Folatos marcados con 18F como radiotrazadores PET.

Un compuesto de fórmula II**Fórmula**

en donde

X1 a X5 son independientemente entre sí C o N,

R1 y R2 son independientemente entre sí H, Hal, -OR', -NR"R"', alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo C1- C12, alquenilo C2-C12, alquinilo C2-C12, (alcoxi C1-C12)carbonilo y (alquil C1-C12-amino)carbonilo, en donde R' es H o alquilo C1-C6, y en donde R" y R"' se seleccionan, independientemente entre sí, de H, formilo, alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 embebidos, no adyacentes, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, -CH≥CH-, - C≡C-, en donde R' es H o alquilo C1-C6,

R3, R4 son, independientemente entre sí, H, formilo, trifluoroacetilo, iminometilo, nitroso, alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, que no está sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, -CH≥CH-, -C≡C-, en donde R' es H o alquilo C1-C6, o R3 y R4 forman juntos un puente C1 o C2 entre X3 y X5,

R5 es H, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo C1-C12, alquenilo C2-C12, alquinilo C2-C12, (alcoxi C1- C12)carbonilo y (alquil C1-C12-amino)carbonilo,

m es 0 ó 1,

p es 0, 1 ó 2,

q tiene un valor de 1 a 7,

Xa, Xb son independientemente entre sí C, N, O, S,

Ra, Rb son independientemente entre sí H o alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, cicloalquilo C3- C6, arilo C5-C14 o heteroarilo C5-C14 que, independientemente entre sí, está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2 y en el que uno o más de los grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, - CO-NR'-, -SO2-, -CH≥CH-, -C≡C-, en donde R' es H o alquilo C1-C6;

Z1, Z2 son, independientemente entre sí, H o 18F, con la condición de que uno de Z1 y Z2 sea 18F.

Folatos marcados con 18F como rad¡otrazadores PET Campo de la invención

La presente invención se dirige a nuevos productos radiofarmacéuticos de 18F-folato, en donde flúor-18 está enlazado de manera covalente a la porción glutamato de un folato o derivado del mismo, un método para su preparación, así como su uso en el diagnóstico y control del cáncer y enfermedades inflamatorias y autoinmunitarias y la terapia de los mismos.

Antecedentes

Fijar como objetivo células específicas para el suministro de restos efectores tales como agentes de diagnóstico o terapéuticos es un campo ampliamente investigado y ha conducido al desarrollo de aplicaciones médicas de diagnóstico y/o terapéuticas no invasivas. En particular, en el campo de los procesos y los tratamientos de la medicina nuclear, que emplean materiales radiactivos que emiten radiaciones electromagnéticas como rayos y o fotones o partícula emisora de radiación, se requiere la localización selectiva de estos materiales radiactivos en células o tejidos diana para conseguir o alta intensidad de la señal para la visualización de tejidos específicos, evaluando una enfermedad y/o controlando los efectos de tratamientos terapéuticos o alta dosis de radiación, para suministrar dosis adecuadas de radiación ionizante a un sitio enfermo especificado, sin el riesgo de lesión por radiación en, p. ej., otros tejidos sanos. Es, así, de crucial interés determinar y evaluar estructuras específicas de células y, en particular, estructuras que están presentes en el caso de tumores (es decir, cáncer) o enfermedades inflamatorias y autoinmunitarias, tales como receptores, antígenos, haptenos y similares, que pueden ser fijados como objetivo específicamente por los respectivos vehículos biológicos.

El receptor de folato (FR) ha sido identificado como una de estas estructuras. El FR es una protema asociada a la membrana (Kd < 10® M) de alta afinidad. En tejidos y órganos normales, la expresión del FR está altamente restringida a sólo unos pocos órganos (p. ej., riñón, pulmones, plexo coroideo y placenta), donde tiene lugar en gran parte en la superficie luminal de células epiteliales y, por lo tanto, no se suministra con folato en la circulación. El FR- alfa con frecuencia se sobre-expresa en una amplia diversidad de tipos de células específicos, tales como tumores epiteliales (p. ej., ovárico, cervical, endometrial, de mama, colorrectal, de riñón, de pulmón, nasofaríngeo), mientras que el FR-beta con frecuencia se sobre-expresa en células de leucemia (aprox. 70% de leucemia mielógena aguda (AML) son FR-beta positivos). Además, la isoforma FR-beta se ha encontrado en macrófagos activados (pero no en reposo). Los macrófagos activados están implicados en patologías inflamatorias tales como, p. ej., artritis reumatoide, psoriasis, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, lupus eritematoso sistémico, aterosclerosis, diabetes, osteoartritis, glomerulonefritis, infecciones, etc.

La bibliografía informa de varios estudios preclínicos de agentes formadores de imágenes basados en folato para la detección/localización de los sitios de inflamación, así como la terapia receptor de estas enfermedades que fija como objetivo el receptor de folato. Recientemente, se ha publicado un estudio clínico que informa sobre los resultados de los estudios de formación de imágenes en pacientes con artritis reumatoide utilizando el FolateScan (Turk et al, Arthritis and Rheumatism 2002, 45, 1947-1955; Paulos et al, Adv. Drug Deliv. Rev. 2004, 56, 1205-1217; Chen et al., Arthritis Research & Therapy 2005, 7, 310-317; Hattori et al., Biol. & Pharm. Bull. 2006, 29, 1516-1520; Chandraseka et al., J. Biomed. Mat. Res. Parte A 2007, 82, 92-103; Varghese et al., Mol. Pharmaceutics 2007, 4, 679-685; Low et al. Discovery and development of folic-acid-based receptor targeting for imaging and therapy of cáncer and inflammatory diseases 2008, 41, 120-129; Matteson et al., Clinical and Experimental Rheumatology 2009, 27, 253- 259).

El ácido fólico, que está basado en una cadena principal de pteridina que está conjugada a través de un resto benzoilamino a un glutamato y sus derivados se han estudiado, así, profundamente durante los últimos 15 años como agentes diana para el suministro de agentes terapéuticos y/o de diagnóstico a poblaciones de células que portan receptores de folato para conseguir una concentración selectiva de agentes terapéuticos y/o de diagnóstico en tales células en relación con células normales.

Se conocen y se han evaluado de manera (pre)clínica diversos derivados y conjugados de ácido fólico, incluyendo productos radiofarmacéuticos de folato (Leamon and Low, Drug Discov. Today 2001; 6: 44-51; documento US 4.276.280), agentes quimioterapéuticos de folato fluorados (documento US 4.628.090), conjugados de folato con agentes quimioterapéuticos (Leamon and Reddy, Adv. Drug Deliv. Rev. 2004; 56: 1127-41; Leamon et al, Bioconjugate Chem. 2005; 16: 803-11), con proteínas y toxinas proteicas (Ward et al,. J. Drug Target. 2000; 8: 119-

23; Leamon et al, J. Biol. Chem. 1993; 268: 24847-54; Leamon and Low, J. Drug Target. 1994; 2: 101-12), con oligonucleótidos antisentido (Li et al, Pharm. Res. 1998; 15: 1.540-45; Zhao y Lee, Adv. Drug Deliv. Rev. 2004; 56: 1193-204), con liposomas (Lee y Low, Biochim. Biophys. Acta-Biomembr. 1995; 1233:134-44; Gabizon et al, Adv. Drug Deliv. Rev. 2004; 56: 1177-92), con moléculas de hapteno (Paulos et al, Adv. Drug Deliv. Rev. 2004; 56:1205- 17), con agentes de contraste en MRI (Konda et al, Magn. Reson. Mat. Phys. Biol. Med. 2001; 12: 104-13), etc.

Los productos radiofarmacéuticos de folato pueden ser muy útiles, en particular para un diagnóstico y evaluación mejorados de la eficacia del tratamiento del cáncer y enfermedades inflamatorias y autoinmunitarias. Esto puede incluir la evaluación y/o el pronóstico de una respuesta al tratamiento y mejora por consiguiente de la dosimetría de las radiaciones. Técnicas de visualización típicas, adecuadas para la formación de radioimágenes son conocidas en la técnica e incluyen la formación de imágenes por tomografla por emisión de positrones (PET), tomograffa computarizada por emisión plana o de un solo fotón (SPECT), cámaras gamma, centelleo y similares.

Tanto PET como SPECT utilizan radiotrazadores para actividades de formación de imágenes, mapeo y medición de sitios diana de elección. Incluso aunque PET utiliza nucleidos que emiten positrones que requieren un ciclotrón cercano, SPECT utiliza nucleidos que emiten un solo fotón y que están disponibles mediante sistemas generadores, que pueden hacer su uso más conveniente. Sin embargo, SPECT proporciona menos sensibilidad que PET y, además, algunos enfoques carecen de métodos de cuantificación. En el caso de PET, la destrucción de positrones da como

resultado dos rayos gamma de 511 keV que proporcionan la base para métodos de cuantificación muy desarrollados. Así, PET es una de las tecnologías de formación de imágenes funcionales más sofisticadas para evaluar la absorción regional y la afinidad de ligandos o sustratos metabólicos en el cerebro y otros órganos y así proporciona mediciones de formación de imágenes basadas en actividad metabólica. Esto se consigue, por ejemplo, por administración de un isótopo emisor de positrones a un individuo y, dado que experimenta descomposición radiactiva, los rayos gamma que resultan de la destrucción de los positrones/electrones son detectados por el escáner de PET.

Los factores que se requiere que se consideren en la selección de un isótopo adecuado útil para PET incluyen suficiente semi-vida del isótopo emisor de positrones para permitir la preparación de una composición de diagnóstico opcionalmente en un soporte farmacéuticamente aceptable previamente a la administración al paciente y suficiente semi-vida restante para proporcionar suficiente actividad para permitir la medición extra-corpórea mediante un barrido de PET. Además de ello, un isótopo adecuado debería tener una semi-vida suficientemente corta para limitar la exposición del paciente a radiación innecesaria. Típicamente, un producto radiofarmacéutico adecuado para PET puede estar basado en un isótopo de metal tal como galio o cobre. Estos dos requieren, sin embargo, un quelato para el atrapamiento del metal, lo que puede tener un efecto sobre las propiedades estéricas y químicas. Alternativamente, un producto radiofarmacéutico se puede basar en un isótopo ligado de forma covalente que proporcione una alteración estructural mínima. Los radionucleidos utilizados para la unión covalente y que podrían ser adecuados para barridos de PET son típicamente isótopos con cortas semi-vidas tales como 11C (aprox. 20 min), 13N (aprox.... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de fórmula II

en donde

Xi a Xs son independientemente entre sí C o N,

Ri y R2 son independientemente entre sí H, Hal, -OR', -NR"R", alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo C1-

C12, alquenilo C2-C12, alquinilo C2-C12, (alcoxi Ci-Ci2)carbonilo y (alquil Ci-Ci2-amino)carbonilo, en donde R' es H o alquilo C1-C6, y en donde R" y R" se seleccionan, independientemente entre sí, de H, formilo, alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 embebidos, no adyacentes, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR-, -CH=CH-, - C=C-, en donde R es H o alquilo C1-C6,

R3, R4 son, independientemente entre sí, H, formilo, trifluoroacetilo, iminometilo, nitroso, alquilo C1-C12 de

cadena lineal o ramificado, que no está sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR-, -CH=CH-, -CeC-, en donde R es H o alquilo C1-C6, o R3 y R4 forman juntos un puente C1 o C2 entre X3 y X5,

Rs es H, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo C1-C12, alquenilo C2-C12, alquinilo C2-C12, (alcoxi C1-

Ci2)carbonilo y (alquil Ci-Ci2-amino)carbonilo, m esOól,

p es 0, 1 ó 2,

q tiene un valor de 1 a 7,

Xa, Xb son independientemente entre sí C, N, O, S,

Ra, Rb son independientemente entre sí H o alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, cicloalquilo C3-

C6, arilo C5-C14 o heteroarilo C5-C14 que, independientemente entre sí, está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o N02 y en el que uno o más de los grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, - CO-NR'-, -SO2-, -CH=CH-, -CeC-, en donde R es H o alquilo C1-C6;

Zi, Z2 son, independientemente entre sí, H o 18F, con la condición de que uno de Z1 y Z2 sea 18F. 2

2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, con las fórmulas Illa, lllb, IVa o IVb,

en donde Xi a X5 5 Ri y R2

son independientemente entre sí C o N,

son independientemente entre sí H, Hal, -OR', -NR"R", alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo Ci- C12, alquenilo C2-C12, alquinilo C2-C12, (alcoxi C1-C12)carbonilo y (alquil C1-C12-amino)carbonilo, en

donde R' es H o alquilo C1-C6, y en donde R" y R" se seleccionan, independientemente entre sí, de H, formilo, alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR-, -CH=CH-, - C=C-, en donde R es H o alquilo Ci-C6,

R3, R4 son, independientemente entre sí, H, formilo, trifluoroacetilo, iminometilo, nitroso, alquilo C1-C12 de

cadena lineal o ramificado, que no está sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por-O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR-, -CH=CH-, -C=C-, en donde R es H o alquilo Ci-C6, o R3 y R4 forman juntos un puente C1 o C2 entre X3 y X5,

Rs es H, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo C1-C12, alquenilo C2-C12, alquinilo C2-C12, (alcoxi C1-

Ci2)carbonilo o (alquil Ci-Ci2-amino)carbonilo, m es 0 ó 1,

p es 0, 1 ó 2,

q tiene un valor de 1 a 7,

Xa, Xb son independientemente entre sí C, N, O, S,

Ra, Rb son independientemente entre sí H o alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, cicloalquilo C3-

C6, arilo C5-C14 o heteroarilo C5-C14 que, independientemente entre sí, está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2 y en el que uno o más de los grupos CH2 no adyacentes, embebidos, pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, - CO-NR'-, -SO2-, -CH=CH-, -C=C-, en donde R es H o alquilo Ci-C6.

3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde R1 y R2 son independientemente entre sí son H, alquilo, -OR, -NHR, en donde R representa H o alquilo C1-C6.

4. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde R3 es H, formilo, alquilo C1-C12 o alcanoílo C1-C12.

5. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde R3 es H, formilo o metilo.

6. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde R4 es H, formilo, nitroso, alquilo C1- C6, alcoxi C1-C6 o alcanoílo C1-C6.

7. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde R4 es H, formilo o metilo.

8. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde R5 es H, alquilo C1-C12, alcoxi C1- C12, alcanoílo C1-C12, (alcoxi Ci-Ci2)carbonilo o (alquil Ci-Ci2-amino)carbonilo.

9. Un compuesto de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en donde R5 es H.

10. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, con las fórmulas Va, Vb, Via o Vlb,

Va

VIb

en donde,

son independientemente entre sí, C, N, O, S,

son independientemente entre sí H o alquilo CrC12, cicloalquilo C3-C6, arilo C5-C14 o heteroarilo C5-C14 de cadena lineal o ramificado, que independientemente entre sí está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o N02, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, - S02-, -CH=CH-, -C=C-, en donde R' es H o alquilo C1-C6;

independientemente entre sí, se seleccionan de H, formilo, alquilo C-pCi2 de cadena lineal o ramificado, que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o N02, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos pueden estar reemplazados independientemente por-O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, -CH=CH-, -C=C-, en donde R' es H o alquilo C1-C6,

Y3 se selecciona de H, formilo, trifluoroacetilo, nitroso, alquilo CrCi2 de cadena lineal o ramificado,

15 que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o N02, y en donde uno o más

grupos CH2 no adyacentes, embebidos pueden estar reemplazados independientemente por-O-, - CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, -CH=CH-, -CeC-, en donde R' es H o alquilo CrC6.

Xa, Xb Ra, Rb

Y-i, Y2,

11. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, con las fórmulas Vlla, Vllb, Villa o Vlllb,

vilb

HN ,

A J

Y0Y1N N N 2 1 H

Villa

XbRb

en donde

5 Xa, Xb Ra, Rb

Y1, Y2,

son independientemente entre sí, C, N, O, S,

son independientemente entre sí H o alquilo C1-C12, cicloalquilo C3-C6, arilo C5-C14 o heteroarilo C5-C14 de cadena lineal o ramificado, que independientemente entre sí está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, - SO2-, -CH=CH-, -C=C-, en donde R' es H o alquilo C1-C6;

independientemente entre sí, se seleccionan de H, formilo, alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado, que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más grupos CH2 no adyacentes, embebidos pueden estar reemplazados independientemente por-O-, -CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, -CH=CH-, -C=C-, en donde R' es H o alquilo

R3 es H, formilo, ¡minometilo, nitroso, alquilo C1-C12, alcoxi C1-C12, alcanoílo C1-C12, alcanoílo C1-C12

halo-sustituido, e

Y3 se selecciona de H, formilo, trifluoroacetilo, nitroso, alquilo C1-C12 de cadena lineal o ramificado,

que está no sustituido o está sustituido con al menos un CN, Hal o NO2, y en donde uno o más 5 grupos CH2 no adyacentes, embebidos pueden estar reemplazados independientemente por -O-, -

CO-, -CO-O-, -CO-NR'-, -CH=CH-, -CEC-, en donde R' es H o alquilo Ci-C6.

R3 e Y3 forman juntos un puente C1 o C2 entre los dos átomos de N a los que están unidos.

12. Composición farmacéutica que comprende un compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11.

13. Compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, para uso en la formación de imágenes para diagnóstico 10 de una célula o población de células que expresan un receptor de folato in vitro o in vivo.

14. Compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, para uso en la formación de imágenes para diagnóstico de una célula o población de células que expresan un receptor de folato, comprendiendo dicho método las etapas de administrar al menos un compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11 en una cantidad para la formación de imágenes para diagnóstico, y obtener una imagen para diagnóstico de dicha célula o población de células.

15 15. Compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, para uso en la formación de imágenes para diagnóstico

o control de un sujeto, que comprende las etapas de (i) administrar al menos un compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11 en una cantidad para la formación de imágenes para diagnóstico, y (¡i) realizar la formación de imágenes para diagnóstico utilizando PET al detectar una señal de dicho al menos un compuesto.

16. Compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11, para uso en la terapia de control del cáncer y 20 enfermedades inflamatorias y autoinmunitarias en un sujeto, que comprende las etapas de (i) administrar a un sujeto en necesidad del mismo, al menos un compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11 en una cantidad para la formación de imágenes para diagnóstico en combinación con un compuesto terapéuticamente activo, y (ii) realizar la formación de imágenes para diagnóstico utilizando PET al detectar una señal de dicho al menos un compuesto para seguir el curso de la terapia del cáncer y enfermedades inflamatorias y autoinmunitarias.

25 17. Método para la detección ¡n vitro de una célula que expresa el receptor de folato en una muestra de tejido, que

incluye poner en contacto dicha muestra de tejido con un compuesto de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 11 en cantidades eficaces y durante un tiempo suficiente y bajo condiciones que permitan que se produzca la unión, y detectar dicha unión mediante formación de imágenes PET.