 1990, Blood 76, 1718) . Esto significa que se pierden rápidamente los niveles en plasma terapéuticos y deben llevarse a cabo administraciones intravenosas repetidas. Además, en determinadas circunstancias se observa una respuesta inmunitaria frente a los péptidos.

Generalmente se acepta que puede mejorarse la estabilidad de polipéptidos y se reduce la respuesta inmunitaria frente a estos polipéptidos cuando se acoplan los polipéptidos a moléculas poliméricas. El documento WO 94/28024 da a conocer que polipéptidos fisiológicamente activos modificados con polietilenglicol (PEG) muestran una reducción de la inmunogenicidad y antigenicidad y circulan en el torrente sanguíneo durante considerablemente más tiempo que las proteínas no conjugadas, es decir, tienen una velocidad de aclaramiento más larga. Sin embargo, los conjugados de PEG-fármaco muestran diversas desventajas, por ejemplo, no muestran una estructura natural que pueda reconocerse por elementos de rutas de degradación in vivo. Por tanto, aparte de conjugados de PEG, se han producido otros conjugados y polimerizados de proteínas. Se ha descrito una pluralidad de métodos para la reticulación de diferentes proteínas y macromoléculas tales como polimerasa en la bibliografía (véase, por ejemplo, Wong, Chemistr y of protein conjugation and cross-linking, 1993, CRCS, Inc.) .

Los conjugados de HES-fármaco dados a conocer en la técnica presentan la desventaja de que HES no se conjuga al fármaco de manera específica para el sitio. Por consiguiente, la conjugación da como resultado un producto muy heterogéneo que tiene muchos componentes que pueden ser inactivos debido a la destrucción de la estructura tridimensional durante la etapa de conjugación. Por tanto, existe la necesidad de conjugados de HES-polipéptidos adicionalmente mejorados con estabilidad y/o bioactividad mejoradas.

Un método de producción de estos conjugados usa, como material de partida, una forma oxidada de HES que se hace reaccionar con un compuesto de reticulación en el que se hace reaccionar el producto resultante con un polipéptido o se modifica adicionalmente y se hace reaccionar posteriormente con un polipéptido. Una desventaja importante de este método es que en una primera etapa, el HES original ha de oxidarse selectivamente, en general en su extremo reductor, oxidando el grupo aldehído y/o grupo hemiacetal terminal para dar una lactona, haciendo de ese modo que el proceso global sea más difícil y caro.

El documento WO 02/080979 da a conocer compuestos que comprenden un conjugado de un agente activo y un hidroxialquilalmidón en los que el agente activo y el hidroxialquilalmidón están unidos o bien directamente o bien mediante un compuesto de unión. En lo que se refiere a la unión directa, la reacción de agente activo e hidroxialquilalmidón se lleva a cabo en un medio acuoso que comprende al menos el 10% en peso de agua. No se proporcionan ejemplos que se refieran a un derivado de hidroxialquilalmidón que se produce haciendo reaccionar

hidroxialquilalmidón en su extremo reductor con un compuesto de reticulación que comprende la unidad estructural -NH- en un medio acuoso. Todos los ejemplos se refieren a hidroxialquilalmidón que se oxida antes de una reacción adicional, teniendo de ese modo la enseñanza específica del documento WO 02/080979 las desventajas mencionadas anteriormente.

Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un método de producción de un derivado de hidroxialquilalmidón que permite hacer reaccionar hidroxialquilalmidón en su extremo reductor con un compuesto adecuado en el que el extremo reductor del almidón no se oxida antes de la reacción.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método de producción de un derivado de hidroxialquilalmidón que permite hacer reaccionar hidroxialquilalmidón en su extremo reductor con un compuesto adecuado en el que el extremo reductor del almidón no se oxida antes de la reacción, caracterizándose además dicho método porque el producto de reacción de la reacción de hidroxialquilalmidón en su extremo reductor con un compuesto adecuado se hace reaccionar adicionalmente con al menos un compuesto adicional.

Todavía un objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método tal como se describió anteriormente en el que el al menos un compuesto adicional es un polipéptido, preferiblemente una proteína, más preferiblemente eritropoyetina.

Aún otro objeto de la presente invención es proporcionar un derivado de hidroxialquilalmidón que puede obtenerse mediante un método tal como se describió anteriormente que comprende hacer reaccionar hidroxialquilalmidón en su extremo reductor con un compuesto adecuado en el que el extremo reductor del almidón no se oxida antes de la reacción.

Por tanto, la presente invención se refiere a un método de producción de un derivado de hidroxialquilalmidón que 40 comprende hacer reaccionar hidroxialquilalmidón (HAS) de fórmula (I)

1. Método de producción de un derivado de hidroxialquilalmidón que comprende hacer reaccionar hidroxialquilalmidón de fórmula (I)

en su extremo reductor que no se oxida antes de dicha reacción, con un compuesto de fórmula (II)

R’-NH-R” (II)

en la que R1, R2 y R3 son independientemente hidrógeno o un grupo hidroxialquilo lineal o ramificado,

en el que se hace reaccionar el compuesto (II) mediante el grupo NH que forma un puente entre R’ y R” con 15 el compuesto (I) en su extremo reductor que no se oxida;

en la que R’ es H, o un residuo alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo, arilcicloalquilo, alcarilo o cicloalquilarilo, uniéndose el residuo alquilo, cicloalquilo, arilo, aralquilo, arilcicloalquilo, alcarilo o cicloalquilarilo opcionalmente mediante un puente de oxígeno al grupo NH que forma un puente entre R’ y R” del

compuesto (II) ,

y en la que R” comprende un grupo funcional X que puede hacerse reaccionar con al menos otro compuesto antes o después de la reacción de (I) y (II) , y

-- en el que el compuesto (II) es una hidroxilamina,

-- o en la que R” comprende, aparte del grupo funcional X, un grupo funcional adicional W que se

une directamente al grupo NH que forma un puente entre R’ y R”, seleccionándose dicho grupo funcional W

del grupo que consiste en

y

, en los que G es O o S y, si está presente dos veces, G es independientemente O o S.

2. Método según la reivindicación 1, en el que R’ es hidrógeno o un grupo alquilo o alcoxilo lineal o ramificado, 40 preferiblemente hidrógeno o un grupo metilo o uno metoxilo.

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el que R’ es H, y en el que R’ y el grupo NH que forma un puente entre R’ y R” forman, junto con W, uno de los siguientes grupos:

.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el grupo NH que forma un puente entre R’

y R” está separado del grupo funcional X por un grupo alquilo o cicloalquilo o arilo o aralquilo o arilcicloalquilo o alcarilo o cicloalquilarilo lineal o ramificado, en el que estos grupos pueden comprender al menos un heteroátomo tal como N, O, S, y en el que estos grupos pueden estar adecuadamente sustituidos.

5. Método según la reivindicación 4, en el que el grupo de separación es una cadena de alquilo de desde 1 hasta 20 átomos de carbono, preferiblemente de desde 1 hasta 6 átomos de carbono, más preferiblemente de desde 2 hasta 4 átomos de carbono.

6. Método según la reivindicación 5, en el que la cadena comprende de 1 a 4 átomos de oxígeno. 15

7. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el grupo funcional X es el grupo

8. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el grupo funcional X se selecciona del grupo que consiste en -SH, -NH2, -O-NH2, -NH-O-alquilo, - (C=G) -NH-NH2, -G- (C=G) -NH-NH2, -NH- (C=G) -NH-NH2 y -SO2-NH-NH2, en los que G es O o S y, si G está presente dos veces, es independientemente O

o S.

9. Método según la reivindicación 8, en el que el grupo alcoxiamino -NH-O-alquilo es el grupo metoxiamino, grupo etoxiamino o grupo propoxiamino, preferiblemente el grupo metoxiamino.

10. Método según la reivindicación 1, en el que el compuesto de hidroxilamina (II) es uno de los siguientes compuestos: 30

preferiblemente O-[2- (2-aminooxi-etoxi) -etil]-hidroxilamina.

11. Método según la reivindicación 1, en el que el compuesto (II) es uno de los siguientes compuestos:

12. Método según la reivindicación 1, en el que el compuesto según la fórmula (II) es o Preferiblemente, carbohidrazida.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el hidroxialquilalmidón es hidroxietilalmidón.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que R1, R2 y R3 son independientemente hidrógeno o un grupo 2-hidroxietilo.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que se hace reaccionar el compuesto (I) con el compuesto (II) que no se hace reaccionar con un compuesto adicional antes de la reacción con el compuesto (I) .

16. Método según la reivindicación 15, en el que la reacción del compuesto (I) y el compuesto (II) , siendo el

compuesto (II) una hidroxilamina o una hidrazida, se lleva a cabo a una temperatura de desde 5 hasta 45ºC en un medio acuoso.

17. Método según la reivindicación 15, en el que la reacción del compuesto (I) y el compuesto (II) , siendo dicha reacción una aminación reductora, se lleva a cabo a una temperatura de desde 25 hasta 90ºC en un medio 15 acuoso.

18. Derivado de hidroxialquilalmidón que puede obtenerse mediante un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.

19. Derivado de hidroxialquilalmidón según la reivindicación 18, en el que dicho derivado tiene una constitución según la fórmula (IIIa)

20. Derivado de hidroxialquilalmidón según la reivindicación 18, en el que R’ es hidrógeno y en el que el derivado es o bien un compuesto de fórmula (IIIa) o bien un compuesto de fórmula (IIIb) o bien una mezcla de los compuestos de fórmulas (IIIa) y (IIIb)