Conjugados que comprenden nanopartículas recubiertas con compuestos que contienen platino.

Un conjugado de fórmula (I)

NP-L-A (I)

que tiene estabilidad coloidal en un medio en la que

NP es una nanopartícula de oro,

plata o platino;

L es un engarce de fórmula (II) o un estereoisómero del mismo, que está unido a la nanopartícula NP mediante el átomo de azufre; o L es un engarce de fórmula (III) o un estereoisómero del mismo, que está unido a la nanopartícula NP mediante los dos átomos de azufre

en las que:

X e Y representan independientemente una cadena de hidrocarburo (C2-C20), en los que al menos un átomo de carbono está opcionalmente sustituido con un grupo CO o un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en O y N; y en los que la cadena de hidrocarburo (C2-C20) está opcionalmente sustituida con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, OH, CONH2, CO2-alquilo (C1-C6) y -CHO;

n y s representan independientemente un valor de 0 a 1;

p representa un valor de 1 a 2; y

A es un birradical de platino (II) seleccionado del grupo que consiste en la fórmula (IV), la fórmula (V) y la fórmula (VI) que incluye cualquiera de los estereoisómeros de todos ellos, en el que el birradical está opcionalmente en forma de una sal, y está unido al engarce L mediante el átomo de oxígeno de enlace sencillo de los grupos carboxilo

con la condición de que:

cuando en el engarce de fórmula (II) o fórmula (III), n ≥ 1 o s ≥ 1; el birradical (II) de platino está unido a una molécula de engarce de fórmula (II) o fórmula (III), formando así dos enlaces COO-Pt con la misma molécula de engarce; y

cuando en el engarce de fórmula (II) o fórmula (III), n ≥ 0 o s ≥ 0; el birradical (II) de platino está unido a dos moléculas de engarce independientes de fórmula (II) o fórmula (III), formando así un enlace COO-Pt con cada una de estas dos moléculas de engarce; y

estando al menos el 45 % de los engarces L de fórmula (II) o fórmula (III) en forma de grupos carboxilo libres.

Conjugados que comprenden nanopartículas recubiertas con compuestos que contienen platino

[1] La presente invención se refiere a conjugados que tienen estabilidad coloidal en un medio que comprende nanopartículas metálicas recubiertas con compuestos que contienen platino. También se refiere a un procedimiento para su preparación y a composiciones farmacéuticas que los contienen. Los conjugados de la invención se usan para el tratamiento de cáncer.

Técnica anterior

[2] Los compuestos de platino desempeñan una función importante en la quimioterapia para el cáncer. El cisplatino, la primera generación de fármaco para quimioterapia basado en platino, es uno de los agentes antineoplásicos más comunes y tiene un amplio espectro de actividad antineoplásica. Sin embargo, inconvenientes

tales como la mala selectividad entre células malignas y normales, que conduce a graves efectos tóxicos (tales como nefrotoxicidad, neurotoxicidad y ototoxicidad), y la presencia de resistencia intrínseca o adquirida, de manera que las dosis deben aumentarse, limitan de manera importante su eficacia. Además, el cisplatino tiene inconvenientes adicionales, tales como baja solubilidad en disoluciones acuosas y efectos secundarios tales como náuseas y vómitos.

[3] Aunque se dedicaron grandes esfuerzos a vencer estas cuestiones importantes desarrollando nuevas generaciones de derivados de platino que fueran menos tóxicas y más activas que el cisplatino y/o no mostraran resistencia cruzada, las mejoras son todavía bastante pequeñas. Asi, los fármacos basados en platino de la segunda generación, tales como carboplatino u oxaliplatino, tienen menores toxicidades renales y gastrointestinales,

pero la toxicidad de la médula ósea producida por el carboplatino y la neurotoxicidad del oxaliplatino son limitantes. Su espectro antlneopláslco y eficacia son diferentes de los del cisplatino.

[4] Los sistemas de administración de fármaco en los que los vehículos Incorporan el fármaco tanto mediante enlace químico como adsorción pasiva pueden administrar el fármaco a células especificas y evitar la eliminación

por el sistema ¡nmunltarlo. Idealmente, tales sistemas de administración extravasan la vasculatura tumoral y se acumulan dentro del entorno del tumor. Un sistema de administración de partículas capaz de liberar un fármaco antlneopláslco únicamente dentro del tumor también puede reducir la acumulación de fármaco en tejidos sanos.

[5] Hay varios sistemas de administración de fármacos descritos en la bibliografía que se basan en 35 nanomateriales. En algunos casos, el fármaco se adsorbe sobre el nanomaterial o encapsula en nanocápsulas. En

otros casos se une covalentemente a la superficie del nanomaterial.

[6] En este contexto se han descrito muchos intentos para obtener el cisplatino con nanoestructuras, tales como cápsulas poliméricas, nonotubos de carbono de una sola pared solubles funcionalizados (SWNT),

nanocuernos, partículas de Fe3C>4, o polímeros tales como Prolindac®, un copolímero de hidroxipropilmetacrilamida de 22 kD como esqueleto y luego un engarce de quelante de glicina que es sensible al pH. En Ren L. et al., Mater. Sel. Eng. C 23, vol. 23, pág. 113-116, y el documento US 26/99146 se describen nanopartículas sensibles al infrarrojo cercano, que comprenden un tensioactivo cargado con cisplatino comercial mediante interacciones electrostáticas. Además, el resumen de Vázquez-Campos et al., "Gold nanoparticles as carriers of cisplatin: A new 45 approach for cáncer treatment", Trends in nanotechnology conference-TNT28, 1 de septiembre de 28, desvela cisplatino conjugado con nanopartículas de oro mediante engarces de ácido 11-mercaptoundecanoico (MUA) para el tratamiento de cáncer. En muchos de aquellos sistemas, que incluyen los desvelados por Ren L. et al. y Vázquez- Campos et al., la estabilidad coloidal y de los conjugados en el entorno de trabajo es una cuestión no resuelta.

[7] Por tanto, a pesar de la enseñanza de la técnica anterior, la investigación de los nuevos sistemas de administración de fármacos en cáncer es todavía un campo emergente y existe la necesidad de explorar adicionalmente los sistemas de administración que aumentan la eficacia relativa y seguridad de una terapia contra el cáncer. En particular, es de interés encontrar sistemas de administración de fármacos estables que puedan transportar eficazmente el fármaco a su diana.

Resumen de la invención

[8] Los inventores han encontrado que cuando un compuesto de platino se conjuga con una nanopartícula metálica mediante un engarce (linker) por enlaces de coordinación que convierten un conjugado que tiene 6 estabilidad coloidal, el sistema de administración resultante puede administrar 1 veces más platino al tumor sin aumentar la toxicidad a tejidos normales. Como resultado, la resistencia del tumor a compuestos de platino se reduce y se disminuyen los efectos secundarios. Además, los conjugados de la invención son altamente solubles en comparación con los compuestos de platino libre actualmente usados, cuya solubilidad es baja.

[9] En comparación con las estrategias descritas en la técnica anterior, el enfoque de los inventores usado

para la preparación de los conjugados de la Invención comprende ambas de las dos siguientes propiedades que se requieren con el fin de tener efectos terapéuticos: i) controla eficazmente la estabilidad coloidal de los conjugados que maximizan la carga de fármaco terapéutico y ii) proporciona conjugados que tienen al mismo tiempo un enlace sensible al pH que hace que el fármaco se desactive cuando se une a la nanopartícula y solo se vuelve activo 5 después de desprenderse del conjugado cuando encuentra un entorno ácido como el endolisosoma.

[1] Por tanto, un primer aspecto de la presente invención se refiere a un conjugado de fórmula (I)

NP-L-A

que tiene estabilidad coloidal en un medio en la que

(I)

NP es una nanopartícula de oro, plata o platino;

L es un engarce de fórmula (II) o un estereoisómero del mismo, que está unido a la nanopartícula NP mediante el átomo de azufre; o L es un engarce de fórmula (III) o un estereoisómero del mismo, que está unido a la nanopartícula NP mediante los dos átomos de azufre

en las que:

X e Y representan independientemente una cadena de hidrocarburo (C2-C2o), en los que al menos un átomo de carbono está opcionalmente sustituido con un grupo CO o un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en O y N; y en los que la cadena de hidrocarburo (C2-C2o) está opcionalmente sustituida con uno o más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, OH, CONH2, C2-alquil (C1-C6) y -

CHO;

n y s representan independientemente un valor de a 1;

p representa un valor de 1 a 2; y

A es un birradical de platino (II) seleccionado del grupo que consiste en la fórmula (IV), la fórmula (V) y la fórmula (VI) que incluye cualquiera de los estereoisómeros de todos ellos que está unido al engarce L mediante el átomo de oxígeno de enlace sencillo de los grupos carboxilo, en el que el birradical está opcionalmente en forma de una sal

(IV) (v) (VI)

con la condición de que:

cuando en el engarce de fórmula (II) o fórmula (III), n = 1 o s = 1; el birradical (II) de platino está unido a una molécula de engarce de fórmula (II) o fórmula (III), formando así dos enlaces COO-Pt con la misma molécula de engarce; y

cuando en el engarce de fórmula (II) o fórmula (III), n = o s = ; el birradical (II) de platino está unido a dos moléculas de engarce independientes de fórmula (II) o fórmula (III), formando así un enlace COO-Pt con cada una de estas dos moléculas de engarce; y

estando al menos el 45 % de los engarces L de fórmula (II) o fórmula (III) en forma de grupos carboxilo libres.

[11] Los conjugados coloidales estables de la invención pueden prepararse convenientemente por un procedimiento de conjugación apropiado. Por tanto, otro aspecto de la invención se refiere a un procedimiento para la preparación de un conjugado de fórmula (I) como se ha definido anteriormente, que comprende las siguientes etapas:

a) hacer reaccionar una nanopartícula NP de oro, plata o platino con un exceso de un compuesto seleccionado del grupo que consiste en la fórmula (lia), la fórmula (Illa), un estereoisómero, y una sal de cualquiera de las fórmulas (lia) y (Illa), en una disolución acuosa dando lugar a un conjugado intermedio

en las que X, n, p, Y y s tienen el mismo significado que se ha definido anteriormente; y

b) hacer reaccionar... [Seguir leyendo]

1. Un conjugado de fórmula (I)

NP-L-A (I)

que tiene estabilidad coloidal en un medio en la que NP es una nanopartícula de oro, plata o platino;

L es un engarce de fórmula (II) o un estereoisómero del mismo, que está unido a la nanopartícula NP mediante el átomo de azufre; o L es un engarce de fórmula (III) o un estereoisómero del mismo, que está unido a la nanopartícula NP mediante los dos átomos de azufre

en las que:

X e Y representan independientemente una cadena de hidrocarburo (C2-C2), en los que al menos un átomo de carbono está opcionalmente sustituido con un grupo CO o un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en O y N; y en los que la cadena de hidrocarburo (C2-C2) está opcionalmente sustituida con uno o 2 más sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halógeno, OH, CONH2, C2-alquilo (C1-C6) y

-CHO;

n y s representan independientemente un valor de a 1; p representa un valor de 1 a 2; y

A es un birradical de platino (II) seleccionado del grupo que consiste en la fórmula (IV), la fórmula (V) y la 25 fórmula (VI) que incluye cualquiera de los estereoisómeros de todos ellos, en el que el birradical está

opcionalmente en forma de una sal, y está unido al engarce L mediante el átomo de oxígeno de enlace sencillo de los grupos carboxilo

nh3

Xv'nh,

(IV)

con la condición de que:

cuando en el engarce de fórmula (II) o fórmula (III), n = 1 o s = 1; el birradical (II) de platino está unido a una molécula de engarce de fórmula (II) o fórmula (III), formando así dos enlaces COO-Pt con la misma molécula de engarce; y

cuando en el engarce de fórmula (II) o fórmula (III), n = o s = ; el birradical (II) de platino está unido a dos

moléculas de engarce independientes de fórmula (II) o fórmula (III), formando así un enlace COO-Pt con cada una de estas dos moléculas de engarce; y

estando al menos el 45 % de los engarces L de fórmula (II) o fórmula (III) en forma de grupos carboxilo libres.

2. El conjugado según la reivindicación 1, que tiene una carga absoluta electrostática superficial de al menos 25 mV bajo condiciones fisiológicas. 3

3. El conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que X representa -(CH2)m- e Y representa - 45 (CH2)r en la que m representa un valor de 2 a 1 con la condición de que m+n represente un valor de 2 a 1; y r representa un valor de 2 a 1 con la condición de que r+s represente un valor de 2 a 1.

4. El conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que NP es una nanopartícula de oro.

5. El conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la nanopartícula es una nanoesfera que tiene

un diámetro de 4 a 2 nm.

6. El conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, que tiene estabilidad coloidal en un medio fisiológico.

7. El conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que en el engarce de fórmula (II), n = ; y en el

engarce de fórmula (III), s =.

8. El conjugado según la reivindicación 3, en el que en el engarce de fórmula (II), n = y m = 1; y en el engarce de fórmula (III), p = 2, s = yr = 4.

9. El conjugado según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en el que A es un birradical de platino (II) de fórmula 15 (IV).

1. Un procedimiento para la preparación de un conjugado de fórmula (I) como se define en la reivindicación 1, que comprende las siguientes etapas:

a) hacer reaccionar una nanopartícula NP de oro, plata o platino con un exceso de un compuesto

seleccionado del grupo que consiste en la fórmula (lia), la fórmula (Illa), un estereoisómero, y una sal de cualquiera de las fórmulas (lia) y (Illa), en una disolución acuosa dando lugar a un conjugado intermedio

COOH

S

(CH2)p

COOH

S'

Y

COOH

en las que X, n, p, Y y s tienen el mismo significado que en la reivindicación 1; y

b) hacer reaccionar el conjugado intermedio obtenido en la etapa a) con una cantidad apropiada de un compuesto de platino (II) dando lugar a un conjugado de fórmula (I) que tiene estabilidad coloidal, en una disolución acuosa en presencia de una base, estando el compuesto de platino (II) seleccionado del grupo que 3 consiste en la fórmula (IVa), la fórmula (Va), la fórmula (Via), y una sal de cualquiera de las fórmulas (IVa), (Va) y (Via), incluyendo cualquiera de los estereolsómeros de todos ellos.

h2<\ nh3

/pt\

h2o nh3

(IVa)

(Va)

11. Una composición farmacéutica que comprende un conjugado de fórmula (I) como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-9 junto con uno o más excipientes farmacéuticamente aceptables.

12. La composición según la reivindicación 11, para ser administrada por inyección intravenosa, subcutánea o intramuscular.

13. Un conjugado de fórmula (I) como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-9 para su uso en el tratamiento de cáncer.

14. El conjugado para su uso según la reivindicación 13, en el que la nanopartícula es una nanoesfera de oro que 45 tiene un diámetro de 4 a 2 nm.

15. El conjugado para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 13-14, en el que en el engarce de fórmula (II) m = 1 y en el engarce de fórmula (III) p = 2 y r = 4.

16. El conjugado para su uso según cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que A es un birradical de platino 5 (II) de fórmula (IV).