Un nucleósido bicíclico que tiene la fórmula: **Fórmula**

en la que:

Bx es un resto de base heterocíclico;

uno de entre T1 y T2 es H o un grupo protector hidroxilo y el otro de entre T1 y T2 es H, un grupo protectorhidroxilo o un grupo fósforo reactivo;

Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquiniloC2-C6 sustituido o acilo sustituido;

en la que cada grupo sustituido está mono o poli sustituido con grupos sustituyentes seleccionadosindependientemente de entre halógeno, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, OJ1, SJ1, NJ1J2, N3, COOJ1, CN, O-C(≥O)NJ1J2,N(H)C(≥NH)NJ1J2 o N(H)C(≥X)N(H)J2 en la que X es O o S; y

cada J1 y J2 es, independientemente, H, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, aminoalquilo C1-C6, aminoalquilo C1-C6 sustituido o ungrupo protector,

en la que la expresión grupo fósforo reactivo se refiere a una fosforamidita, un H-fosfonato, un triéster de fosfatoo un auxiliar quiral que contiene fósforo.

Análogos de ácidos nucleicos bicíclicos modificados en 5’

Listado de secuencias

La presente solicitud se está presentando junto con un listado de secuencias en formato electrónico. El listado de secuencias se proporciona como un archivo titulado CHEM0029WOSEQ.TXT, creado el 10 de mayo de 2007, que tiene un tamaño de 8 Kb.

Campo de la invención

La presente invención proporciona nucleósidos bicíclicos modificados en 5’ y compuestos oligoméricos y composiciones preparadas a partir de los mismos. Más concretamente, la presente invención proporciona nucleósidos que tienen un puente 2’-O-CH2-4’ con un grupo adicional situado en la posición 5’ y oligómeros y composiciones preparadas a partir de los mismos. En una forma de realización preferente, el grupo 5’ está en una configuración concreta que proporciona el isómero (R) o (S) . En determinadas formas de realización, las composiciones y los compuestos oligoméricos de la presente invención hibridan con una porción de un ARN diana que da como resultado la pérdida de la función normal del ARN diana.

Antecedentes de la invención

La tecnología antisentido es un medio eficaz para reducir la expresión de uno o más productos génicos específicos y por lo tanto puede llegar a ser excepcionalmente útil en una serie de aplicaciones terapéuticas, de diagnóstico y de investigación. Los nucleósidos modificados químicamente se utilizan de manera rutinaria para su incorporación en secuencias antisentido para mejorar una o más propiedades, tales como por ejemplo la resistencia a las nucleasas. Uno de tales grupos de modificaciones químicas incluye nucleósidos bicíclicos en los que la porción furanosa del nucleósido incluye un puente que conecta dos átomos en el anillo de furanosa formando así un sistema de anillo bicíclico. Tales nucleósidos bicíclicos tienen diversos nombres, incluyendo BNA y LNA para ácidos nucleicos bicíclicos o ácidos nucleicos bloqueados, respectivamente.

Se han preparado y presentado diversos BNA en la literatura de patentes así como en la literatura científica, véanse por ejemplo: Singh y col., Chem. Commun., 1998, 4, 455-456; Koshkin y col., Tetrahedron, 1998, 54, 3607-3630; Wahlestedt y col., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2000, 97, 5633-5638; Kumar y col., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 2219-2222; Wengel y col., solicitud internacional PCT número PCT/DK98/00303 (publicada como WO 99/14226 el 25 de marzo de 1999) , presentada el 14 de septiembre de 1998; Singh y col., J. Org. Chem., 1998, 63, 10035-10039, cuyos textos se incorporan en el presente documento por referencia, en su totalidad. Ejemplos de patentes expedidas en EE.UU. y solicitudes publicadas incluyen, por ejemplo: las patentes de los EE.UU. nº 6.770.748 6.268.490 y 6.794.499, y las solicitudes de los EE.UU. publicadas nº 20040219565, 20040014959, 20030207841, 20040192918, 20030224377, 20040143114, 20030087230 y 20030082807.

Se han preparado y presentado diversos nucleósidos modificados en 5’ en la literatura de patentes así como en la literatura científica, véanse por ejemplo: Mikhailov y col., Nucleosides and Nucleotides, 1991, 10, 393-343; Saha y col., J. Org. Chem., 1995, 60, 788-789; Beigleman y col., Nucleosides and Nucleotides, 1995, 14, 901-905; Wang, y col., Bioorganic & Medicinal Chemistr y Letters, 1999, 9, 885-890; y la solicitud internacional PCT WO94/22890 publicada el 13 de octubre de 1994.

Por consiguiente, sigue existiendo una necesidad largamente sentida de agentes que regulen específicamente la expresión génica a través de mecanismos antisentido. En el presente documento se desvelan BNA modificados en 5’ y compuestos antisentido preparados a partir de los mismos útiles para modular las vías de expresión génica, que incluyen aquellas que dependen de mecanismos de acción tales como enzimas ARNasa H, ARNi y ARNbc, así como otros mecanismos antisentido basados en la degradación de la diana o la ocupación de la diana. Un experto en la materia, una vez provisto de la presente divulgación podrá, sin experimentación indebida, identificar, preparar y explotar compuestos antisentido para estos usos.

Breve sumario de la invención

La presente invención proporciona nucleósidos bicíclicos que tienen la fórmula: en la que:

Bx es un resto de base heterocíclico; uno de entre T1 y T2 es H o un grupo protector hidroxilo y el otro de entre T1 y T2 es H, un grupo protector hidroxilo o un grupo fósforo reactivo según se define en la reivindicación 1;

Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido o acilo sustituido (-C (=O) -) ; en la que cada grupo sustituido está mono o poli sustituido con grupos sustituyentes seleccionados independientemente de entre halógeno, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, OJ1, SJ1, NJ1J2, N3, COOJ1, CN, O-C (=O) NJ1J2,

N (H) C (=NH) NR1R2 o N (H) C (=X) N (H) J2 en la que X es O o S; y cada J1 y J2 es, independientemente, H, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, aminoalquilo C1-C6, aminoalquilo C1-C6 sustituido

o un grupo protector.

En una forma de realización Z es alquilo C1-C6 sustituido. En otra forma de realización Z es metileno sustituido en el

que los grupos sustituyentes preferentes incluyen uno o más grupos seleccionados independientemente de entre F, NJ1J2, N3, CN, OJ1, SJ1, O-C (=O) NJ1J2, N (H) C (=NH) NJ1J2 o (H) C (=O) N (H) J2. En una forma de realización cada J1 y J2 es, independientemente, H o alquilo C1-C6.

En una forma de realización Z es metilo, etilo o metoximetilo. En otra forma de realización Z es metilo. En una forma de realización adicional Z es etilenilo. En otra forma de realización Z es acilo sustituido. En una forma de realización 20 adicional Z es C (=O) NJ1J2.

En una forma de realización, por lo menos uno de entre T1 y T2 es un grupo protector hidroxilo en el que una lista de grupos protectores hidroxilo preferentes incluye acetilo, t-butilo, t-butoximetilo, metoximetilo, tetrahidropiranilo, 1-etoxietilo, 1- (2-cloroetoxi) etilo, 2-trimetilsililetilo, p-clorofenilo, 2, 4-dinitrofenilo, bencilo, benzoilo, p-fenilbenzoilo, 2, 6-diclorobencilo, difenilmetilo, p-nitrobencilo, trifenilmetilo (tritilo) , 4, 4’-dimetoxitritilo, trimetilsililo, trietilsililo,

t-butildimetilsililo, t-butildifenilsililo, trifenilsililo, triisopropilsililo, benzoilformato, cloroacetilo, tricloroacetilo, trifluoroacetilo, pivaloílo, carbonato de 9-fluorenilmetilo, mesilato, tosilato, triflato, tritilo, monometoxitritilo, dimetoxitritilo, trimetoxitritilo, 9-fenilxantina-9-ilo (Pixylo) y 9- (p-metoxifenil) xantina-9-ilo (MOX) . Una lista de grupos protectores hidroxilo más preferentes incluye acetilo, bencilo, t-butildimetilsililo, t-butildifenilsililo y 4, 4’-dimetoxitritilo.

En una forma de realización T2 es un grupo fósforo reactivo en el que una lista de grupos fósforo reactivos 30 preferentes incluye diisopropilcianoetoxi-fosforamidita y H-fosfonato.

En una forma de realización T2 es una diisopropilcianoetoxi-fosforamidita y T1 es 4, 4’-dimetoxitritilo.

En una forma de realización, el grupo Z está en la configuración (R) :

En una forma de realización, el grupo Z está en la configuración (S) :

La presente invención también proporciona compuestos oligoméricos que comprenden por lo menos un monómero de la fórmula:

en la que:

Bx es un resto de base heterocíclico; T3 es H, un grupo protector hidroxilo, un grupo conjugado unido o un grupo de unión de internucleósidos

fijado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; T4 es H, un grupo protector hidroxilo, un grupo conjugado unido o un grupo de unión de internucleósidos fijado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico;

Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido o acilo sustituido (-C... [Seguir leyendo]

REIVINDICACIoNES

1. Un nucleósido bicíclico que tiene la fórmula:

en la que:

Bx es un resto de base heterocíclico; uno de entre T1 y T2 es H o un grupo protector hidroxilo y el otro de entre T1 y T2 es H, un grupo protector hidroxilo o un grupo fósforo reactivo; Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido o acilo sustituido;

en la que cada grupo sustituido está mono o poli sustituido con grupos sustituyentes seleccionados independientemente de entre halógeno, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, OJ1, SJ1, NJ1J2, N3, COOJ1, CN, O-C (=O) NJ1J2, N (H) C (=NH) NJ1J2 o N (H) C (=X) N (H) J2 en la que X es O o S; y cada J1 y J2 es, independientemente, H, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6

sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, aminoalquilo C1-C6, aminoalquilo C1-C6 sustituido o un grupo protector, en la que la expresión grupo fósforo reactivo se refiere a una fosforamidita, un H-fosfonato, un triéster de fosfato

o un auxiliar quiral que contiene fósforo.

2. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 1 en el que Z es alquilo C1-C6 sustituido.

3. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 2 en el que Z es metilo sustituido.

4. El nucleósido bicíclico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en el que cada uno de los grupos sustituyentes es, independientemente, F, NJ1J2, N3, CN, OJ1, SJ1, O-C (=O) NJ1J2, N (H) C (=NH) NJ1J2 o N (H) C (=O) N (H) J2.

5. El nucleósido bicíclico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que cada J, y J2 es, 25 independientemente, H o alquilo C1-C6.

6. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 1 en el que Z es metilo, etilo o metoximetilo.

7. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 1 en el que Z es metilo.

8. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 1 en el que Z es etenilo.

9. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 1 en el que Z es acilo sustituido.

10. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 9 en el que Z es C (=O) NJ1J2.

11. El nucleósido bicíclico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en el que por lo menos uno de entre T1 y T2 es un grupo protector hidroxilo.

12. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 11 en el que cada uno de dichos grupos protectores hidroxilo se selecciona, independientemente, de entre acetilo, t-butilo, t-butoximetilo, metoximetilo, tetrahidropiranilo, 1-etoxietilo,

1- (2-cloroetoxi) etilo, 2-trimetilsililetilo, p-clorofenilo, 2, 4-dinitrofenilo, bencilo, benzoilo, p-fenilbenzoilo, 2, 6-diclorobencilo, difenilmetilo, p-nitrobencilo, trifenilmetilo (tritilo) , 4, 4’-dimetoxitritilo, trimetilsililo, trietilsililo, t-butildimetilsililo, t-butildifenilsililo, trifenilsililo, triisopropilsililo, benzoilformato, cloroacetilo, tricloroacetilo, trifluoroacetilo, pivaloílo, carbonato de 9-fluorenilmetilo, mesilato, tosilato, triflato, tritilo, monometoxitritilo, dimetoxitritilo, trimetoxitritilo, 9-fenilxantina-9-ilo (Pixylo) y 9- (p-metoxifenil) xantina-9-ilo (MOX) .

13. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 11 en el que T1 es acetilo, bencilo, t-butildimetilsililo, t-butildifenilsililo o 4, 4’-dimetoxitritilo.

14. El nucleósido bicíclico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en el que T2 es un grupo fósforo reactivo.

15. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 14 en el que el grupo fósforo reactivo es diisopropilcianoetoxi-fosforamidita o H-fosfonato.

16. El nucleósido bicíclico según la reivindicación 15 en el que T2 es diisopropilcianoetoxi-fosforamidita y T1 es 4, 4’-dimetoxitritilo.

17. El nucleósido bicíclico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 que tienen la configuración:

18. El nucleósido bicíclico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 que tienen la configuración:

19. Un compuesto oligomérico que tiene por lo menos un monómero de la fórmula:

en la que:

Bx es un resto de base heterocíclico; T3 es H, un grupo protector hidroxilo, un grupo conjugado unido o un grupo de unión de internucleósidos fijado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; T4 es H, un grupo protector hidroxilo, un grupo conjugado unido o un grupo de unión de internucleósidos fijado a

un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico; Z es alquilo C1-C6, alquenilo C2-C6, alquinilo C2-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6 sustituido o acilo sustituido; en la que cada grupo sustituido está mono o poli sustituido con grupos sustituyentes seleccionados

independientemente de entre halógeno, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, OJ1, SJ1, NJ1J2, N3, COOJ1, CN, O-C (=O) NJ1J2, N (H) C (=NH) NJ1J2 o N (H) C (=X) N (H) J2 en la que X es O o S; cada J1 y J2 es, independientemente, H, alquilo C1-C6, alquilo C1-C6 sustituido, alquenilo C2-C6, alquenilo C2-C6 sustituido, alquinilo C2-C6, alquinilo C2-C6 sustituido, aminoalquilo C1-C6, aminoalquilo C1-C6 sustituido o un

grupo protector; y en la que por lo menos uno de entre T3 y T4 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un nucleósido, un nucleótido, un oligonucleósido, un oligonucleótido, una subunidad monomérica o un compuesto oligomérico en la que la expresión "compuesto oligomérico" se refiere a un polímero que tiene por lo menos una región que es capaz de hibridar con una molécula de ácido nucleico, en la que el compuesto oligomérico comprende de 8 a

80 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos.

20. El compuesto oligomérico según la reivindicación 19 en el que cada Z es un alquilo C1-C6 sustituido.

21. El compuesto oligomérico según la reivindicación 20 en el que cada Z es metilo sustituido.

22. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21 en el que cada uno de dichos grupos

sustituyentes es, independientemente, F, NJ1J2, N3, CN, OJ1, SJ1, O-C (=O) NJ1J2, N (H) C (=NH) NJ1J2 o 35 N (H) C (=O) N (H) J2.

23. El compuesto oligomérico según la reivindicación 22 en el que cada uno de J1 y J2 es, independientemente, H o alquilo C1-C6.

24. El compuesto oligomérico según la reivindicación 19 en el que cada Z es metilo, etilo o metoximetilo.

25. El compuesto oligomérico según la reivindicación 24 en el que cada Z es metilo.

26. El compuesto oligomérico según la reivindicación 19 en el que cada Z es etenilo.

27. El compuesto oligomérico según la reivindicación 19 en el que cada Z es acilo sustituido.

28. El compuesto oligomérico según la reivindicación 27 en el que cada Z es C (=O) NJ1J2.

29. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28 en el que un T3 es H o un grupo protector hidroxilo.

30. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 29 en el que un T4 es H o un grupo protector hidroxilo.

31. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28 en el que por lo menos un T3 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un nucleósido, un nucleótido o una subunidad monomérica.

32. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28, ó 31 en el que por lo menos un T4 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un nucleósido, un nucleótido o una subunidad monomérica.

33. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28, 30 ó 32 en el que por lo menos un T3 15 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un oligonucleósido o un oligonucleótido.

34. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28, 31 ó 33 en el que por lo menos un T4 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un oligonucleósido o un oligonucleótido.

35. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28, 30, 32 ó 34 en el que por lo menos un T3 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un compuesto oligomérico.

36. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 28, 31, 33 ó 35 en el que por lo menos un T4 es un grupo de unión de internucleósidos fijado a un compuesto oligomérico.

37. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 36 en el que el grupo Z de por lo menos un monómero tiene la configuración:

38. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 36 en el que el grupo Z de por lo menos un monómero tiene la configuración:

39. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 38 en el que por lo menos uno de entre T3 y T4 comprende un grupo de unión de internucleósidos seleccionado de entre fosfodiéster o fosforotioato.

40. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 39 en el que cada grupo de unión de internucleósidos es, independientemente, un fosfodiéster o un fosforotioato.

41. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 40 que comprenden por lo menos una región de por lo menos dos monómeros contiguos de dicha fórmula.

42. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 41 que comprenden por lo menos dos 35 regiones de por lo menos dos monómeros contiguos de dicha fórmula.

43. El compuesto oligomérico según la reivindicación 42 que comprende un compuesto oligomérico interrumpido.

44. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 42 que comprende de aproximadamente 8 a aproximadamente 40 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos en longitud.

45. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 42 que comprende de aproximadamente 5 8 a aproximadamente 20 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos en longitud.

46. El compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 42 que comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 16 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos en longitud.

47. El compuesto oligomérico según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 42 que comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente 14 nucleósidos y/o nucleósidos modificados o miméticos en longitud.

48. Un compuesto oligomérico según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 47 para su uso en un procedimiento in vivo para inhibir la expresión génica, comprendiendo dicho procedimiento poner en contacto una o más células, un tejido o un animal con dicho compuesto.

49. Un procedimiento in vitro para inhibir la expresión génica que comprende poner en contacto una o más células o un tejido con un compuesto oligomérico según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 47.