Análogos de ácidos nucleicos bicíclicos modificados en la posición 6.

Un compuesto oligomérico que tiene al menos un monómero de fórmula:

**Fórmula**

o de fórmula: **Fórmula**

donde:

Bx es un radical alcalino heterocíclico;

T3 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico;

T4 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico;

donde al menos uno de T3 y T4 es un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; y Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido, amida sustituida, tiol o tio sustituido, donde,

el término "compuesto oligomérico" se refiere a un polímero que tiene al menos una región que es capaz de hibridar con una molécula de ácido nucleico.

Análogos de ácidos nucleicos bicíclicos modificados en la posición 6

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica los beneficios de prioridad de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Núm. 60/762.722, presentada el 27 de Enero de 2006 y titulada, "Substituted Bicyclic Nucleic Acid Analog" y la Solicitud Provisional de los Estados Unidos Núm. 60/805, 660, presentada el 23 de Junio de 2006 y titulada, "6-Substituted Bicyclic Nucleic Acid Analogs".

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud describe nucleósidos bicíclicos modificados en la posición 6 y la presente invención proporciona compuestos oligoméricos y composiciones preparados de allí. Más concretamente, la presente invención proporciona oligómeros y composiciones preparados de nucleósidos que tienen un puente de 2'-OC (H) (R) -4'. En una realización preferida, R está en una configuración particular que proporciona el isómero (R) o (S) . En algunas realizaciones, los compuestos oligoméricos y las composiciones de la presente invención hibridan con una porción de un ARN diana dando como resultado la pérdida de la función normal del ARN diana.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La tecnología antisentido es un medio eficaz para reducir la expresión de uno o más productos génicos específicos y por lo tanto se puede probar que sólo es útil en algunas aplicaciones terapéuticas, diagnósticas, y de investigación. Los nucleósidos modificados químicamente se utilizan rutinariamente para su incorporación a secuencias antisentido para potenciar una o más propiedades tales como por ejemplo la resistencia a nucleasas. Uno de tales grupos de modificaciones químicas incluye nucleósidos bicíclicos donde la porción furanosa del nucleósido incluye un puente que conecta dos átomos del anillo de furanosa formando de este modo un sistema anular bicíclico. Tales nucleósidos bicíclicos tienen diversos nombres incluyendo BNA y LNA para ácidos nucleicos bicíclicos o ácidos nucleicos bloqueados respectivamente.

Se han preparado y se ha informado de algunos BNA en la literatura de patentes así como en la literatura científica, véanse por ejemplo: Singh et al., Chem. Commun., 1998, 4, 455-456; Koshkin et al., Tetrahedron, 1998, 54, 3607-3630; Wahlestedt et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2000, 97, 633-5638; Kumar et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 2219-2222; Wengel et al., Solicitud Internacional PCT WO 98-DK393 19980914; Singh et al., J. Org. Chem., 1998, 63, 10035-10039, incorporándose el texto de cada una de ellas como referencia en la presente memoria, en su totalidad. Los ejemplos de las patentes y solicitudes publicadas de los Estados Unidos presentadas incluyen por ejemplo: las Patentes de los Estados Unidos Núms. 7.053.207, 6.770.748, 6.268.490 y 6.794.499 y las solicitudes de los Estados Unidos Publicadas Núms. 20040219565, 20040014959, 20030207841, 20040192918, 20030224377, 20040143114 y 20030082807.

Muchos LNA son tóxicos. Véase, p. ej., Swayze, E. E.; Siwkowski, A. M.; Wancewicz, E. V.; Migawa, M. T.; Wyrzykiewicz, T. K.; Hung, G.; Monia, B. P.; Bennett, C. F. Antisense oligonucleotides containing locked nucleic acid improve potency but cause significant hepatotoxicity in animals. Nucl. Acids Res., doi: 10, 1093/nar/gkl1071 (Dic. 2006, publicación en línea avanzada) .

En consecuencia, persiste una necesidad sentida desde hace mucho tiempo de agentes que regulen específicamente la expresión génica vía mecanismos antisentido. En la presente memoria se describen BNA sustituidos en la posición 6 y compuestos antisentido preparados de allí útiles para modular las rutas de expresión génica, incluyendo aquellos que dependen de mecanismos de acción tales como enzimas ARNasaH, ARNi y ARNdh, así como otros mecanismos antisentido basados en la degradación de la diana o la ocupación de la diana. Un experto en la técnica, una vez equipado con esta descripción será capaz, sin experimentación indebida, de identificar, preparar y explotar compuestos antisentido para estos usos.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud proporciona un nucleósido bicíclico que tiene la fórmula:

donde:

Bx es un radical alcalino heterocíclico;

T1 es H o un grupo protector de hidroxilo; T2 es H, un grupo protector de hidroxilo o un grupo fósforo reactivo como se define en la reivindicación 1; Z es alquilo C1-C6, alquenilo C1-C6, alquinilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido, amida sustituida, tiol o tio sustituido.

En una realización, cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes protegidos opcionalmente seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC (=X) J1, OC (=X) NJ1J2, NJ3C (=X) NJ1J2 y CN, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1,

En una realización, cada uno de los grupos sustituidos, está, independientemente, mono o polisustituido con grupos sustituyentes seleccionados independientemente entre halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC (=X) J1, y NJ3C (=X) NJ1J2, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H, alquilo C1-C6, o alquilo C1-C6 sustituido y X es O o NJ1,

En una realización, Z es alquilo C1-C6 o alquilo C1-C6 sustituido. En otra realización, Z es alquilo C1-C6, En otra realización, Z es metilo (CH3-) . En otra realización, Z es etilo (CH3CH2-) . En otra realización, Z es alquilo C1-C6 sustituido. En otra realización, Z es metilo sustituido. En otra realización, Z es etilo sustituido.

En una realización, el grupo sustituyente es Alcoxi C1-C6 (p. ej., Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más alcoxi C1-C6) . En otra realización, el grupo sustituyente alcoxi C1-C6 es CH3O- (p. ej., Z es CH3OCH2-) . En otra realización, el grupo sustituyente alcoxi C1-C6 puede estar sustituido adicionalmente tal como N (J1J2) CH2O- (p. ej., Z es N (J1J2) CH2OCH2-) . En otra realización, el grupo sustituyente es halógeno (p. ej., Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más halógenos) . En otra realización, el grupo halógeno sustituyente es flúor (p. ej., Z es CH2FCH2-, CHF2CH2

o CF3CH2-) . En otra realización, el grupo sustituyente es hidroxilo (p. ej., Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más hidroxilo) . En otra realización, Z es HOCH2-. En otra realización, Z es CH3-, CH3CH2-, -CH2OCH3, -CH2F o HOOCH2.

En una realización, el grupo Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más Xx, donde cada uno de Xx es independientemente OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC (=X) J1, OC (=X) NJ1J2, NJ3C (=X) NJ1J2 o CN; donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NI1, En otra realización, el grupo Z es alquilo C1-C6 sustituido con uno o más Xx, donde cada uno de Xx es independientemente halo (p. ej., flúor) , hidroxilo, alcoxi (p. ej., CH3O-) , alcoxi sustituido o azido.

En una realización, el grupo Z es -CH2Xx, donde Xx es OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC (=X) J1, OC (=X) NJ1J2, NJ3C (=X) NJ1J2 o CN; donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1, En otra realización, el grupo Z es -CH2Xx, donde Xx es halo (p. ej., flúor) , hidroxilo, alcoxi (p. ej., CH3O-) o azido.

En una realización, el grupo Z está en configuración (R) :

En otra realización, el grupo Z está en configuración (S) :

En una realización, cada uno de T1 y T2 es un grupo protector de hidroxilo. Una lista preferida de grupos protectores de hidroxilo incluye bencilo, benzoilo, 2, 6-diclorobencilo, t-butildimetilsililo, t-butildifenilsililo, mesilato, tosilato, dimetoxitritilo (DMT) , 9-fenilxantin-9-ilo (Pixilo) y 9- (p-metoxifenil) xantin-9-ilo (MOX) . En una realización T1 es un grupo protector de hidroxilo seleccionado entre acetilo, bencilo, t-butildimetilsililo, t-butildifenilsililo y dimetoxitritilo donde un grupo protector de hidroxilo más preferido es T1 es 4, 4'-dimetoxitritilo.

En una realización, T2 es un grupo fósforo reactivo donde los grupos fósforo reactivos preferidos incluyen diisopropilcianoetoxi-fosforamidita y H-fosfonato. En una realización preferida T1 es 4, 4'-dimetoxitritilo y T2 es diisopropilcianoetoxi-fosforamidita.

La presente invención también proporciona compuestos oligoméricos que tienen al menos un monómero de fórmula:

o de fórmula:

donde Bx es un radical alcalino heterocíclico; T3 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de

internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto oligomérico que tiene al menos un monómero de fórmula:

o de fórmula:

donde: Bx es un radical alcalino heterocíclico; T3 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; T4 es H, un grupo protector de hidroxilo, un grupo conjugado conectado o un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; donde al menos uno de T3 y T4 es un grupo conector de internucleósidos anclado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; y Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido, acilo, acilo sustituido, amida sustituida, tiol o tio sustituido, donde, el término "compuesto oligomérico" se refiere a un polímero que tiene al menos una región que es capaz de hibridar con una molécula de ácido nucleico.

2. El compuesto oligomérico de la reivindicación 1, que tiene al menos un monómero de fórmula (III) donde Z es alquilo C2-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido

3. el compuesto oligomérico de la reivindicación 1 o la reivindicación 2 donde cada uno de los grupo sustituidos está, independientemente, mono o poli sustituido con grupos sustituyentes opcionalmente protegidos seleccionados independientemente de halógeno, oxo, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3, OC (=X) J1, OC (=X) NJ1J2, NJ3C (=X) NJ1J2 y CN, donde cada uno de J1, J2 y J3 es, independientemente, H o alquilo C1-C6, y X es O, S o NJ1.

4. El compuesto oligomérido de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde cada uno de los grupo sustituidos está, independientemente, mono o poli sustituido con grupos sustituyentes opcionalmente protegidos seleccionados independientemente de halógeno, hidroxilo, OJ1, NJ1J2, SJ1, N3 y CN, donde cada uno de J1, y J2 es, independientemente, H o alquilo C1-C6.

5. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-4 donde cada Z es, independientemente, alquilo C1-C6 o alquilo C1-C6 sustituido.

6. El compuesto oligomérico de la reivindicación 5 donde al menos una Z es metilo.

7. El compuesto oligomérico de la reivindicación 5 donde al menos una Z es alquilo C1-C6 sustituido.

8. El compuesto oligomérico de la reivindicación 7 donde cada uno de los mencionados grupos sustituyentes es alcoxi C1-C6.

9. El compuesto oligomérico de la reivindicación 7 donde al menos una Z es CH3OCH2-.

10. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-9 donde cada Z es metilo o CH3OCH2-.

11. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-10 donde al menos un monómero de la mencionada fórmula tiene la configuración representada por la fórmula:

o la fórmula:

12. El compuesto oligomérico de la reivindicación 11 donde cada grupo Z de cada monómero de la mencionada fórmula está en la configuración representada por las fórmulas V o VI.

13. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en donde al menos un monómero tiene la configuración representada por la fórmula:

o la fórmula:

14. El compuesto oligomérido de la reivindicación 13 donde cada grupo Z de cada monómero de la mencionada fórmula está en la configuración representada por las fórmulas VIII o IX.

15. El compuesto oligomérico de la reivindicación 1, que tiene al menos un monómero de fórmula (III) donde Z es metilo.

16. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-15 donde T3 es un grupo conector de

internucleósidos unido a un compuesto oligomérico. 55

17. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-15 donde T4 es un grupo conector de internucleósidos unido a un compuesto oligomérico.

18. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1-15 donde al menos uno de T3 y T4 comprende un grupo conector de internucleósidos seleccionado de fosfodiéster o fosforotioato.

19. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaicones 1-18 que comprende al menos una región de al menos dos monómeros contiguos de la mencionada fórmula.

20. El compuesto oligomérico de la reivindicación 19 que comprende al menos dos regiones de al menos dos monómeros contiguos de la mencionada fórmula.

21. El compuesto oligomérico de la reivindicación 20 que comprende un compuesto oligomérico interrumpido.

22. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 19 ó 20, que comprende adicionalmente al menos una región de aproximadamente 8 a aproximadamente 14 nucleósidos de

D-2'-deoxirribofuranosilo contiguos.

23. El compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 19 ó 20, que comprende adicionalmente al menos una región de aproximadamente 9 a aproximadamente 12 nucleósidos de D-2'-deoxirribofuaranosilo contiguos.

24. El compuesto oligomérico de la reivindicación 19, que comprende una región de 2 a tres monómeros contiguos de la mencionada fórmula, una segunda región opcional de 1 ó 2 monómeros contiguos de la mencionada fórmula y una tercera región de 8 a 14 nucleósidos de D-2'-deoxirribofuranosilo donde dicha tercera región está localizada entre las mencionadas primera y segunda regiones.

25. El compuesto oligomérico de la reivindicación 24 donde la mencionada tercera región consiste de 8 a 10 nucleósidos de D-2'-deoxirribofuranosilo.

26. Un método ex vivo de inhibir la expresión génica que comprende poner en contacto una o más células o un tejido con un compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25.

27. Un compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25 para su uso en un método terapéutico de inhibir la expresión génica, dicho método comprende poner en contacto un animal con el mencionado compuesto oligomérico.

28. Un compuesto de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, para su uso en terapia médica.

29. El uso de un compuesto oligomérico de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, para la fabricación de un medicamento para inhibir la expresión génica.