Péptidos macrocíclicos unidos a triazol.

Macrociclo peptidomimético adecuado para su utilización como producto farmacéutico,

que comprende una héliceα en solución acuosa y presenta la fórmula (I):

en la que:

cada A, B, C, D y E es independientemente un aminoácido natural o no natural;

R1 y R2 son independientemente -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo,heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-;

L es un enlazador formador de macrociclo que comprende 1 ó 2 espiras de la hélice α y presenta la fórmula:en la que L1 es un grupo alquileno de cadena lineal de 1 a 20 átomos de carbono y L2 es un grupo alquileno decadena lineal de 1 a 20 átomos de carbono;

R7 es -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilalquilo, heterocicloalquilo,cicloarilo, o heterocicloarilo, o parte de una estructura cíclica con un resto D;

R8 es -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilalquilo, heterocicloalquilo,cicloarilo, o heterocicloarilo, o parte de una estructura cíclica con un resto E;

v es un número entero de 1-1.000;

w es un número entero de 1-1.000;

x es un número entero de 0-10;

y es un número entero de 0-10; y

z es un número entero de 0-10.

Péptidos macrocíclicos unidos a triazol.

Antecedentes de la invención Los péptidos son cada vez más importantes en aplicaciones farmacéuticas. Los péptidos no modificados a menudo adolecen de poca estabilidad metabólica, poca penetración celular, y la unión promiscua debido a la flexibilidad de la configuración. Para mejorar estas propiedades, los investigadores han generado péptidos cíclicos y 10 peptidomiméticos por una variedad de procedimientos, incluyendo la formación de puentes disulfuro, la formación del enlace amida, y la formación de enlace carbono-carbono (Jackson et al. (1991) , J. Am. Chem. Soc. 113:93919392; Phelan et al. (1997) , J. Am. Chem. Soc. 119:455-460; documento WO-A-2005044839; Taylor (2002) , 66: 4975 Biopolymers; Brunel et al. (2005) , Chem. Commun. (20) :2552-2554; Hiroshige et al. (1995) , J. Am. Chem. Soc.

117: 11590-11591; Blackwell et al. (1998) , Angew. Chem. Int. Ed. 37:3281-3284; Schafmeister et al. (2000) , J. Am.

Chem. Soc. 122:5891-5892) . Las limitaciones de estos procedimientos incluyen poca estabilidad metabólica (enlaces disulfuro y amida) , poca penetrabilidad en las células (enlaces disulfuro y amida) , y la utilización de metales potencialmente tóxicos (para la formación de enlaces carbono-carbono) . Por lo tanto, existe una necesidad significativa de procedimientos mejorados para producir péptidos o peptidomiméticos que poseen una mayor rigidez de configuración, estabilidad metabólica y penetrabilidad celular. La presente invención aborda estas y otras necesidades en la técnica.

Sumario de la invención En la presente memoria se proporcionan macrociclos peptidomiméticos de Fórmula 1, en la que: 25

cada A, B, C, D y E es independientemente un aminoácido natural o sintético;

R1 y R2 son independientemente -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-;

L es un enlazador formador de macrociclo que se extiende por 1 o 2 espiras de la hélice a y presenta la fórmula 35

en la que L1, es un grupo alquileno de cadena lineal de 1 a 20 átomos de carbono y L2 es un grupo alquileno de cadena lineal de 1 a 20 átomos de carbono; R7 es -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilalquilo, heterocicloalquilo, cicloarilo, o heterocicloarilo, o parte de una estructura cíclica con un resto de D;

R8 es -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilalquilo, heterocicloalquilo, cicloarilo, o heterocicloarilo, o parte de una estructura cíclica con un resto de E; v es un número entero de 1 a 1.000; 50 w es un número entero de 1 a 1.000; x es un número entero de 0 a 10; y es un número entero de 0 a 10; y

z es un número entero de 0 a 10. En algunas formas de realización, L es En otras formas de realización, L es En más formas de realización, al menos uno de R1 y R2 es alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilo, o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-. En formas de realización relacionadas, R1 y R2 son independientemente alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo,

heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-. Por ejemplo, por lo menos uno de R1 y R2 puede ser alquilo, insustituido o sustituido con halo-. En algunas formas de realización, tanto R1 como R2 son independientemente alquilo, insustituido o sustituido con halo-. En otras formas de realización, por lo menos uno de R1 y R2 es metilo. En otras formas de realización más, tanto R1 como R2 son metilo.

En algunas formas de realización, al menos uno entre D y E es un aminoácido natural o sintético sustituido con un lípido o un hidrocarburo de alto peso molecular. En otras formas de realización, al menos uno de entre D y E está unido a otro enlazador formador de macrociclo. En aún otras formas de realización, una estructura secundaria del macrociclo peptidomimético es más estable que una estructura secundaria correspondiente de un polipéptido no macrocíclico correspondiente. En algunas formas de realización, el macrociclo peptidomimético comprende una hélice a. La hélice a puede comprender, por ejemplo, de 1 a 5 espiras. En otras formas de realización, la hélice a es más estable que una hélice a de un polipéptido no macrocíclico correspondiente. El enlazador formador de macrociclo abarca de 1 a 2 espiras de la hélice a. La longitud del enlazador formador de macrociclo puede ser, por ejemplo, de 5 Å a 9 Å por espira de la hélice a. En algunas formas de realización, el enlazador formador de macrociclo abarca 1 espira de la hélice a. En dichas formas de realización, la longitud del enlazador formador de macrociclo puede ser igual a la longitud de 6 enlaces carbono-carbono a 14 enlaces carbono-carbono, o puede ser igual a la longitud de 8 enlaces carbono-carbono a 12 bonos de carbono-carbono. En formas de realización relacionadas, el macrociclo puede comprender un anillo de 18 átomos a 26 átomos.

En otras formas de realización, el enlazador formador de el macrociclo abarca 2 espiras de la hélice a. En algunas formas de realización, la longitud del enlazador formador de el macrociclo puede ser igual a la longitud de 8 enlaces carbono-carbono a 16 enlaces carbono-carbono, o puede ser igual a la longitud de 10 enlaces carbono-carbono a 13 enlaces carbono-carbono. En formas de realización relacionadas, el macrociclo puede comprender un anillo de 29 átomos a 37 átomos.

Un aminoácido útil en la síntesis del macrociclo peptidomimético de la invención es un compuesto de Fórmula IIa o IIb:

en las que R1 y R2 son independientemente alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-;

cada Q y T es independientemente alquileno.

R7 y R8 son independientemente -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilalquilo o heterocicloalquilo;

R10 y R11 son independientemente -H o cualquier grupo protector adecuado para la síntesis de péptidos; y

g y h son cada uno independientemente un número entero de 0 a 5, en el que g+h es mayor que 1.

El compuesto puede ser un compuesto de fórmula IIa y R1 es alquilo, insustituido o sustituido con halo-. El

compuesto puede ser un compuesto de fórmula IIb y R2 es alquilo insustituido, o sustituido con halo-. El compuesto puede ser un compuesto de fórmula IIa y R1 está alquilo insustituido. Por ejemplo, R1 puede ser metilo. El compuesto puede ser un compuesto de fórmula IIb y R2 es alquilo insustituido. Por ejemplo, R2 puede ser metilo. Por lo menos uno de R9 y R10 puede ser un grupo protegido adecuado para la síntesis de péptidos. Se describen kits que comprenden compuestos de fórmula IIa y fórmula IIb u otros análogos de aminoácidos útiles en la preparación de los macrociclos peptidomiméticos de la invención junto con los reactivos de macrociclación descritos en la presente memoria.

Se describe un kit que comprende:

a) por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consta de compuestos de fórmulas IIa y IIb:

en las que R1 y R2 son independientemente -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilo, o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-;

cada Q y T es independientemente alquileno;

R7 y R8 son independientemente -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilalquilo,

o heterocicloalquilo;

R10 y R11 son independientemente -H o cualquier grupo protector adecuado para la síntesis de péptidos;

g y h son cada uno independientemente un número entero de 0 a 5; y

b) un reactivo de macrociclación.

Dicho kit puede comprender un compuesto de fórmula IIa y R1 es alquilo, insustituido o sustituido con halo-. En los casos relacionados, R1 es alquilo insustituido. Por ejemplo, R1 puede ser metilo. En otros casos, el kit comprende un compuesto de fórmula IIb y R2 es alquilo insustituido, o sustituido con halo-. En los casos mencionados, R2 es alquilo insustituido. Por ejemplo, R2 puede ser metilo.

En algunos casos, un kit comprende al menos un compuesto de fórmula IIa y al menos un compuesto de fórmula IIb. Un kit como el descrito también puede comprender un compuesto de fórmula IIa o fórmula IIb en el que al menos uno de entre R9 y R10 es un grupo protegido adecuado para la síntesis de péptidos. En dichos kits el reactivo de macrociclación puede ser un reactivo con Cu. En dichos kits el reactivo de macrociclación puede ser... [Seguir leyendo]

1. Macrociclo peptidomimético adecuado para su utilización como producto farmacéutico, que comprende una hélice a en solución acuosa y presenta la fórmula (I) :

en la que:

cada A, B, C, D y E es independientemente un aminoácido natural o no natural; R1 y R2 son independientemente -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-;

L es un enlazador formador de macrociclo que comprende 1 ó 2 espiras de la hélice a y presenta la fórmula:

en la que L1 es un grupo alquileno de cadena lineal de 1 a 20 átomos de carbono y L2 es un grupo alquileno de cadena lineal de 1 a 20 átomos de carbono; R7 es -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilalquilo, heterocicloalquilo, cicloarilo, o heterocicloarilo, o parte de una estructura cíclica con un resto D;

R8 es -H, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, heteroalquilo, cicloalquilalquilo, heterocicloalquilo, cicloarilo, o heterocicloarilo, o parte de una estructura cíclica con un resto E; v es un número entero de 1-1.000; 30 w es un número entero de 1-1.000; x es un número entero de 0-10; y es un número entero de 0-10; y 35 z es un número entero de 0-10.

2. Macrociclo peptidomimético según la reivindicación 1, en el que (a) por lo menos uno entre R1 y R2 es alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo, heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-;

(b) R1 y R2 son independientemente alquilo, alquenilo, alquinilo, arilalquilo, cicloalquilo, cicloalquilalquilo,

heteroalquilo o heterocicloalquilo, insustituido o sustituido con halo-; 45

(c) por lo menos uno entre R1 y R2 es alquilo, insustituido o sustituido con halo-;

(d) R1 y R2 son independientemente alquilo, insustituido o sustituido con halo-; 50 o (e) por lo menos uno entre R1 y R2 es metilo.

3. Macrociclo peptidomimético según la reivindicación 1 en el que R1 y R2 son metilo.

4. Macrociclo peptidomimético según la reivindicación 1, en el que L presenta la fórmula

5. Macrociclo peptidomimético según la reivindicación 1, en el que L presenta la fórmula

6. Macrociclo peptidomimético según la reivindicación 1, en el que el enlazador formador de macrociclo abarca 1

espira de la hélice a, en el que 15

(i) la longitud del enlazador formador de macrociclo es igual a la longitud de desde 6 enlaces carbono-carbono a 14 enlaces carbono-carbono,

(ii) la longitud del enlazador formador de macrociclo es igual a la longitud de desde 8 enlaces carbono-carbono y 20 12 enlaces carbono-carbono, o (iii) el macrociclo comprende un anillo de 18 átomos a 26 átomos.

7. Macrociclo peptidomimético según la reivindicación 1 en el que el enlazador formador de macrociclo abarca 2 25 espiras de la hélice a, en el que (i) la longitud del enlazador formador de macrociclo es igual a la longitud de desde 8 enlaces carbono-carbono a 16 enlaces carbono-carbono,

(ii) la longitud del enlazador formador de macrociclo es igual a la longitud de desde 10 enlaces carbono-carbono y 13 enlaces carbono-carbono, o (iii) el macrociclo comprende un anillo de 29 átomos a 37 átomos.

8. Procedimiento para sintetizar un macrociclo peptidomimético, comprendiendo el procedimiento las etapas de poner en contacto un precursor peptidomimético de fórmula III o fórmula IV:

con un reactivo de macrociclación;

en las que v, w, x, y, z, A, B, C, D, E, R1, R2, R7, R8, L1 y L2 son como se define en la reivindicación 1; R12 es -H cuando el reactivo es un reactivo de macrociclación es un reactivo de Cu y R12 es -H o alquilo cuando el reactivo es un reactivo de macrociclación es un reactivo de Ru; y dicha etapa de puesta en contacto da como resultado un enlace covalente formado entre las porciones alquino y azida en la fórmula III o fórmula IV para proporcionar un macrociclo peptidomimético,

en las que el macrociclo peptidomimético comprende una hélice a en disolución acuosa.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que (a) el precursor peptidomimético se purifica antes o después de la etapa de contacto;

(b) el macrociclo peptidomimético se repliega después de la etapa de contacto;

(c) el procedimiento se realiza en solución o sobre un soporte sólido; 20

(d) el procedimiento se realiza en presencia de una macromolécula diana que se une al precursor peptidomimético o al macrociclo peptidomimético en condiciones que favorecen dicha unión,

(e) el procedimiento se realiza en presencia de una macromolécula diana que se une preferentemente al 25 precursor peptidomimético o al macrociclo peptidomimético en condiciones que favorecen dicha unión;

(f) el procedimiento se aplica para sintetizar una biblioteca de macrociclos peptidomiméticos;

(g) el macrociclo peptidomimético comprende una hélice a en solución acuosa; 30

(h) el macrociclo peptidomimético presenta una estructura a-helicoidal aumentada en solución acuosa en comparación con un polipéptido no macrocíclico correspondiente;

(i) el macrociclo peptidomimético presenta una estabilidad térmica aumentada en comparación con un polipéptido 35 no macrocíclico correspondiente;

(j) el macrociclo peptidomimético presenta una actividad biológica aumentada en comparación con un polipéptido no macrocíclico correspondiente;

(k) el macrociclo peptidomimético presenta una resistencia aumentada a la degradación proteolítica en comparación con un polipéptido no macrocíclico correspondiente; o (l) el macrociclo peptidomimético presenta una capacidad aumentada para penetrar en las células vivas en comparación con un polipéptido no macrocíclico correspondiente. 45

10. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que (a) la porción alquino del precursor peptidomimético de fórmula III o fórmula IV es una cadena lateral de un aminoácido seleccionado del grupo que consiste en L-propargilglicina, D-propargilglicina, ácido (S) -2-amino-2

metil-4-pentinoico, ácido (R) -2-amino-2-metil-4-pentinoico, ácido (S) -2-amino-2-metil-5-hexinoico, ácido (R) -2amino-2-metil-5-hexinoico, ácido (S) -2-amino-2-metil-6-heptinoico, ácido (R) -2-amino-2-metil-6-heptinoico, ácido (S) -2-amino-2-metil-7-octinoico, ácido (R) -2-amino-2-metil-7-octinoico, ácido (S) -2-amino-2-metil-8-noninoico, ácido (R) -2-amino-2-metil-8-noninoico y la porción azida del precursor peptidomimético de fórmula III o fórmula IV es una cadena lateral de un aminoácido seleccionado del grupo que consiste en £-azido-L-lisina, £-azido-D-lisina, £-azido-alfa-metil-L-lisina, £-azido-alfa-metil-D-lisina, o-azido-alfa-metil-L-ornitina, y o-azido-alfa-metil-D-ornitina;

(b) x + y + z es 3; o 5 (c) x + y + z es 6.

11. Procedimiento según la reivindicación 8, en el que (a) el reactivo de macrociclación es un reactivo de Cu y la etapa de contacto se lleva a cabo en un disolvente seleccionado de entre el grupo que consiste en disolvente prótico, disolvente acuoso, disolvente orgánico y mezclas de los mismos, opcionalmente en el que el disolvente es H2O, THF/H2O, tBuOH/H2O, DMF, DIPEA, CH3CN, CH2Cl2 o ClCH2CH2Cl, o es un disolvente que favorece la formación de la hélice o,

(b) el reactivo de macrociclación es un reactivo de Ru y la etapa de contacto se lleva a cabo en un disolvente 15 orgánico, opcionalmente en el que el disolvente es DMF, THF, CH3CN, CH2Cl2 o ClCH2CH2Cl.

en la que v, w, x, y, z, A, B, C, D, E, R1, R2, R7, R8 y L son como se define en la reivindicación 1.