Polipéptidos cosidos.

Un polipéptido alfa-helicoidal de la fórmula:**Fórmula**

o una sal farmacéuticamente aceptable de la misma;

en la que:

cada caso de L1 y L2 es, independientemente un alquileno de cadena lineal de 3 a 7 átomos de carbono;

cada caso de K y M es, independientemente, un alquileno de cadena lineal de 1 a 7 átomos de carbono;

cada caso de Ra es hidrógeno o alquilo de 1 a 6 átomos de carbono o acilo, tal como COCH3;

cada caso de Rb es hidrógeno o alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o nosustituido;

cada caso de Re es, independientemente, -RE, -ORE, -N(RE)2, o -SRE, en el que cada caso de RE es,independientemente, hidrógeno, alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o nosustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arilosustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; acilo sustituido o no sustituido; una resina; ungrupo protector de hidroxilo, amino o tiol adecuado; o dos grupos RE forman juntos un anillo heterocíclico oheteroaromático de 5 a 6 miembros sustituido o no sustituido.

Polipéptidos cosidos Antecedentes de la invención Los papeles biológicos importantes que los péptidos y polipéptidos desempeñan como hormonas, inhibidores de enzimas, sustratos, neurotransmisores y mediadores han conducido al uso ampliamente extendido de péptidos o miméticos peptídicos en química médica como agentes terapéuticos. La conformación bioactiva del péptido, que combina elementos estructurales tales como hélices alfa, láminas beta, giros, y/o bucles, es importante puesto que permite el reconocimiento biológico selectivo de receptores o enzimas, influyendo de ese modo en la comunicación célula-célula y/o controlando funciones celulares vitales, tales como metabolismo, defensa inmunitaria, y reproducción (Babine et al., Chem. Rev. (1997) 97:1359) . La hélice alfa es uno de los componentes estructurales principales de los péptidos. Sin embargo, los péptidos alfa-helicoidales tienen propensión a desenredarse y formar rollos aleatorios, que, en la mayoría de los casos, son biológicamente menos activos, o incluso inactivos, y son muy susceptibles a la degradación proteolítica.

Muchos grupos de investigación han desarrollado estrategias para el diseño y síntesis de péptidos más robustos como agentes terapéuticos. Por ejemplo, una estrategia ha sido incorporar funcionalidades más robustas en la cadena peptídica mientras que todavía se mantiene la conformación única y estructura secundaria de los péptidos (véanse, por ejemplo, Gante, J. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. (1994) 33:1699-1720; R. M. J. Liskamp, Recl. Trav. Chim. Pays-Bas 1994, 113, 1; Giannis, T. Kolter, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1244; P. D. Bailey, péptido Chemistr y , Wiley, Nueva York, 1990, p. 182; y referencias citadas ahí) . Otro enfoque ha sido estabilizar el péptido vía reticulaciones covalentes (véanse, por ejemplo, Phelan et al. 1997 J. Am. Chem. Soc. 119:455; Leuc et al. 2003 Proc. Nat’l. Acad. Sci. USA 100:11273; Bracken et al., 1994 J. Am. Chem. Soc. 116:6432; Yan et al. 2004 Bioorg. Med. Chem. 14:1403) . Sin embargo, la mayoría de las metodologías dadas a conocer implican el uso de grupos reticulantes polares y/o lábiles.

Sumario de la invención El “grapado peptídico” es una expresión acuñada de una metodología sintética en la que dos cadenas laterales que contienen olefinas, presentes en una cadena polipeptídica, se unen covalentemente (por ejemplo, “se grapan juntas”) usando una reacción de metátesis de cierre de anillo (RCM) para formar un anillo reticulado (véase, la ilustración en el exterior para J. Org. Chem. (2001) vol. 66, publicación 16, que describe la reticulación a base de metátesis de péptidos alfa-helicoidales; Blackwell et al.; Angew Chem. Int. Ed. (1994) 37:3281) . Sin embargo, la expresión “grapado peptídico”, como se describe aquí, engloba la unión de dos cadenas laterales que contienen dobles enlaces, dos cadenas laterales que contienen triples enlaces, o una cadena lateral que contiene dobles enlaces y una cadena lateral que contiene triples enlaces, que pueden estar presentes en una cadena polipeptídica, usando cualquier número de condiciones de reacción y/o catalizadores para facilitar tal reacción, para proporcionar un polipéptido “grapado” de forma individual. Adicionalmente, la expresión “cosido peptídico”, como se usa aquí, se refiere a sucesos de “cosido” múltiples y en tándem en una única cadena polipeptídica para proporcionar un polipéptido “cosido” (grapado de forma múltiple) .

Se ha demostrado que el grapado de un péptido usando reticulación toda hidrocarbonada ayuda a mantener su conformación nativa y/o estructura secundaria, particularmente en condiciones fisiológicamente relevantes (véanse Schafmiester, et al., J. Am. Chem. Soc. (2000) 122:5891-5892; Walensky et al., Science (2004) 305:1466-1470) . Por ejemplo, el grapado de un polipéptido mediante una reticulación toda hidrocarbonada predispuesto a tener una secuencia secundaria alfa-helicoidal puede constreñir al polipéptido a su conformación alfa-helicoidal nativa. La estructura secundaria constreñida puede incrementar por ejemplo la resistencia del péptido a la escisión proteolítica, puede incrementar la hidrofobia del péptido, puede permitir una mejor penetración del péptido en la membrana de la célula diana (por ejemplo, a través de un mecanismo de transporte dependiente de la energía, tal como pinocitosis) , y/o puede conducir a una mejora en la actividad biológica del péptido con respecto al péptido no reticulado correspondiente (por ejemplo, “descosido” o “no grapado”) . Tales restricciones se han aplicado a la hélice alfa de BID-BH3 inductora de apoptosis, dando como resultado una mayor supresión del crecimiento maligno de leucemia en un modelo de animal en comparación con el polipéptido descosido; véanse Walensky et al., Science (2004) 305:1466-1470; Publicación de Solicitud de Patente U.S. nº 2005/02506890; y Publicación de Solicitud de Patente U.S. nº 2006/0008848.

Nuevos polipéptidos cosidos y sus precursores “descosidos” son el foco de la presente invención. La presente invención proporciona nuevos polipéptidos cosidos y “descosidos”, y métodos para su preparación y uso. La presente invención también proporciona composiciones farmacéuticas, incluyendo composiciones farmacéuticas para administración oral, que comprenden un polipéptido cosido de la invención y un excipiente farmacéuticamente aceptable. En ciertos casos, la presente invención proporciona nuevos polipéptidos cosidos alfa-helicoidales. En ciertos casos, los polipéptidos alfa-helicoidales de la invención retienen su estructura alfa-helicoidal en condiciones fisiológicas, tales como en el cuerpo de un sujeto (por ejemplo, en el tubo digestivo; en el torrente sanguíneo) .

De este modo, se describe un polipéptido sustancialmente alfa-helicoidal “descosido” de la fórmula:

en la que:

cada caso de K, L1, L2, y M es, independientemente, un enlace, alquileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; alquenileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; alquinileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalquileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalquenileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalquinileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arileno sustituido o no sustituido; heteroarileno sustituido o no sustituido;

o acileno sustituido o no sustituido;

cada caso de Ra es, independientemente, hidrógeno; alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; acilo cíclico o acíclico, sustituido o no sustituido; o Ra es un grupo protector de amino adecuado;

cada caso de Rb es, independientemente, una cadena lateral de aminoácido adecuada; hidrógeno; alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; acilo cíclico o acíclico, sustituido o no sustituido; hidroxilo sustituido o no sustituido; tiol sustituido o no sustituido; amino sustituido o no sustituido; ciano; isociano; halo; o nitro;

cada caso de Rc es, independientemente, hidrógeno; alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; acilo cíclico o acíclico, sustituido o no sustituido; hidroxilo sustituido o no sustituido; tiol sustituido o no sustituido; amino sustituido o no sustituido; ciano; isociano; halo; o nitro;

cada caso de Re es, independientemente, -RE, -ORE, -N (RE) 2, o -SRE, en el que cada caso de RE es, independientemente, hidrógeno, alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; acilo sustituido o no sustituido; una resina; un grupo protector de hidroxilo, amino o tiol adecuado; o dos grupos RE forman juntos un anillo heterocíclico o heteroaromático de 5 a... [Seguir leyendo]

1. Un polipéptido alfa-helicoidal de la fórmula:

o una sal farmacéuticamente aceptable de la misma;

en la que:

cada caso de L1 y L2 es, independientemente un alquileno de cadena lineal de 3 a 7 átomos de carbono;

cada caso de K y M es, independientemente, un alquileno de cadena lineal de 1 a 7 átomos de carbono;

cada caso de Ra es hidrógeno o alquilo de 1 a 6 átomos de carbono o acilo, tal como COCH3;

cada caso de Rb es hidrógeno o alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido;

cada caso de Re es, independientemente, -RE, -ORE, -N (RE) 2, o -SRE, en el que cada caso de RE es, independientemente, hidrógeno, alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; acilo sustituido o no sustituido; una resina; un grupo protector de hidroxilo, amino o tiol adecuado; o dos grupos RE forman juntos un anillo heterocíclico o heteroaromático de 5 a 6 miembros sustituido o no sustituido;

cada caso de Rf es, independientemente, hidrógeno; alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; acilo sustituido o no sustituido; una resina; un grupo protector de amino adecuado; una etiqueta unida opcionalmente por un enlazador, en el que el enlazador se selecciona de alquileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; alquenileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; alquinileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalquileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalquenileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalquinileno cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; arileno sustituido o no sustituido; heteroarileno sustituido o no sustituido; o acileno sustituido o no sustituido; o Rf y Ra forman juntos un anillo heterocíclico o heteroaromático de 5 a 6 miembros sustituido o no sustituido;

cada caso de XAA es, independientemente, un aminoácido natural o no natural;

cada caso de y y z es, independientemente, un número entero entre 2 y 6, inclusive;

j es un número entero entre 1 y 10;

cada caso de p es, independientemente, un número entero entre 0 y 10, inclusive;

RKL, RLL, y RLM son, independientemente hidrógeno; alifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroalifático cíclico o acíclico, ramificado o no ramificado, sustituido o no sustituido; heteroarilo sustituido o no sustituido; arilo sustituido o no sustituido; acilo sustituido o no sustituido; hidroxilo sustituido o no sustituido; tiol sustituido o no sustituido; amino sustituido o no sustituido; azido; ciano; isociano; halo; o nitro;

cada caso de s y t es, independientemente, un número entero entre 0 y 100 ;

u, v, y q son independientemente un número entero de 0 a 4; y

corresponde a un enlace sencillo, doble enlace o triple enlace.

2. Un polipéptido como se reivindica en la reivindicación 1, en el que Ra es hidrógeno.

3. Un polipéptido como se reivindica en la reivindicación 1, en el que Rb es hidrógeno o metilo.

4. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que y es 2 y z es 2, 3, 5 ó 6.

5. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que y es 3 y z es 2, 3, 5 ó 6.

6. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que y es 5 y z es 2, 3 ó 6.

7. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que y es 6 y z es 2, 3 ó 5.

8. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que corresponde a un doble enlace.

9. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que L1 y L2 son ambos CH2CH2CH2.

10. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que L1 y L2 son ambos CH2CH2CH2CH2.

11. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que L1 y L2 son ambos 15 CH2CH2CH2CH2CH2.

12. Un polipéptido como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que L1 y L2 son ambos CH2CH2CH2CH2CH2CH2.

13. Un polipéptido según la reivindicación 1, seleccionado del grupo que consiste en SEC ID No: 10 a SEC ID No:

20, SEC ID No: 25, SEC ID No: 27 a 35; SEC ID No: 37 a SEC ID No: 122, y sus sales farmacéuticamente 20 aceptables.

14. Una composición farmacéutica que comprende un polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, y un vehículo farmacéuticamente aceptable para el mismo.

15. Un polipéptido según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, para uso en el tratamiento de una enfermedad, trastorno o afección en un sujeto.