Oligosacáridos que comprenden un grupo aminoxi y conjugados de los mismos.

Un conjugado de oligosacárido y enzima lisosómica que comprende (1) una enzima lisosómica,

(2) un oligosacárido y (3) un grupo oxima que conecta la enzima lisosómica y el oligosacárido, en que el oligosacárido es un oligosacárido de la fórmula VI:

Oligosacáridos que comprenden un grupo aminoxi y conjugados de los mismos.

La descripción se refiere generalmente a procedimientos para la síntesis de oligosacáridos que comprenden un grupo aminoxi a partir de oligosacáridos que comprenden un grupo reactivo. En otra realización, la invención se refiere además a oligosacáridos que comprenden un grupo aminoxi. La descripción también se refiere a procedimientos para la conjugación de oligosacáridos que comprenden un grupo aminoxi con proteínas, incluidas glucoproteínas (como, por ejemplo, enzimas lisosómicas) y a composiciones de conjugados de oligosacáridos y proteínas, incluidos conjugados de oligosacáridos y glucoproteínas. Otra realización de la invención se refiere a procedimientos para el tratamiento de trastornos de almacenamiento lisosómico mediante tales conjugados de oligosacáridos y enzimas lisosómicas.

Los trastornos de almacenamiento lisosómico (LSD) son una clase de trastornos metabólicos poco frecuentes que comprenden más de cuarenta enfermedades genéticas que suponen una deficiencia en la actividad de las hidrolasas lisosómicas. Una característica distintiva de los LSD es la anormal acumulación de metabolitos lisosómicos, la cual conduce a la formación de numerosos lisosomas dilatados.

Los LSD pueden tratarse por administración de la versión activa de la enzima deficiente en el paciente, un procedimiento que se denomina tratamiento de sustitución enzimática (TSE) . La enzima de sustitución administrada, que porta un resto de manosa-6-fosfato terminal (M6P) , es absorbida por las células diana por endocitosis mediada por un receptor de M6P independiente de cationes (CI-MPR) asociado a la superficie celular y dirigida a los lisosomas [0004] En general, las enzimas de sustitución poco fosforiladas no son internalizadas por el receptor de M6P en las superficies celulares y, por lo tanto, no pueden dirigirse a los lisosomas, en los que son funcionales. En consecuencia, un bajo grado de fosforilación de la manosa puede tener un efecto significativo y perjudicial en la eficacia terapéutica de una enzima de sustitución.

Por lo tanto, se han desarrollado procedimientos para aumentar el contenido de M6P de las enzimas de sustitución. Por ejemplo, la patente de los EE. UU. n° 7.001.994 describe un procedimiento para el acoplamiento de oligosacáridos que comprenden M6P con glucoproteínas. Los oligosacáridos de las glucoproteínas se oxidan primeramente con per y odato o galactosa-oxidasa para dar lugar a la formación de grupos carbonilo, los cuales se conjugan después químicamente con un oligosacárido funcionalizado en el extremo reductor con un grupo reactivo frente a carbonilo (como, por ejemplo, un grupo hidracina, hidrazida, aminoxi, tiosemicarbazida, semicarbazida o amina) para producir un conjugado de oligosacárido y glucoproteína.

Mediante el procedimiento descrito anteriormente, se preparó un conjugado de la enzima lisosómica αglucosidasa (GAA) y un bis-M6P-oligosacárido y se encontró que era más eficaz en la reducción del glucógeno del músculo esquelético y del músculo cardiaco que la GAA humana recombinante en un modelo murino de la enfermedad de Pompe, una enfermedad muscular recesiva autosómica que resulta de una deficiencia metabólica de la GAA y se caracteriza por la acumulación de glucógeno lisosómico.

El documento US 20050169941 desvela un conjugado que comprende un reactivo homofuncional o heterofuncional con respecto a grupos aminoxi y una entidad elegida entre polisacáridos, oligosacáridos, carbohidratos y moléculas que contienen carbohidratos con al menos un grupo carbonilo, para formar un polisacárido, un oligosacárido, un carbohidrato o una molécula que contiene carbohidratos funcionalizados por medio de al menos un enlace oxima. El documento US 200220137125 desvela derivados de manopiranosiloligosacáridos con un alto grado de fosforilación que contienen manosa-6-fosfato (M6P) u otros oligosacáridos que portan otras hexosas terminales. El documento US 20050048047 se refiere a la administración por vía intratecal (IT) de una enzima recombinante para el tratamiento de trastornos de almacenamiento lisosómico.

Los grupos aminoxi son grupos reactivos frente a carbonilo especialmente útiles para las reacciones de conjugación descritas anteriormente, ya que los conjugados resultantes comprenden un enlace oxima relativamente estable. Por lo tanto, se necesitan procedimientos para la preparación de oligosacáridos funcionalizados con grupos aminoxi.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un conjugado de oligosacárido y enzima lisosómica que comprende (1) una enzima lisosómica, (2) un oligosacárido y (3) un grupo oxima que conecta la enzima lisosómica y el oligosacárido, en que el oligosacárido es un oligosacárido de la fórmula VI:

Fórmula VI

La invención proporciona también un procedimiento para la preparación del conjugado mediante el acoplamiento de un oligosacárido a una enzima lisosómica que comprende:

(a) proporcionar un oligosacárido que comprende un grupo aminoxi; 10 (b) proporcionar una enzima lisosómica con al menos un grupo carbonilo; y

(c) hacer reaccionar el grupo aminoxi del oligosacárido con el, al menos un grupo carbonilo de la enzima lisosómica y de este modo acoplar el oligosacárido a la enzima lisosómica, en que el oligosacárido que comprende un grupo aminoxi es

La invención proporciona además un procedimiento para la preparación del conjugado mediante el acoplamiento de un oligosacárido a una enzima lisosómica que comprende: 5

(a) proporcionar un oligosacárido que comprende un grupo aminoxi;

(b) proporcionar una enzima lisosómica con al menos un grupo carbonilo; y

(c) hacer reaccionar el grupo aminoxi del oligosacárido con el, al menos un grupo carbonilo de la enzima lisosómica y de este modo acoplar el oligosacárido a la enzima lisosómica, en que el oligosacárido que comprende un grupo aminoxi es

Por lo tanto, la presente descripción proporciona procedimientos para la preparación de oligosacáridos que comprenden un grupo aminoxi. Estos procedimientos pueden aplicarse generalmente a una amplia gama de oligosacáridos protegidos y desprotegidos como, por ejemplo, oligosacáridos ramificados y sin ramificar y fosforilados y sin fosforilar. En ciertas realizaciones, el oligosacárido puede ser un disacárido, trisacárido, tetrasacárido, pentasacárido, hexasacárido, heptasacárido o de mayor tamaño. En ciertas realizaciones, el oligosacárido comprende al menos un resto de M6P. En algunas realizaciones, el oligosacárido puede comprender al menos uno, dos, tres, cuatro, cinco, seis o siete restos de M6P terminales.

La descripción proporciona un procedimiento para la preparación de un oligosacárido que comprende un grupo aminoxi a partir de un oligosacárido que comprende un grupo reactivo. El procedimiento comprende:

(a) proporcionar un oligosacárido que comprende un primer grupo reactivo; 15

(b) proporcionar un compuesto aminoxi que comprende un grupo aminoxi y un segundo grupo reactivo; y

(c) hacer reaccionar el primer grupo reactivo del oligosacárido con el segundo grupo reactivo del compuesto aminoxi, y de este modo preparar el oligosacárido que comprende un grupo aminoxi.

Los grupos reactivos primero y segundo pueden elegirse, por ejemplo, entre grupos hidrazina, hidrazida, tiosemicarbazida, semicarbazida, amina, carboxilo, éster activado, haluro de acilo, azida de acilo, haluro de alquilo, anhídrido, isotiocianato, isocianato y haluro de sulfonilo.

En algunas realizaciones, el compuesto aminoxi se elige entre compuestos de la fórmula II:

Fórmula II

en la que Y es el segundo grupo reactivo, Z se elige entre alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, heteroarilo y heterociclilo y P se elige entre grupos protectores de aminas (como, por ejemplo, grupos protectores carbamato) . Por ejemplo, en algunas realizaciones, Y puede ser un carboxilo, éster activado, haluro de acilo (como por ejemplo, un fluoruro de acilo o cloruro de acilo) , azida de acilo, haluro de alquilo, anhídrido, isotiocianato, isocianato o haluro de sulfonilo (como, por ejemplo, un cloruro de sulfonilo o bromuro de sulfonilo) . En otras realizaciones, Y puede ser, por ejemplo, un grupo hidrazina, hidrazida, tiosemicarbazida, semicarbazida o amina.

En ciertas realizaciones, el compuesto aminoxi de la fórmula II se elige entre compuestos de la fórmula 5 III:

Fórmula III

en la que Y es el segundo grupo reactivo, n se elige entre números enteros en el intervalo de 1 a 10 y P se elige entre grupos protectores de aminas.

En ciertas realizaciones,... [Seguir leyendo]

1. Un conjugado de oligosacárido y enzima lisosómica que comprende (1) una enzima lisosómica, (2) un oligosacárido y (3) un grupo oxima que conecta la enzima lisosómica y el oligosacárido, en que el oligosacárido es un oligosacárido de la fórmula VI:

Fórmula VI 10

2. El conjugado de oligosacárido y proteína de la reivindicación 1, en que la enzima lisosómica es α-glucosidasa ácida, α-galactosidasa A, esfingomielinasa ácida o α-L-iduronidasa.

3. El conjugado de oligosacárido y proteína de la reivindicación 2, en que la enzima lisosómica es α-glucosidasa 15 ácida.

4. Una composición farmacéutica que comprende el conjugado de oligosacárido y enzima lisosómica de la reivindicación 1 y un excipiente.

5. El conjugado de la reivindicación 1 para uso en el tratamiento de un trastorno de almacenamiento lisosómico en un sujeto que lo necesita.

6. Uso de un conjugado de la reivindicación 1 en la preparación de un medicamento para el tratamiento de un trastorno de almacenamiento lisosómico. 25

7. Un procedimiento para la preparación de un conjugado de la reivindicación 1 por acoplamiento de un oligosacárido a una enzima lisosómica que comprende:

(a) proporcionar un oligosacárido que comprende un grupo aminoxi; 30

(b) proporcionar una enzima lisosómica con al menos un grupo carbonilo; y

(c) hacer reaccionar el grupo aminoxi del oligosacárido con el, al menos un grupo carbonilo de la enzima lisosómica

y de este modo acoplar el oligosacárido a la enzima lisosómica, en que el oligosacárido que comprende un grupo 35 aminoxi es 8. Un procedimiento para la preparación de un conjugado de la reivindicación 1 por acoplamiento de un oligosacárido a una enzima lisosómica que comprende: 5

(a) proporcionar un oligosacárido que comprende un grupo aminoxi;

(b) proporcionar una enzima lisosómica con al menos un grupo carbonilo; y

(c) hacer reaccionar el grupo aminoxi del oligosacárido con el, al menos un grupo carbonilo de la enzima lisosómica y de este modo acoplar el oligosacárido a la enzima lisosómica, en que el oligosacárido que comprende un grupo aminoxi es

9. El procedimiento de la reivindicación 7, en que la enzima lisosómica es α-glucosidasa ácida, α-galactosidasa A, esfingomielinasa ácida o α-L-iduronidasa.

10. El procedimiento de la reivindicación 9, en que la enzima lisosómica es α-glucosidasa ácida.

11. Un oligosacárido de la fórmula IV:

Fórmula IV

en la que m y p se eligen independientemente entre números enteros en el intervalo de 1 a 10.

12. El oligosacárido de la reivindicación 11, en que m es 3.

13. El oligosacárido de la reivindicación 11, en que p es 1.

14. El oligosacárido de la reivindicación 11, en que m es 3 y p es 1.

15. Un oligosacárido de la fórmula V:

Fórmula V