Poliaminoácidos catiónicos y usos de los mismos.

Poliaminoácido catiónico, que está representado por la siguiente fórmula (1):

en la que: R1 representa un grupo hidroxilo, un grupo alquiloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono, un grupo alqueniloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 2 a 12 átomos de carbono, un grupo alquiniloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que 10 tiene de 1 a 12 átomos de carbono, o un grupo imino sustituido con alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono;

R2 representa un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 átomos de carbono, o un grupo alquilcarbonilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 24 átomos de carbono;

R3a y R3b representan cada uno independientemente un grupo metileno o un grupo etileno;

R4a y R4b se eligen cada uno independientemente del mismo grupo o de grupos diferentes en el grupo que consiste en los siguientes grupos:

-NH-(CH2)p1-[NH-(CH2)q1-]r1NH2 (i);

-NH-(CH2)p2-N[-(CH2)q2-NH2]2 (ii);

-NH-(CH2)p3-N{[-(CH2)q3-NH2][-(CH2)q4-NH]r2H} (iii); y

-NH-(CH2)p4-N{-(CH2)q5-N[-(CH2)q6NH2]2}2 (iv),

en los que: p1 a p4, q1 a q6, y r1 y r2 representan cada uno independientemente un número entero de 1 a 5;

del 5 al 40% de un número total del grupo de cada uno de R4a y R4b tienen al menos un grupo amino en el que un átomo de hidrógeno está sustituido por un grupo acilo que tiene un residuo hidrocarbonado alifático saturado o insaturado, lineal o ramificado que tiene de 6 a 27 átomos de carbono, o un grupo esteroloxicarbonilo;

n representa un número entero de 30 a 5.000; e

y representa un número entero de 0 a 5.000,

siempre que, cuando R3a y R3b representan cada uno un grupo metileno, y representa un número entero menor que n.

Poliaminoïcidos catiïnicos y usos de los mismos Campo tïcnico La presente invenciïn se refiere a un poliaminoïcido catiïnico que tiene un grupo hidrïfobo introducido en parte de una cadena lateral. Mïs especïficamente, la presente invenciïn se refiere a un poliaminoïcido catiïnico que tiene una cadena lateral que tiene una pluralidad de diferentes grupos funcionales amina en un resto que incluye un grupo catiïnico y que tiene un grupo hidrïfobo introducido en parte de la cadena lateral, y un complejo poliiïnico (PIC) del poliaminoïcido y un oligo o polinucleïtido.

Tïcnica anterior

La aplicaciïn de ARNip a tratamientos mïdicos se espera cada vez mïs debido a que el ARNip puede silenciar ARNm diana especïfica y eficazmente. Sin embargo, el desarrollo de un sistema de suministro eficaz es indispensable para aplicar el ARNip a tratamientos mïdicos. En los ïltimos aïos, se ha aclarado que un efecto terapïutico de ARNip desnudo sobre la degeneraciïn macular relacionada con la edad (CNV) a travïs de su administraciïn intraocular en un ensayo clïnico no resulta de un efecto de silenciamiento gïnico especïfico de secuencia inducido por ARNip sino que resulta de un efecto no especïfico de secuencia mediante reconocimiento por receptor de tipo Toll-3 (TLR-3) sobre la superficie celular. Se ha considerado importante desarrollar un portador que sea estable fuera de las cïlulas y que pueda suministrar con precisiïn ARNip al interior de cïlulas en cualquiera de las aplicaciones de ARNip in vivo.

La poli (L-lisina) o polietilenimina, que hace tiempo que se conoce como polïmero catiïnico para formar un complejo poliiïnico (PIC) con ADN para introducir un gen en cïlulas eucariotas y expresar el gen, tiene un problema porque el compuesto no presenta eficiencia de expresiïn gïnica muy alta o presenta alta toxicidad en las cïlulas, por ejemplo. Se han proporcionado una amplia variedad de polïmeros catiïnicos con el fin de solucionar tal problema. Por ejemplo, un derivado de poli (L-lisina) en el que se han introducido un grupo hidrïfilo (por ejemplo, polietilenglicol) y un grupo hidrïfobo (por ejemplo, palmitoïlo) mediante un grupo !-amino de poli (L-lisina) forma una vesïcula en presencia de colesterol en un medio acuoso y la vesïcula agrega ADN de plïsmido que contiene genes para formar un complejo estable (documento de patente 1) . Ademïs, un PIC formado por ADN de plïsmido con un derivado de copolïmero cuya carga catiïnica y densidad de reticulaciïn de disulfuro se han modulado mediante la tiolaciïn de un grupo !-amino de poli (L-lisina) en un copolïmero de poli (L-lisina) -polietilenglicol muestra alta estabilidad en un medio extracelular y libera de manera eficaz el ADN en un compartimento intracelular (documento no de patente 1, algunos de los inventores de la presente invenciïn son coautores del documento no de patente 1) . Ademïs, los inventores de la presente invenciïn han confirmado, como parte de tal investigaciïn, que, cuando se producen poli (N-[N- (2aminoetil) -2-aminoetil]aspartamida (PAsp (DET) ) ) que tiene una estructura de etilendiamina en una cadena lateral y un copolïmero de bloque que incluye la PAsp (DET) como un componente de bloque del copolïmero de bloque, tales polïmeros muestran baja citotoxicidad e introducen ADN de plïsmido al interior de cïlulas con alta eficacia para expresar un gen incorporado en el ADN eficazmente (vïase el documento no de patente 2, documento de patente 2 y documento de patente 3) .

Documentos de la tïcnica anterior

Documentos de patente [Documento de patente 1] Documento WO 99/61512

[Documento de patente 2] Documento WO 2006/085664 A1

[Documento de patente 3] Documento WO 2007/099660 A1

Documentos no de patente [Documento no de patente 1] K. Mihata et al., J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2355-2361

[Documento no de patente 2] K. Miyata et al., J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16287-16294

Sumario de la invenciïn Problema que resuelve la invenciïn PAsp (DET) y un copolïmero de bloque de la misma dado a conocer en los documentos de patente 2 y 3 presentan baja toxicidad y alta eficacia de introducciïn de genes en cïlulas diana a las que se les tiene que suministrar una molïcula de ïcido nucleico, pero tal como se mencionï anteriormente, puede no formar necesariamente un PIC que tiene alta estabilidad en condiciones fisiolïgicas con un ïcido nucleico de bajo peso molecular tal como ARNip, que se espera cada vez mïs para su aplicaciïn en tratamientos mïdicos. Por tanto, un objeto de la presente invenciïn es proporcionar un material de polïmero sintïtico que puede servir como portador que presenta una mayor estabilidad con un ïcido nucleico de bajo peso molecular tal como ARNip en condiciones fisiolïgicas y que presenta baja toxicidad y alta eficacia de introducciïn de genes en cïlulas diana a las que se les tiene que suministrar una molïcula de ïcido nucleico.

Medios para solucionar el problema En esta ocasiïn, los inventores de la presente invenciïn han encontrado que un poliaminoïcido catiïnico que tiene una cadena lateral que tiene una pluralidad de diferentes grupos funcionales amina en un resto que incluye un grupo catiïnico y que tiene un grupo hidrïfobo introducido en parte de la cadena lateral no presenta toxicidad o presenta poca toxicidad en cïlulas diana a las que se les tiene que suministrar una molïcula de ïcido nucleico, y puede formar un PIC estable con un ïcido nucleico de bajo peso molecular tal como tambiïn ARNip. Los inventores tambiïn han encontrado que el PIC asï formado forma una asociaciïn estable relativamente monodispersada que tiene un diïmetro promedio de aproximadamente cien nm en un medio acuoso en una condiciïn dada, se incorpora al interior de cïlulas diana con alta eficacia y ejerce un efecto que presenta inherentemente el ARNip.

Segïn la presente invenciïn, el problema se soluciona proporcionando un derivado de poliaminoïcido, que se 20 representa mediante cada una de las siguientes fïrmula (1) y fïrmula (2) :

en la que: R1 representa un grupo hidroxilo, un grupo alquiloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono, un grupo alqueniloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 2 a 12 ïtomos de carbono, un grupo alquiniloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono, o un grupo imino sustituido con alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono;

R2 representa un ïtomo de hidrïgeno, un grupo alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono, o un grupo alquilcarbonilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 24 ïtomos de carbono;

R3a y R3b representan cada uno independientemente un grupo metileno o un grupo etileno;

R4a y R4b se eligen cada uno independientemente del mismo grupo o de grupos diferentes en el grupo que consiste en los siguientes grupos:

- NH- (CH2) p1-[NH- (CH2) q1-]r1NH2 (i) ; 40 -NH- (CH2) p2-N[- (CH2) q2-NH2]2 (ii) ;

- NH- (CH2) p3-N{[- (CH2) q3-NH2][- (CH2) q4-NH]r2H} (iii) ; y

-NH- (CH2) p4-N{- (CH2) q5-N[- (CH2) q6-NH2]2}2 (iv) ,

en los que: p1 a p4, q1 a q6, y r1 y r2 representan cada uno independientemente un nïmero entero de 1 a 5;

del 5 al 40% de un nïmero total del grupo de cada uno de R4a y R4b tienen al menos un grupo amino en el que un 50 ïtomo de hidrïgeno estï sustituido por un grupo acilo que tiene un residuo hidrocarbonado alifïtico saturado o insaturado, lineal o ramificado que tiene de 6 a 27 ïtomos de carbono, o un grupo esteroloxicarbonilo; n representa un nïmero entero de 30 a 5.000; e y representa un nïmero entero de 0 a 5.000, siempre que, cuando R3a y R3b representan cada uno un grupo metileno, y representa un nïmero entero menor que

n.

en la que: R2, R3a, R3b, R4a, R4b, n e y tienen los mismos significados que los definidos para la fïrmula (1) ;

L1 representa -S-S-o un enlace de valencia;

L2 representa -NH-, -O-, -O (CH2) p1-NH-o -L2a- (CH2) q1-L2b-, en los que: p1 y q1 representan cada uno independientemente un nïmero entero de 1 a 5; L2a representa OCO, OCONH, NHCO, NHCOO, NHCONH, CONH,

o COO; y L2b representa NH u O;

R5 representa un ïtomo de hidrïgeno o un grupo alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono; y m representa un nïmero entero de 30 a 20.000.

A menos que se indique lo contrario, debe entenderse que los grupos o restos en la fïrmula (1) y fïrmula (2) , o los grupos definidos para las mismas estïn unidos covalentemente en la direccionalidad descrita. A este... [Seguir leyendo]

1. Poliaminoïcido catiïnico, que estï representado por la siguiente fïrmula (1) :

en la que: R1 representa un grupo hidroxilo, un grupo alquiloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono, un grupo alqueniloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 2 a 12 ïtomos de carbono, un grupo alquiniloxilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono, o un grupo imino sustituido con alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono;

R2 representa un ïtomo de hidrïgeno, un grupo alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono, o un grupo alquilcarbonilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado 15 que tiene de 1 a 24 ïtomos de carbono;

R3a y R3b representan cada uno independientemente un grupo metileno o un grupo etileno;

R4a y R4b se eligen cada uno independientemente del mismo grupo o de grupos diferentes en el grupo que 20 consiste en los siguientes grupos:

- NH- (CH2) p1-[NH- (CH2) q1-]r1NH2 (i) ;

- NH- (CH2) p2-N[- (CH2) q2-NH2]2 (ii) .

25. NH- (CH2) p3-N{[- (CH2) q3-NH2][- (CH2) q4-NH]r2H} (iii) ; y

- NH- (CH2) p4-N{- (CH2) q5-N[- (CH2) q6NH2]2}2 (iv) ,

en los que: p1 a p4, q1 a q6, y r1 y r2 representan cada uno independientemente un nïmero entero de 1 a 5;

del 5 al 40% de un nïmero total del grupo de cada uno de R4a y R4b tienen al menos un grupo amino en el que un ïtomo de hidrïgeno estï sustituido por un grupo acilo que tiene un residuo hidrocarbonado alifïtico 35 saturado o insaturado, lineal o ramificado que tiene de 6 a 27 ïtomos de carbono, o un grupo esteroloxicarbonilo;

n representa un nïmero entero de 30 a 5.000; e y representa un nïmero entero de 0 a 5.000,

siempre que, cuando R3a y R3b representan cada uno un grupo metileno, y representa un nïmero entero menor que n.

2. Poliaminoïcido catiïnico segïn la reivindicaciïn 1, en el que R3a y R3b representan cada uno independientemente un grupo metileno en la fïrmula (1) .

3. Poliaminoïcido catiïnico segïn la reivindicaciïn 1, en el que R3a representa un grupo etileno e y representa 0 en la fïrmula (1) . 50

4. Poliaminoïcido catiïnico segïn la reivindicaciïn 1 ï 2, en el que: R4a y R4b representan cada uno independientemente el siguiente grupo:

- NH- (CH2) p1-[NH- (CH2) q1-]r1NH2 (i)

en el que: p1 y q1 representan cada uno independientemente 2 ï 3; y r1 representa un nïmero entero de 1

5 a 3; y

del 10 al 30% de un nïmero total del grupo de cada uno de R4a y R4b tienen un grupo amino en el que un

ïtomo de hidrïgeno estï sustituido por un grupo acilo que tiene un residuo hidrocarbonado alifïtico

saturado o insaturado, lineal o ramificado que tiene de 6 a 27 ïtomos de carbono.

10

5. Poliaminoïcido catiïnico segïn la reivindicaciïn 3, en el que:

R4a representa el siguiente grupo:

15 -NH- (CH2) p1-[NH- (CH2) q1-]r1NH2 (i)

en el que: p1 y q1 representan cada uno independientemente 2 ï 3; y r1 representa un nïmero entero de 1

a 3; y

20 del 10 al 30% de un nïmero total del grupo de R4a tienen un grupo amino en el que un ïtomo de hidrïgeno

estï sustituido por un grupo acilo que tiene un residuo hidrocarbonado alifïtico saturado o insaturado, lineal

o ramificado que tiene de 6 a 27 ïtomos de carbono.

6. Copolïmero de bloque, que estï representado por la siguiente fïrmula (2) :

25

en la que: R2, R3a, R3b, R4a, R4b, n e y tienen los mismos significados que los definidos para la fïrmula (1) segïn la reivindicaciïn 1; 30 L1 representa -S-S-o un enlace de valencia;

L2 representa -NH-, -O-, -O (CH2) p1-NH-, o -L2a- (CH2) q1-L2b-, en los que: p1 y q1 representan cada uno independientemente un nïmero entero de 1 a 5; L2a representa OCO, OCONH, NHCO, NHCOO, NHCONH, 35 CONH o COO; y L2b representa NH u O;

R5 representa un ïtomo de hidrïgeno o un grupo alquilo no sustituido o sustituido, lineal o ramificado que tiene de 1 a 12 ïtomos de carbono; y m representa un nïmero entero de 30 a 20.000.

7. Complejo poliiïnico que comprende a) o b) :

a) polaminoïcido segïn una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y un ïcido nucleico b) copolïmero de bloque segïn la reivindicaciïn 6 y un ïcido nucleico. 45

8. Complejo poliiïnico segïn la reivindicaciïn 7, alternativa a) , en el que el ïcido nucleico se elige del grupo que consiste en ADN de plïsmido, ARNip, micro-ARN, un ïcido nucleico antisentido, un ïcido nucleico seïuelo, un aptïmero y una ribozima.

9. Complejo poliiïnico segïn la reivindicaciïn 8, en el que el ïcido nucleico se elige del grupo que consiste en ADN de plïsmido, ARNip, micro-ARN, un ïcido nucleico antisentido, un ïcido nucleico seïuelo, un aptïmero y una ribozima.