Portadores de fármacos de polímero de alto peso molecular dendrítico y sus conjugados con fármacos especialmente para el tratamiento de tumores sólidos.

Portador de fármaco de polímero de alto peso molecular dendrítico caracterizado porque consiste en una parte dendrítica central de generación cero a sexta de dendrímero seleccionado del grupo que consiste en unidades de amidoamina- y ácido 2,

2-bis(hidroximetil)propanoico, cuyos grupos de extremo amino o hidroxilo están injertados con copolímeros semitelequélicos de N-(2-hidroxipropil)metacrilamida (HPMA), que tienen el peso molecular no mayor de 50000 g/mol, a través de enlaces amida o éster y espaciadores biodegradables.

Portadores de fármacos de polímero de alto peso molecular dendrítico y sus conjugados con fármacos especialmente para el tratamiento de tumores sólidos.

Campo técnico La invención se refiere a portadores de fármacos de polímero dendrítico de alto peso molecular (HMW) solubles en agua y a sus conjugados con fármacos que permiten el transporte dirigido de fármacos antitumorales al interior de tumores sólidos, la biodegradación, la liberación controlada asociada del fármaco y la posterior eliminación del portador de polímero del organismo. La acción del portador de polímero conjugado con un agente cancerostático tiene como objetivo la terapia dirigida de tumores humanos.

Antecedentes de la técnica Recientemente, el desarrollo de fármacos ha tenido como objetivo cada vez más la búsqueda de formas de fármacos que permitan una acción dirigida del principio activo principalmente en el sitio del efecto terapéutico requerido. Las formas activas dirigidas de fármaco encuentran aplicación con las sustancias cuyos efectos secundarios pueden conducir a daño de partes sanas del organismo. El problema más de actualidad es el peligro de dañar tejidos y órganos sanos, poniendo en peligro pacientes tratados con agentes citostáticos. La utilización de materiales de polímero, en particular polímeros solubles en agua como portadores para el transporte dirigido de fármacos es una de las posibilidades significativas de solución al problema mencionado. La unión de un agente citostático a polímero soluble en agua con un enlace covalente hace posible potenciar significativamente la solubilidad de fármacos escasamente solubles en agua y reducir pronunciadamente su toxicidad. Los pesos moleculares de conjugados de polímero-fármaco impiden la eliminación rápida del fármaco del organismo mediante filtración glomerular, prolongando por tanto significativamente su tiempo de circulación en sangre y también su tiempo de permanencia total en el organismo conduciendo así a un aprovechamiento biológico potenciado del fármaco. Además, el alto peso molecular del conjugado de polímero conduce a su superior acumulación en tumores sólidos debido al efecto de potenciación de la permeabilidad y retención (“enhanced permeability and retention”, EPR) [Maeda 2000].

Si se une un agente cancerostático a un portador de polímero, este efecto puede utilizarse para su acumulación dirigida en el tumor. En las últimas dos décadas, se han desarrollado varios sistemas que se basan en la utilización del efecto de EPR para dirigir fármacos tales como micelas poliméricas, liposomas o conjugados de polímero soluble en agua. Las micelas poliméricas, en contraposición a sistemas de polímero soluble, se preparan habitualmente ensamblando copolímeros de dibloque anfífilos en estructuras de HMW formando disoluciones coloidales. El fármaco se une a las micelas principalmente en sus núcleos hidrófobos mediante interacciones físicas (hidrófobas) o enlaces covalentes [Kataoka 2001, Bae 2003, Bronich 1999]. En contraposición a micelas de sistemas solubles que se acumulan en tumores sólidos, los polímeros se dispersan molecularmente en medios acuosos, adoptando habitualmente una conformación de hélice al azar, en la que el fármaco está en contacto con el polímero hidrófilo. Se estudiaron muchos tipos de conjugados de agentes cancerostáticos con polímeros solubles, en los que el fármaco se unía mediante enlaces covalentes o enlaces iónicos hidrolíticamente lábiles propensos a hidrólisis química común o enzimática. Los sistemas mencionados pueden liberar el agente cancerostático en su forma activa en el tejido tumoral o también de un modo específico directamente en la célula tumoral. Entre los sistemas solubles en agua, conjugados de polímero preparados basándose en copolímeros de N- (2-hidroxipropil) metacrilamida (HPMA) pertenecen a los más importantes. Varios de ellos se dirigen de manera activa a tumores mediante una estructura de direccionamiento unida (anticuerpos, hormonas y oligopéptidos) . [Duncan 1985, Řihová 2000, Kopeček 2001, Mrkvan 2005, patente de Ulbrich WO03/053473]. Se proporciona una visión general de aspectos químicos y estructurales de copolímeros de HPMA como portadores de fármacos por Ulbrich y ?ubr [Ulbrich 2009].

Uno de los principales inconvenientes que impiden el uso de copolímeros de HPMA como portadores de fármacos en medicina humana es su cadena de carbono no escindible y los límites asociados de pesos moleculares utilizables para la preparación de portadores de polímero de pesos moleculares a aquellos inferiores a 40000-50000 (por debajo del umbral renal del organismo) . Los polímeros de pesos moleculares altos no se eliminan del organismo eficaz y suficientemente y por tanto su uso como fármacos conduciría a su acumulación en el organismo. Si se desea un efecto de EPR pronunciado, es decir, acumulación significativa en tumores sólidos, es necesario trabajar con polímeros, incluyendo copolímeros de HPMA, con pesos moleculares muy por encima de los límites de exclusión [Seymour 1995, Noguchi 1998]. Por tanto, es importante que el peso molecular del portador de polímero sea suficientemente alto, pero que el polímero pueda degradarse, tras la liberación del componente activo, en fragmentos, que pueden eliminarse del organismo, por ejemplo, mediante filtración glomerular. Recientemente, se han patentado estructuras y actividades biológicas de fármacos que usan polímeros de HPMA y sus asociados con pesos moleculares por encima del límite de filtración renal. Se injertaron éstos con portadores de polímero [patente de Etr y ch CZ 298 945 B6, Etr y ch 2008, Etr y ch 2001] y micelas poliméricas [patente de Chytil CZ PV 2006-207] a base de copolímeros de HPMA, en los que se unió un agente cancerostático a los polímeros con enlaces covalentes, que son enzimáticamente o tan sólo hidrolíticamente lábiles y, posiblemente, se unieron cadenas de polímero a estructuras de injerto a través de espaciadores biodegradables, escindibles de manera enzimática y/o reductora, concretamente oligopéptido GlyPheLeuGly o un puente disulfuro. Una ventaja de los sistemas que contienen el agente cancerostático doxorubicina (Dox) como componente activo era una actividad antitumoral potenciada verificada en modelos de ratón en comparación con sistemas de polímero originales que contienen el mismo fármaco. Una desventaja de los sistemas mencionados es una distribución relativamente amplia de pesos moleculares (índice de polidispersidad In que oscila entre 3 y 4) , por tanto un sistema no bien definido con una posibilidad limitada de obtener altos pesos moleculares que superan 200000 g/mol.

El objeto de la invención es la estructura y síntesis de un nuevo fármaco con polímero de HMW con una distribución estrecha de pesos moleculares (In º 1, 5 - 2, 5) y con un esqueleto biodegradable definido caracterizado por acumulación potenciada del agente citostático en el tumor y, también, tras la degradación intracelular, por eliminación del portador de polímero del organismo. Su estructura emana de una parte central dendrítica, que lleva en ramas dendríticas injertos de polímero que contienen un fármaco unido covalentemente. Mediante la elección del número de injertos y su tamaño, es posible obtener altos pesos moleculares del polímero (hasta 1400000 g/mol) . Se describieron anteriormente sistemas similares [Wang 2000], una diferencia principal entre el sistema descrito y el del objeto de la invención y los sistemas publicados anteriormente consiste en que los sistemas descritos anteriormente no tienen un esqueleto de polímero degradable de manera sencilla y el fármaco está unido sólo a través de la secuencia de oligopéptido GlyPheLeuGly degradable enzimáticamente. Para la modificación de los extremos de las ramas de dendrímeros, se usó a menudo poli (etilenglicol) (PEG) [Gajbhiye 2009, Bai 2009]. La tarea principal de PEG en estos sistemas era impedir grupos amino potencialmente tóxicos de dendrímeros; PEG no sirve en este caso como portador de moléculas biológicamente activas. De manera similar al caso anterior, los sistemas no son biodegradables. Si no se acumulasen en el organismo, su utilización se limita a pesos moleculares bajos de hasta 50000 g/mol.

El uso de dendrímeros con otros polímeros, a menudo biodegradables, se ha mencionado en la bibliografía de patentes. Se unieron cadenas de poli (etilenglicol) a extremos de dendrímeros [Kojima 2003]. Se usaron poli (aminoácido) s para la preparación de conjugados de dendrímero-poli (aminoácido) [patente de Li WO03055935], en los que el conjugado se preparó mediante la polimerización de N-carboxianhídridos de a-aminoácidos con iniciadores de dendrímeros. En este caso, el injerto... [Seguir leyendo]

1. Portador de fármaco de polímero de alto peso molecular dendrítico caracterizado porque consiste en una parte dendrítica central de generación cero a sexta de dendrímero seleccionado del grupo que consiste en unidades de amidoamina- y ácido 2, 2-bis (hidroximetil) propanoico, cuyos grupos de extremo amino o hidroxilo están injertados con copolímeros semitelequélicos de N- (2-hidroxipropil) metacrilamida (HPMA) , que tienen el peso molecular no mayor de 50000 g/mol, a través de enlaces amida o éster y espaciadores biodegradables.

2. Portador de fármaco de polímero según la reivindicación 1, caracterizado porque consiste en un dendrímero de amidoamina central, cuyos grupos amino están injertados con un copolímero de HPMA semitelequélico unido al dendrímero con los extremos de cadenas de polímero por medio de enlace amida y un espaciador biodegradable formado por enlace disulfuro, tal como se muestra en la estructura I o un espaciador biodegradable formado por una secuencia de oligopéptido SP2 tal como se muestra en la estructura II

3. Portador de polímero según la reivindicación 1, caracterizado porque consiste en un dendrímero central a base de ácido 2, 2-bis (hidroximetil) propanoico, cuyos grupos hidroxilo están injertados con cadenas de copolímero de HPMA semitelequélico unidas a su vez al dendrímero mediante el enlace éster del extremo de la cadena y un espaciador biodegradable que contiene enlace disulfuro tal como se muestra en la estructura III o por medio de la secuencia de oligopéptido SP2 tal como se muestra en la estructura IV

4. Portador de polímero según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque su parte central está formada por un dendrímero de amidoamina de generación cero a sexta, que contien.

4. 256 grupos de extremo seleccionados del grupo que consiste en grupos amino, piridildisulfanilo y carboxilo, estando formada la unidad de núcleo preferiblemente por cisteamina, etilendiamina, butano-1, 4-diamina, hexano-1, 6-diamina o dodecano-1, 12-diamina.

5. Portador de polímero según las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque su parte central está formada por un dendrímero de ácido 2, 2-bis (hidroximetil) propanoico de generación cero a sexta, que contiene 8 256 grupos de extremo seleccionados del grupo que comprende grupo hidroxilo, piridildisulfanilo y carboxilo.

6. Portador de polímero según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque se forma.

2. 28 injertos mediante copolímero de HPMA que contiene el 0, 5 - 8% en moles de unidades de monómero de hidrazida metacriloilada de aminoacilo SP1, en el que el aminoacilo se selecciona preferiblemente del grupo de glicilo, 1-alanilo, 6-aminohexanoílo (AH) , 4-aminobenzoílo y/o un acilo combinado derivado de los oligopéptidos GlyGly, GlyPheGly, GlyleuGly, GlyleuPheGly y GlyPheLeuGly.

7. Portador de polímero según las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque los injertos de polímero están unidos a la poli (amidoamina) o al ácido 2, 2-bis (hidroximetil) propanoico dendrítico central mediante un espaciador biodegradable que contiene un grupo disulfuro o un oligopéptido biodegradable SP2.

8. Portador de polímero según la reivindicación 7, caracterizado porque el oligopéptido SP2 se selecciona

preferiblemente del grupo de oligopéptidos que incluye GlyleuGly, GlyPheGly, GlyPheLeuGly y GlyleuPheGly.

9. Conjugado de polímero caracterizado porque consiste en un portador de polímero según las reivindicaciones 1 a 8 y un fármaco unido covalentemente, preferiblemente un agente cancerostático.

10. Conjugado de polímero según la reivindicación 9, caracterizado porque consiste en un portador de polímero según las reivindicaciones 1 a 8 y un agente cancerostático, preferiblemente doxorubicina.

11. Conjugado de polímero según la reivindicación 10, caracterizado porque la doxorubicina está unida al portador mediante un enlace de hidrazona escindible hidrolíticamente.

12. Conjugado de polímero según la reivindicación 10, caracterizado porque consiste en un portador de polímero según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, 5, 7 y 8 y un fármaco unido mediante enlace amida, en el que se forma.

2. 28 injertos de polímero mediante un copolímero de HPMA que contiene el 0, 5 - 8% en moles de unidades de monómero de oligopéptido metacriloilado SP2 con doxorubicina unida al extremo del oligopéptido a través de un enlace amida, en el que el oligopéptido se selecciona preferiblemente del grupo que consiste en los oligopéptidos GlyPheGly, GlyleuGly, GlyleuPheGly y GlyPheLeuGly.

13. Conjugado de polímero según las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el peso molecular de tal sistema dendrítico oscila preferiblemente entre 40000 y 1400000 g/mol y el contenido en doxorubicina, tanto en cadenas de polímero v como en el conjugado dendrítico resultante oscila entre el 1 y el 25% en peso (el 0, 3 - 8% en moles en relación con el polímero) .

14. Composición farmacéutica que contiene como componente activo una sustancia según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 para su uso en el tratamiento de tumores.

15. Composición farmacéutica según la reivindicación 14, para su uso en el tratamiento de tumores sólidos.

16. Composición farmacéutica según la reivindicación 14, para su uso en el tratamiento de algunos tipos de linfomas y leucemias.