Composiciones y métodos para modificación de biomoléculas.

Un compuesto de fórmula: **Fórmula**

en el que:

cada uno de X y X' es independientemente:



(a) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo);

(b) -W-(CH2)n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(c) -(CH2)n-W-(CH2)m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición 15 de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(d) -(CH2)n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

Y es H; un grupo reactivo seleccionado entre un carboxilo, una amina, un éster, un tioéster, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida y una hidrazina; o una marca detectable, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y

R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro;

o

cada uno de X y X' es independientemente:

(a) H;

(b) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo);

(c) -W-(CH2)n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(d) -(CH2)n-W-(CH2)m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición 35 de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o (e) -(CH2)n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

Y es un carboxilo, una amina, un tioéster, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida o una hidrazina; o una marca fluorescente, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y

R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/039269.

Solicitante: THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1111 Franklin Street, 12th Floor Oakland, CA 94607-5200 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BERTOZZI,CAROLYN R, AGARD,NICHOLAS J, PRESCHER,JENNIFER A, BASKIN,JEREMY MICHAEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61K47/48 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61K PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO (dispositivos o métodos especialmente concebidos para conferir a los productos farmacéuticos una forma física o de administración particular A61J 3/00; aspectos químicos o utilización de substancias químicas para, la desodorización del aire, la desinfección o la esterilización, vendas, apósitos, almohadillas absorbentes o de los artículos para su realización A61L;   composiciones a base de jabón C11D). › A61K 47/00 Preparaciones medicinales caracterizadas por los ingredientes no activos utilizados, p. ej. portadores, aditivos inertes. › estando el ingrediente no activo químicamente unido al ingrediente activo, p. ej. conjugados polímero-medicamento.
  • C07C45/51 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07C COMPUESTOS ACICLICOS O CARBOCICLICOS (compuestos macromoleculares C08; producción de compuestos orgánicos por electrolisis   o electroforesis C25B 3/00, C25B 7/00). › C07C 45/00 Preparación de compuestos que tienen grupos C = O unidos únicamente a átomos de carbono o hidrógeno; Preparación de los quelatos de estos compuestos. › por pirólisis, reorganización o descomposición.
  • C07C49/457 C07C […] › C07C 49/00 Cetonas; Cetenas; Dímeros de cetena; Quelatos de cetona. › conteniendo átomos de halógeno.
  • C07C59/72 C07C […] › C07C 59/00 Compuestos que tienen grupos carboxilo unidos a átomos de carbono acíclicos y conteniendo uno de de los grupos OH, O-metal, — CHO, cetona, éter, grupos, grupos, o grupos. › conteniendo ciclos aromáticos de seis miembros y otros ciclos.
  • C07C63/66 C07C […] › C07C 63/00 Compuestos que tienen grupos carboxilo unidos a los átomos de carbono de ciclos aromáticos de seis miembros. › Acidos policíclicos con insaturación distinta a la de los ciclos aromáticos.
  • C07C63/74 C07C 63/00 […] › con insaturaciones distintas a las de los ciclos aromáticos.
  • C07C69/708 C07C […] › C07C 69/00 Esteres de ácidos carboxílicos; Esteres del ácido carbónico o del ácido halofórmico. › Eteres.
  • C07C69/76 C07C 69/00 […] › Esteres de ácidos carboxílicos en los que un grupo carboxilo esterificado está unido a un átomo de carbono de un ciclo aromático de seis miembros.
  • C07D207/416 C07 […] › C07D COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares C08). › C07D 207/00 Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de cinco miembros no condensados con otros ciclos, con solamente un átomo de nitrógeno como heteroátomo. › con heteroátomos o con átomos de carbono que tienen tres enlaces o heteroátomos con a lo sumo un enlace a halógeno, p.ej. radicales éster o nitrilo, unidos directamente a los átomos de carbono del ciclo.
  • C07D207/452 C07D 207/00 […] › con radicales hidrocarbonados, sustituidos por heteroátomos, unidos directamente al átomo de nitrógeno del ciclo.
  • C07D249/16 C07D […] › C07D 249/00 Compuestos heterocíclicos que contienen ciclos de cinco miembros que tienen tres átomos de nitrógeno como únicos heteroátomos del ciclo. › condensados con ciclos o sistemas cíclicos carbocíclicos.
  • C07D495/04 C07D […] › C07D 495/00 Compuestos heterocíclicos que contienen en el sistema condensado al menos un heterociclo que tiene átomos de azufre como únicos heteroátomos del ciclo. › Sistemas orto-condensados.
  • G01N33/531 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 33/00 Investigación o análisis de materiales por métodos específicos no cubiertos por los grupos G01N 1/00 - G01N 31/00. › Producción de materiales de investigación o análisis inmunoquímicos.
  • G01N33/58 G01N 33/00 […] › en los que intervienen sustancias marcadas (G01N 33/53 tiene prioridad).
  • G01N33/68 G01N 33/00 […] › en los que intervienen proteínas, péptidos o aminoácidos.

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Fragmento de la descripción:

Composiciones y métodos para modificación de biomoléculas.

Campo de la invención 5

La invención se refiere generalmente a la modificación covalente de moléculas útiles, por ejemplo, en la modificación de superficies (incluyendo superficies celulares) , y modificación de moléculas en condiciones fisiológicas (por ejemplo, en un entorno celular) .

Antecedentes de la invención

Las reacciones químicas selectivas que son ortogonales para los diversos grupos funcionales de sistemas biológicos ahora se reconocen como herramientas importantes en biología química. Como relativamente recién llegadas al repertorio de la química sintética, estas reacciones bioortogonales han inspirado nuevas estrategias para la síntesis 15 de bibliotecas de compuestos, ingeniería de proteínas, proteómica funcional, química y remodelación de superficies celulares. La azida se ha asegurado un papel destacado como un asa química única para bioconjugación. La ligación de Staudinger se ha usado con fosfinas para marcar azidoazúcares introducidos metabólicamente en glicoconjugados celulares. La ligación de Staudinger se puede realizar en animales vivos sin daño fisiológico; sin embargo, la reacción de Staudinger no está exenta de responsabilidades. Las fosfinas necesarias son susceptibles 20 de oxidación del aire y su optimización para el aumento de solubilidad en agua y el aumento de la tasa de reacción ha demostrado que es sintéticamente problemática.

El grupo azida tiene un modo alternativo de reactividad bioortogonal: la cicloadición [3+2] con alquinos que se describen en Huisgen. En su forma clásica, esta reacción tiene una aplicabilidad limitada en sistemas biológicos 25 debido al requisito de temperaturas (o presiones) elevadas para tasas de reacción razonables. Sharpless y colaboradores superaron este obstáculo con el desarrollo de una versión catalizada con cobre (I) , denominada "química click", que evoluciona rápidamente a temperaturas fisiológicas y en entornos biológicos muy funcionalizados. Este descubrimiento ha permitido la modificación selectiva de partículas de virus, ácidos nucleicos, y proteínas de lisados tisulares complejos. Desafortunadamente, el catalizador de cobre obligatorio es tóxico para 30 células tanto bacterianas como de mamífero, y por lo tanto se excluye en las aplicaciones en las que las células deben permanecer viables. Se ha informado que las cicloadiciones de Huisgen sin catalizador de alquinos activadas con sustituyentes aceptores de electrones se producen a temperaturas ambientales. Sin embargo, estos compuestos experimentan reacción de Michael con nucleófilos biológicos.

En el campo existe una necesidad de mecanismos adicionales para modificar moléculas biológicas a través de una reacción biocompatible, en particular en un entorno biológico. La presente invención aborda esta necesidad.

Bibliografía 40

Huisgen (1963) Angew. Chem. Int. Ed. 2:565-598; Shea y Kim. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4846-4855; Reese y Shaw (1970) Chem. Comm. 1172-1173; Wilbur et al., Bioconj. Chem. 1996, 7, 689-702; Bistrup et al., J. Cell Biol. 1999, 145, 899-910; Saxon et al., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14893-14902; Hang y Bertozzi. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 727-736; Link et al., Curr. Opin. Biotechnol. 2003, 14, 603-609; Lee et al., J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9588-9589; Wang et al., J. Am. Chem. Soc, 2003, 125, 3192-3193; Kiick et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 45 99, 19-24; Speers y Cravatt. Chem. Biol. 2004, 11, 535-546; Saxon y Bertozzi Science 2000, 287, 2007-2010; Link, A. J.; Tirrell, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1164-1165; Dube y Bertozzi. Curr. Opin. Chem. Biol. 2003, 7, 616-625; Vocadlo et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 9116-9121; Prescher et al.. Nature 2004, 430, 873-877; Seo et al., J. Org. Chem. 2003, 68, 609-612; Li et al., Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3143-3146; Wittig y Krebs. Chem. Ber. 1961, 94, 3260-3275; Meier et al., Chem. Ber. 1980, 113, 2398-2409; Turner et al.. J. Am. Chem. Soc. 1972, 95, 50 790-792.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona compuestos de cicloalquino modificado como se establece en la reivindicación 1; 55 y métodos de uso de tales compuestos en la modificación de biomoléculas cómo se establecen las reivindicaciones 15 y 23 La presente invención presenta una reacción de cicloadición que se puede realizar en condiciones fisiológicas. En general, la invención implica la reacción de un cicloalquino modificado con un resto de azida o una biomolécula diana, generando una molécula modificada de forma covalente. La selectividad de la reacción y su compatibilidad con entornos acuosos mantienen su aplicación in vivo (por ejemplo, en la superficie celular o por vía 60 intracelular) e in vitro (por ejemplo, síntesis de péptidos y otros polímeros, producción de aminoácidos modificados (por ejemplo, marcados) ) .

Breve descripción de las figuras

Las Figuras 1A y 1B representan reacciones de cicloadición. La Figura 1A representa cicloadición de Huisgen catalizada con Cu (I) ("química click") . La Figura 1B representa cicloadición [3+2] estimulada con cepa de azidas y ciclooctinos. 5

La Figura 2 representa el marcado de GlyCAM-Ig modificada con azida con sondas de alquino.

Las Figuras 3A-C representan el marcado de superficie celular con un compuesto de ciclooctino modificado.

La Figura 4A representa de forma esquemática el marcado de azidas de superficie celular con sondas de ciclooctino. La Figura 4B representa el marcado con sonda de ciclooctino de células Jurkat que contienen azidas de superficie celular. 10

La Figura 5 representa el marcado de esplenocitos con ciclooctino-FLAG.

La Figura 6 representa el marcado in vivo de ratones con compuestos de ciclooctino-FLAG.

DEFINICIONES

Por "compañero reactivo" se hace referencia a una molécula o resto molecular que reacciona de forma específica con otro compañero reactivo. Algunos compañeros reactivos a modo de ejemplo son los de la reacción de la invención, es decir, un grupo azida de una molécula diana modificada con azida y el grupo cicloalquino de un resto cicloalquino modificado.

Como se usa en el presente documento el término "aislado" hace referencia a la descripción de un compuesto de interés que está en un entorno diferente a aquel en el que se produce el compuesto de forma natural. "Aislado" pretende incluir compuestos que están dentro de muestras que están enriquecidas básicamente para el compuesto de interés y/o en las que el compuesto de interés está parcial o sustancialmente modificados.

Como se usa en el presente documento, la expresión "básicamente purificado" se refiere a un compuesto que se retira de su entorno natural o su entorno sintético y está libre en al menos un 60 %, libre en al menos un 75 %, libre en al menos un 90 %, libre en al menos un 95 %, libre en al menos un 98 %, o libre en al menos un 99 % de otros componentes con los que se asocia de forma natural, o libre en al menos un 60 %, libre en al menos un 75 %, libre en al menos un 90 %, libre en al menos un 95 %, libre en al menos un 98 %, o libre en al menos un 99 % de 30 contaminantes asociados con la síntesis del compuesto.

Como se usa en el presente documento, el término "célula" en el contexto de las aplicaciones in vivo de la invención hace referencia a que incluye células eucariotas y procariotas de cualquier género o especie, con las células de mamíferos siendo de particular interés. "Célula" también pretende incluir tanto células normales como células 35 enfermas, por ejemplo, células cancerígenas. En muchas realizaciones, las células son células vivas.

Los términos "polipéptido" y "proteína", usados indistintamente en el presente documento, hacen referencia a una forma polimérica de aminoácidos de cualquier longitud, que pueden incluir aminoácidos codificados y no codificados, modificados química o bioquímicamente o aminoácidos derivatizados, y polipéptidos que tienen estructuras 40 principales peptídicas modificadas. Los términos incluyen proteínas de fusión, que incluyen a proteínas de fusión con una secuencia de aminoácidos heteróloga, fusiones con secuencias directoras heterólogas y homólogas, con o sin restos de metionina N-terminal; proteínas marcadas de forma inmunológica.

La expresión "condiciones fisiológicas" pretende incluir las condiciones compatibles con las células vivas, por 45 ejemplo, condiciones predominantemente acuosas de una temperatura, pH, salinidad, etc. que son compatibles con las células vivas.

El término "arilo" como se usa en el presente documento se refiere a radicales aromáticos individuales de 5 y 6 miembros que... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un compuesto de fórmula:

en el que:

cada uno de X y X es independientemente:

(a) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(b) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(c) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición 15 de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(d) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

Y es H; un grupo reactivo seleccionado entre un carboxilo, una amina, un éster, un tioéster, un haluro de 20 sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida y una hidrazina; o una marca detectable, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una 25 aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro;

o cada uno de X y X es independientemente:

(a) H; 30

(b) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(c) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(d) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición 35 de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(e) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

Y es un carboxilo, una amina, un tioéster, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un 40 isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida o una hidrazina; o una marca fluorescente, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro. 45

2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que:

cada uno de X y X es independientemente:

(a) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(b) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(c) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición 55 de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(d) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

Y es H; un grupo reactivo seleccionado entre un carboxilo, una amina, un éster, un tioéster, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida y una hidrazina; o una marca detectable, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un 5 aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro.

3. El compuesto de la reivindicación 1, en el que:

cada uno de X y X es independientemente:

(a) H;

(b) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(c) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el 15 que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(d) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(e) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un 20 halógeno;

Y es un carboxilo, una amina, un tioéster, un haluro de sulfonilo, un alcohol, un tiol, un éster de succinimidilo, un isotiocianato, una yodoacetamida, una maleimida o una hidrazina; o una marca fluorescente, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y 25

R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro.

4. El compuesto de la reivindicación 3, en el que X son dos átomos de flúor y X es H. 30

5. El compuesto de la reivindicación 3, en el que X y X son H.

6. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que X y X son flúor.

7. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que Y es un fluoróforo.

8. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que Y es un miembro de un par de unión específico.

9. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que Y es biotina.

10. El compuesto de la reivindicación 9, en el que el compuesto tiene la estructura:

11. El compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que Y es una marca de epítopo.

12. Un compuesto para uso en un método de diagnóstico o un método de terapia, en donde el compuesto es un cicloalquino modificado de fórmula 50

en la que:

cada uno de X y X es independientemente:

(a) H;

(b) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(c) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(d) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o 10 sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(e) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

Y es una marca detectable, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro. 20

13. El compuesto para uso de acuerdo con la reivindicación 12, en la que el método comprende las etapas de hacer reaccionar una azida de una molécula diana con el cicloalquino modificado, y dicha reacción produce un conjugado entre la azida de la molécula diana y el cicloalquino modificado.

14. El compuesto para uso de acuerdo con la reivindicación 12, en la que el método es para modificar de forma sintética un componente celular, método que comprende:

introducir un resto de azida en un componente celular, generando de este modo un componente celular modificado con azida; 30

y poner en contacto la célula que comprende el componente celular modificado con azida con un compañero reactivo que comprende el cicloalquino modificado, realizándose dicho contacto en condiciones fisiológicas;

y dicho contacto con dicho compañero reactivo da como resultado la reacción entre el grupo azida del componente celular modificado con azida y el cicloalquino del compañero reactivo, modificando de este modo de 35 forma sintética y covalente el componente celular.

15. Un método in vitro para ligamiento quimioselectivo de una molécula diana que comprende una azida, método que comprende:

hacer reaccionar una azida de una molécula diana con un cicloalquino modificado, y dicha reacción produce un conjugado entre la azida de la molécula diana y el cicloalquino modificado, en donde el cicloalquino modificado tiene la fórmula

en la que:

cada uno de X y X es independientemente:

(a) H; 50

(b) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(c) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el

que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno;

(d) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(e) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un 5 halógeno;

Y es una marca detectable, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un 10 aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro.

16. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que dicha reacción se realiza en condiciones acuosas. 15

17. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 13-15, en el que dicha reacción se realiza en condiciones fisiológicas.

18. El compuesto para uso de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13 o los métodos de una cualquiera de las 20 reivindicaciones 15 a 17, en donde la molécula diana es un azúcar.

19. El compuesto para uso de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13 o los métodos de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en donde el azúcar es un sustrato de biosíntesis del ácido siálico.

20. El compuesto para uso de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13 o los métodos de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en donde el azúcar es manosamina o manosamina acetilada.

21. El compuesto para uso de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13 o los métodos de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en donde la molécula diana es un aminoácido. 30

22. El compuesto para uso de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13 o los métodos de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en donde la molécula diana que comprende la azida se expresa en una superficie celular.

23. Un método in vitro para modificar de forma sintética un componente celular, método que comprende: 35

introducir un resto de azida en un componente celular, generando de este modo un componente celular modificado con azida; y poner en contacto la célula que comprende el componente celular modificado con azida con un compañero reactivo que comprende un cicloalquino modificado, realizándose dicho contacto en condiciones fisiológicas; 40

y dicho contacto con dicho compañero reactivo da como resultado la reacción entre el grupo azida del componente celular modificado con azida y el cicloalquino del compañero reactivo, modificando de este modo de forma sintética y covalente el componente celular,

en donde el cicloalquino modificado tiene la fórmula 45

en la que:

cada uno de X y X es independientemente: 50

(a) H;

(b) uno o dos átomos de halógeno (por ejemplo, bromo, cloro, flúor, yodo) ;

(c) -W- (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; en el que W, si está presente, es O, N o S; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un halógeno; 55

(d) - (CH2) n-W- (CH2) m-Z, en el que n y m son cada uno independientemente 1 o 2; en el que W es O, N, S o sulfonilo; con la condición de que si W es O, N o S, entonces Z es nitro, ciano o halógeno; y con la condición de que si W es sulfonilo, entonces Z es H; o

(e) - (CH2) n-Z, en el que n es un número entero de 1-4; y en el que Z es nitro, ciano, ácido sulfónico o un

halógeno;

Y es una marca detectable, un fármaco, una toxina, un péptido, un polipéptido, una marca de epítopo o un miembro de un par de unión específico; y R1 se selecciona entre un ácido carboxílico, un éster de alquilo, un éster de arilo, un éster de arilo sustituido, un aldehído, una amida, una aril amida, un haluro de alquilo, un tioéster, un éster de sulfonilo, una alquil cetona, una 5 aril cetona, una aril cetona sustituida, un halosulfonilo, un nitrilo y un nitro.

24. El compuesto para uso de acuerdo con la reivindicación 14 o el método de la reivindicación 23 en el que el componente celular es un polipéptido.

25. El compuesto para uso de acuerdo con la reivindicación 14 o el método de la reivindicación 23 en el que R1 es un éster de alquilo.

26. El compuesto para uso de acuerdo con la reivindicación 14 o el método de la reivindicación 23 en el que el éster de alquilo es un éster de metilo. 15

27. El compuesto para uso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14 o los métodos de una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 24, en donde el compuesto es como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.


 

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