Procedimiento para la localización selectiva de sustancias activas en y dentro de mitocondrias, y sustancias activas correspondientes.

Compuesto de la fórmula I,**Fórmula**

en donde

n es un número entero de 0 a 35,

cada uno de E es, independientemente uno de otro, un átomo de H, un radical fenilo sustituido o no sustituido, un heterociclo sustituido o no sustituido, una nucleobase eventualmente sustituida con grupos protectores, o un intercalador de ADN,

cada uno de R1 es, independientemente uno de otro, un átomo de H o una cadena lateral de un aminoácido natural o no natural, o un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituido, en donde al menos uno de los radicales alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclicos o alicíclicos, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituidos, está sustituido con una o varias funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico,

K es un grupo de la fórmula -NR2R3, -N R2R3R4, -NR2(CO)R3 o -NR2(CS)R3, en donde R2, R3 y R4, independientemente uno de otro, son un átomo de H, un radical alquilo, alcarilo, alquenilo o alquinilo, un grupo protector amino, un ligando informador, un marcador de fluorescencia, un intercalador, un quelante, aminoácido, péptido, proteína, hidrato de carbono, lípido, esteroide, ácido graso, oligonucleótido, un punto cuántico, un desactivante FRET (desactivante de energía por resonancia de fluorescencia) o un polímero soluble en agua o insoluble, pudiendo estar cada uno de los radicales precedentes eventualmente sustituido,

L es un grupo de la fórmula -NR5R6, -NR5(CO)R6, -NR5(CS)R6, -OR7 o -SR7, en donde R5 y R6, independientemente uno de otro, son un átomo de H, un radical alquilo, alcarilo, alquenilo o alquinilo, un ligando informador, un marcador de fluorescencia, un intercalador, un quelante, aminoácido, amida de aminoácido, péptido, amida de péptido, proteína, hidrato de carbono, lípido, esteroide, ácido graso, oligonucleótido, un punto cuántico, un desactivante FRET (desactivante de energía por resonancia de fluorescencia) o un polímero soluble en agua o insoluble, y R7 es un átomo de H, un radical alquilo, un ligando informador, un marcador de fluorescencia, un intercalador, un quelante, aminoácido, amida de aminoácido, péptido, amida de péptido, proteína, hidrato de carbono, lípido, esteroide, ácido graso, oligonucleótido, un punto cuántico, un desactivante FRET o un polímero soluble en agua o insoluble, pudiendo estar cada uno de los radicales precedentes eventualmente sustituido,

en donde los radicales K, L o R1 están sustituidos, independientemente uno de otro, con al menos un radical monohidroxi-mononitro-fenilo o un radical monohidroxi-dinitro-fenilo.

Procedimiento para la localización selectiva de sustancias activas en y dentro de mitocondrias, y sustancias activas correspondientes La presente invención se refiere a nuevos procedimientos para la localización selectiva de sustancias activas, tanto en como dentro de mitocondrias en el interior de células vivas, así como correspondientes sustancias activas que, sin otros agentes auxiliares, penetran a través de la membrana celular en las células y allí son localizadas selectivamente tanto en como dentro de mitocondrias.

La localización de sustancias activas en o bien dentro de mitocondrias significa, en toda la solicitud, la acumulación de sustancias activas en o bien dentro de mitocondrias. El término “localizado (a) ” en o bien dentro de mitocondrias significa en toda la solicitud “acumulado (a) ” en o bien dentro de mitocondrias.

Las mitocondrias son organelas semi-autónomas de la célula. Poseen su propio genoma (ADNmt) el cual, junto al genoma del núcleo, codifica una parte de sus proteínas. Las proteínas codificadas por las mitocondrias se transcriben, traducen y sintetizan también por parte de las mitocondrias. Vías metabólicas importantes en las mitocondrias sirven para la producción de energía y, por consiguiente, son esenciales para la vitalidad de la célula.

Enfermedades mitocondriales comprenden, por ejemplo, numerosas enfermedades hereditarias, cáncer, diabetes, Parkinson y arteriosclerosis. A trastornos metabólicos mitocondriales se les responsabiliza, entre otros, también de fenómenos del envejecimiento, por ejemplo sordera o la disminución de la facultad visual. Fenómenos del envejecimiento se atribuyen, por ejemplo, también a mutaciones o bien deleciones del ADN mitocondrial. (“Mitochondria as targets for detection and treatment of cancer”, Josephine S. Modica-Napolitano, Keshav K. Singh, expert reviews in molecular medicine, (02) 00445-3a.pdf (código abreviado: txt001ksb) ; 11 de abril de 2002, ISSN 1462-3994 ©2002 Cambridge University Press. “Mitochondrial defects in cancer”, Jennifer S Carew, Peng Huang, Molecular Cancer, 2002, I:9. G. A. Cortopassi, Aliu Wong, Biochinica et Biophysica Acta (BBA) -Bioenergetics, 1999, 1410 (2) , 183-193) .

Los defectos génicos en los que se fundamentan las enfermedades mitocondriales abarcan desde mutaciones puntuales y largas que se manifiestan esporádicamente y también heredadas de forma puramente maternal del ADNmt hasta formas autosomales, dominantes o bien recesivas, heredadas en el caso de variaciones en el genoma del núcleo. Además, se discute el que variaciones en el ADNmt juegan también un papel en el caso de enfermedades poligénicas con herencias complicadas.

Particularidades de estas enfermedades son la diversidad de sus cuadros clínicos, la complejidad del diagnóstico y los enfoques terapéuticos existentes hasta ahora sólo de manera limitada.

Por consiguiente, la investigación y el diagnóstico de determinadas propiedades de las mitocondrias tales como, por ejemplo, mutaciones del ADN mitocondrial o trastornos mitocondriales del metabolismo es una premisa importante en el desarrollo de correspondientes sustancias activas contra enfermedades mitocondriales. La localización selectiva de sustancias activas en mitocondrias en el interior de células es, en este caso, asimismo un aspecto importante, ya que con ello se genera una elevada concentración local de sustancias activas en las mitocondrias que conduce, finalmente, a una importación de las sustancias activas a las mitocondrias.

Blaikie et al., “Targeting Dinitrophenol to Mitochondria: Limitations to the Development of a Self-limiting Mitochondrial Protonophore”, Bioscience Reports, tomo 26 (3) , páginas 231-243 (2006) informan sobre la preparación del compuesto MitoDNP (metanosulfonato de 3- (3, 5-dinitro-4-hidroxifenil) propil-trifenilfosfonio) que se acumula en las mitocondrias. Además, se comprobó que MitoDNP permanece en las mitocondrias y no se desacopla el potencial protones-membrana.

En el artículo recopilatorio de Weissig, “Mitochondrial-targeted drug and DNA deliver y ”, Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, tomo 20 (1) , páginas 1-62 (2003) se discuten diferentes estrategias para la fijación preestablecida como objetivo de mitocondrias, así como posibles aplicaciones terapéuticas -entre otros la aportación de oligonucleótidos, ácidos nucleicos peptídicos (PNAs) , o de ADN de plásmido, tanto en como también dentro de mitocondrias. Los ácidos nucleicos importados descritos en dicho artículo no muestran, sin embargo, eficacia alguna dentro de la matriz mitocondrial.

Sustancias activas mitocondriales son sustancias que consiguen una eficacia tanto en como dentro de mitocondrias tal como, por ejemplo, una eficacia en el tratamiento de enfermedades mitocondriales o una eficacia en relación con procedimientos diagnósticos, tanto en como también dentro de mitocondrias.

Una misión de la presente invención es habilitar sustancias activas anti-sentido que penetren sin otros agentes auxiliares a través de la membrana celular en células y se localicen allí selectivamente tanto en como también dentro de mitocondrias, con el fin de generar en las mitocondrias un efecto anti-sentido o un efecto anti-genómico.

Este problema se resuelve mediante compuestos de la fórmula general I:

en donde n es un número entero de 0 a 35, preferiblemente 1 a 28, más preferiblemente 9 a 28, lo más preferiblemente 13 a 20.

Los radicales K, L o R1 están sustituidos, independientemente uno de otro, con al menos un radical monohidroximononitro-fenilo, preferiblemente un radical 4-hidroxi-3-nitro-fenilo, más preferiblemente un radical 4-hidroxi-2-nitrofenilo, más preferiblemente un radical 3-hidroxi-6-nitro-fenilo, o un radical monohidroxi-dinitro-fenilo, preferiblemente un radical 3, 5-dinitro-4-hidroxi-fenilo, más preferiblemente un radical 2, 5-dinitro-4-hidroxi-fenilo, más preferiblemente un radical 2, 4-dinitro-5-hidroxi-fenilo, estando definida la posición de enlace del radical fenilo con los radicales K, L o R1 como la posición 1, y el radical fenilo puede estar adicionalmente sustituido con uno o varios átomos de flúor, cloro, bromo o yodo, o -COOH, COOR8, -CSOH, CSOR8, -COSH, COSR8, -CONH2, -CONHR9, -COR10R11, -OH, -OR8, -SH, -SR8, -NH2, -NHR9, -NR10R11, -NR12NOH, -NOR13, funciones éster del ácido fosfónico o ácido fosfónico, o grupos alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, heteroalquilo C1-C6, cicloalquilo C3-C10, heterocicloalquilo C3-C10, arilo C6-C10, heteroarilo C5-C9, aralquilo C7-C12 o heteroaralquilo C2-C11, siendo R8, R9, R10, R11, R12 y R13, independientemente uno de otro, radicales alquilo C1-C6.

E es, independientemente uno de otro, un átomo de H, un radical fenilo sustituido o no sustituido, un heterociclo sustituido o no sustituido, una nucleobase eventualmente sustituida con grupos protectores, p. ej. una nucleobase que se presenta en la naturaleza o que no se presenta en la naturaleza, o un intercalador de ADN.

Preferiblemente, cada uno de E es, independientemente uno de otro, un radical adeninilo, citosinilo, pseudoisocitosinilo, guaninilo, timinilo, uracililo o fenilo.

Cada uno de los radicales de R1 es, independientemente uno de otro, un átomo de H o un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituido, en donde al menos un radical R1 no es un átomo de H, y está sustituido con una o varias funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico.

Cuando el radical R1 no está sustituido con una o varias funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico puede presentar, p. ej., también independientemente uno de otro, una o varias cadenas laterales de un aminoácido natural

o no natural, preferiblemente un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituido.

Preferiblemente, cada uno de los radicales R1 comprende, independientemente uno de otro, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10 átomos de C.

Cada uno de los radicales R1 puede estar ramificado o no ramificado independientemente uno de otro.

La expresión “eventualmente sustituido” se refiere, en toda la solicitud, a grupos en los que uno o varios átomos de hidrógeno están reemplazados por flúor, cloro, bromo o yodo, grupos -COOH, COOR8. -CSOH, CSOR8, -COSH, COSR8, -CONH2, -CONHR9, -COR10R11, -OH, -OR8, =O, -SH, -SR8, =S, -NH2, =NH, -NHR9, -NR10R11, -NR12NOH,

NOR13 o NO2, funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico. Esta expresión se refiere, además, a grupos que están sustituidos... [Seguir leyendo]

1. Compuesto de la fórmula I,

en donde n es un número entero de 0 a 35,

cada uno de E es, independientemente uno de otro, un átomo de H, un radical fenilo sustituido o no sustituido, un heterociclo sustituido o no sustituido, una nucleobase eventualmente sustituida con grupos protectores, o un intercalador de ADN,

cada uno de R1 es, independientemente uno de otro, un átomo de H o una cadena lateral de un aminoácido natural o no natural, o un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituido, en donde al menos uno de los radicales alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclicos o alicíclicos, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituidos, está sustituido con una o varias funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico,

K es un grupo de la fórmula -NR2R3, -N R2R3R4, -NR2 (CO) R3 o -NR2 (CS) R3, en donde R2, R3 y R4, independientemente uno de otro, son un átomo de H, un radical alquilo, alcarilo, alquenilo o alquinilo, un grupo protector amino, un ligando informador, un marcador de fluorescencia, un intercalador, un quelante, aminoácido, péptido, proteína, hidrato de carbono, lípido, esteroide, ácido graso, oligonucleótido, un punto cuántico, un desactivante FRET (desactivante de energía por resonancia de fluorescencia) o un polímero soluble en agua o insoluble, pudiendo estar cada uno de los radicales precedentes eventualmente sustituido,

L es un grupo de la fórmula -NR5R6, -NR5 (CO) R6, -NR5 (CS) R6, -OR7 o -SR7, en donde R5 y R6, independientemente uno de otro, son un átomo de H, un radical alquilo, alcarilo, alquenilo o alquinilo, un ligando informador, un marcador de fluorescencia, un intercalador, un quelante, aminoácido, amida de aminoácido, péptido, amida de péptido, proteína, hidrato de carbono, lípido, esteroide, ácido graso, oligonucleótido, un punto cuántico, un desactivante FRET (desactivante de energía por resonancia de fluorescencia) o un polímero soluble en agua o insoluble, y R7 es un átomo de H, un radical alquilo, un ligando informador, un marcador de fluorescencia, un intercalador, un quelante, aminoácido, amida de aminoácido, péptido, amida de péptido, proteína, hidrato de carbono, lípido, esteroide, ácido graso, oligonucleótido, un punto cuántico, un desactivante FRET o un polímero soluble en agua o insoluble, pudiendo estar cada uno de los radicales precedentes eventualmente sustituido,

en donde los radicales K, L o R1 están sustituidos, independientemente uno de otro, con al menos un radical monohidroxi-mononitro-fenilo o un radical monohidroxi-dinitro-fenilo.

2. Compuesto según la reivindicación 1, en donde el compuesto según la fórmula I presenta al menos 1 átomo de carbono asimétrico, y preferiblemente al menos un radical R1 no es un átomo de H.

3. Compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, en donde cada segundo o cada tercer radical R1, independientemente uno de otro, es un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituido, y los radicales R1 restantes son átomos de H.

4. Compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, en donde dos, tres o más radicales R1 contiguos, independientemente uno de otro, son radicales alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituidos, y los radicales R1 restantes son átomos de H.

5. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 2, en donde cada R1, independientemente uno de otro, es un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo, heterocíclico o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, eventualmente sustituido.

6. Compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, en donde uno o varios de los radicales R1, independientemente uno de otro, presenta funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico.

7. Compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, en donde todos los centros de asimetría presentan la misma configuración, en particular todos los centros de asimetría presentan la configuración (S) o en donde todos los centros de asimetría presentan la configuración (R) .

8. Compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, en donde cada R1, independientemente uno de otro, presenta una o varias funciones éster de ácido fosfónico o ácido fosfónico, en donde las funciones éster de ácido fosfónico poseen la fórmula -P (=O) (OV) 2 o -P (=O) (OV) (OH) , en donde cada V, independientemente uno de otro, es un radical alquilo, alquenilo, alquilarilo, arilo o alicíclico, con hasta 20 átomos de C, no sustituido, en particular, en donde cada V, independientemente uno de otro, es un radical metilo, etilo, ciclohexilo o bencilo.

9. Compuesto, que contiene al menos dos compuestos según una de las reivindicaciones 1 a 8, que están unidos entre sí a través de un enlazador, en donde el enlazador es preferiblemente una cadena de alquilo, un péptido, un oligonucleótido o un oligómero que está constituido por al menos tres unidades ácido 8-amino-3, 6-dioxaoctanoico.

10. Composición que contiene al menos un compuesto según una de las reivindicaciones precedentes, en particular composición farmacéutica que contiene al menos un compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 9, eventualmente en combinación con al menos un soporte, disolvente o demás coadyuvante farmacéutico.

11. Uso de un compuesto o una composición según una de las reivindicaciones 1 a 10, para la producción de un medicamento para el tratamiento o la profilaxis de enfermedades mitocondriales.

12. Uso de un compuesto o una composición según una de las reivindicaciones 1 a 10, para la preparación de un agente para el diagnóstico de propiedades mitocondriales o enfermedades mitocondriales.

13. Uso según una de las reivindicaciones 11 a 12, en donde la enfermedad mitocondrial es una enfermedad hereditaria.

14. Uso según una de las reivindicaciones 11 a 13, para el tratamiento o profilaxis de cáncer, diabetes, enfermedad de Parkinson, de fenómenos de envejecimiento o de la arteriosclerosis.

15. Uso de un compuesto o una composición según una de las reivindicaciones 1 a 10, para la producción de un medicamento para impedir la transcripción de ADNmt en células o en organismos vivos, o para la producción de un medicamento para impedir la traducción de ARNmt en células o en organismos vivos.