Ciclopéptidos marcados magnéticamente con complejos de lantánidos.
Sector de la técnica
La presente invención se dirige a los compuestos de fórmula VI, ciclopétidos marcados magnéticamente con complejos de lantánidos con propiedades magnéticas anisotrópicas debido a la forma de sus agregados supramoleculares, lo que los hace útiles como agentes de contraste para Imagen por Resonancia Magnética (IRM) y especialmente para la detección precoz de cánceres y/o arteroesclerosis; también se dirige a los compuestos de fórmula I, intermedios útiles en la preparación de los compuestos de fórmula VI; y al procedimiento de obtención de estos compues- tos.
Antecedentes La Imagen por Resonancia Magnética (IRM) constituye una de las herramientas más poderosas en el diagnóstico clínico actual. Su eficacia aparece ligada tanto al desarrollo de secuencias más eficaces de imagen, como a la preparación de nuevos agentes de contraste (ACs) que permiten aumentar la calidad, resolución y especificidad de las imágenes RM.
Los principales determinantes del contraste en una imagen de RM son los tiempos de relajación de los protones del agua, T1 y T2. Así, cuando la diferencia de contraste entre regiones sanas y patológicas de un tejido es muy pequeña debido a pequeñas variaciones en los tiempos de relajación, el uso de ACs es altamente beneficioso. Los ACs son sustancias capaces de alterar considerablemente los tiempos de relajación de los protones del agua en los tejidos en donde se distribuyen. El uso de estos agentes supone una gran mejora en el diagnóstico clínico, en términos de alta especificidad, mejor caracterización de los tejidos, reducción de artefactos en la imagen e información funcional de los mismos. Los ACs más utilizados en clínica son los quelatos paramagnéticos de gadolinio; la efectividad de los mismos para actuar como un AC se valora, en primer lugar, por la determinación de su relajatividad, es decir por el incremento de la relajación de los protones del agua.
En los últimos 15 años, se han publicado numerosos artículos dirigidos al estudio de la estructura y la dinámica de los complejos de Gd (III) , lo que ha supuesto un gran avance en la comprensión de los parámetros estructurales, dinámicos y electrónicos determinantes en la relajatividad de estos complejos. Los agentes de contraste más utilizados en imagen diagnóstica son los complejos de gadolinio derivados del ácido dietilentriaminopentaacético (DTPA) y del ácido 1, 4, 7, 10-tetraaza-1, 4, 7, 10-ciclododecanotetraacético (DOTA) .
Actualmente, la investigación en este campo se centra en el diseño y síntesis de nuevos agentes quelantes que tengan gran afinidad por el metal paramagnético correspondiente, así como una alta relajatividad. Recientemente, se ha descrito una nueva serie de ácidos pirazoliletildietilentriaminotetraacéticos cuyos complejos de Gd (III) presentan unas propiedades magnéticas superiores a las de los complejos empleados en clínica (P. Ballesteros García, E. Pérez Mayoral, Ligandos heterocíclicos y sus complejos de gadolinio (III) con aplicaciones biomédicas, PCT Int. Appl., (2006) WO 2006051142; P. Ballesteros García, E. Pérez Mayoral, Ácidos 1-pirazoliletil-1, 4, 7, 10-tetraazaciclododecano-4, 7, 10-triacéticos. Aplicación de sus complejos de gadolinio (III) en el diagnóstico clínico, PCT Int. Appl., (2006) , WO 2006051142. Recientemente el grupo de investigación de los Prof. Paloma Ballesteros y Sebastián Cerdán (UNED-CSIC) ha demostrado, mediante el empleo de nanotubos de carbono que contienen 1, 8 y 0.7% en peso de cobalto y níquel, respectivamente, que presentan propiedades magnéticas anisotrópicas. (S. Cerdán García-Esteller, P. López Larrubia, L. Nieto Charques, P. Ballesteros García, E. Pérez Mayoral, V. Negri. Materiales nanoestructurados tubulares con propiedades magnéticas anisotrópicas. Procedimiento de obtención y sus aplicaciones, P200800024) .
En general, los ACs pueden considerarse como sustancias capaces de dar información acerca del entorno biológico de los tejidos. El diagnóstico temprano del cáncer y de enfermedades vasculares, como la ateroesclerosis, junto con el seguimiento de una terapia efectiva, puede realizarse empleando nuevas sondas capaces de dar información sobre acontecimientos específicos que ocurren tanto a nivel celular como molecular. Más concretamente, la ateroesclerosis es una enfermedad sistémica que se caracteriza por la acumulación de placas lipídicas en las paredes de los vasos sanguíneos, siendo una de las principales causas de mortalidad en los países desarrollados a nivel mundial. Por ello, es necesario el desarrollo de nuevos agentes para diagnosticar, de manera temprana, esta enfermedad.
Descripción de la invención
En la presente invención se describe una nueva generación de agentes de contraste (Acs) basados en ciclopéptidos, capaces de auto-ensamblarse mediante enlaces de hidrógeno dando lugar a estructuras de naturaleza tubular, cuyos complejos de lantánidos presentan propiedades magnéticas anisotrópicas. La naturaleza tubular de los ligandos ciclopeptídicos es una característica importantísima la cual permite distinguir entre flujo turbulento y laminar, aumentando de esta forma la eficacia de los ACs para su uso en IRM. Una de las principales ventajas de la invención es su biocompatibilidad debido al carácter peptídico.
Además resulta fácil modificar la estructura aminoacídica del ciclopéptido sin alterar su capacidad para autoensamblarse y formar nanotubos, así como sus propiedades paramagneticas, ya que sólo uno de los aminoácidos que componen el ciclopéptido se emplea para la unión con el ligando quelatante del lantánido.
En un aspecto la invención se dirige a los intermedios de fórmula general I
su mezcla racémica, cada uno de sus enantiómeros, sus diasteroisomeros o sus sales farmacéuticamente aceptables, en donde
R1 se selecciona entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONR2) , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (-CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONRR') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R2 y R4 se seleccionan independientemente entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R3 se selecciona entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , pudiendo estar cualquiera de dichos radicales cíclicos eventualmente modificados por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterociclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
q es un número entero seleccionado de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5;
de este modo el número de aminoácidos que constituyen el ciclopétido es variable según el valor de q; asimismo dependiendo del valor de q habrá un número variable de sustituyentes R6, que serán seleccionados de forma independiente entre
H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR' R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , pudiendo estar cualquiera de dichos radicales cíclicos eventualmente modificados por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterociclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R5 es uno de los polietilenamino derivados cíclicos o acíclicos de formula general (II) o (III)
en los que Z puede ser seleccionado entre H, Li, Na, K, N- metilglucosamina, bencilo ó tercbutilo (t- Bu) ;
X representa un grupo seleccionado entre amidas (-CONH- ó -NHCO-) , aminas (-NR-) , esteres (-COO- ó -OCO-) , éteres (-O-) , tioéteres (-S-) , disulfuros (-SS-) , ureas (-NHCONH-) , carbamatos (-NHCOO- ó -OCONH-) , mono o biciclo arilos o heteroarilos nitrogenado, oxigenado ó sulfurados, saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros, o conectores de fórmula general IV
en donde Ar representa un grupo mono o bicíclico arílicos, o heteroarílicos nitrogenados, oxigenados o sulfurados que contienen 5 ó 6 miembros;
m, n, p son números enteros seleccionados de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5;
A, B, D, se seleccionan de forma independiente entre los átomos de nitrógeno (N) , azufre (S) , oxígeno (O) ó carbono (C) ; en caso de que dichos átomos sean N ó C, están opcionalmente sustituidos por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre hidrógeno, halógeno, hidroxi (-OH) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonilo (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONR'R'') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado, saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros, radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, pudiendo estar cualquiera de dichos radicales eventualmente sustituidos por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
m es un número entero seleccionado de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5. Hay tantos R7 como el valor que adopte m, dichos R7 se seleccionan de forma independiente entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, pudiendo estar cualquiera de dichos radicales eventualmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros.
R, R' y R'' pueden ser seleccionados de forma independiente entre hidrógeno o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, cicloalquilo, cicloalquenílico, bicicloalquílico, mono o bicicloarilo, heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) ; pudiendo estar cualquiera de dichos radicales eventualmente sustituidos por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre halógeno, hidroxi, aciloxi, cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo, ciano, nitro, carboxi o alcoxicarbonilo, heterociclo nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros.
En un aspecto más concreto la invención se dirige hacia los intermedios de fórmula I en donde
R1, R2, R4 y R7 se seleccionan independientemente entre H o un radical alquílico lineal o ramificado,
R3 y R6 se seleccionan entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , pudiendo estar cualquiera de dichos radicales cíclicos eventualmente modificados por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterociclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R5 se selecciona entre las estructuras de fórmula general (II) o (III)
en donde Z se selecciona entre H, Li, Na, K, N- metilglucosamina, bencilo ó tercbutilo (t- Bu) ;
X se selecciona entre amida (-CONH- ó -NHCO-) , éster (-COO- ó -OCO-) , éter (-O-) , tioéteres (-S-) , disulfuro (-SS-) , o conectores de fórmula general IV o conectores de fórmula general IV
en donde Ar representa un grupo mono o bicíclico arílicos, o heteroarílicos nitrogenados, oxigenados o sulfurados que contienen 5 ó 6 miembros;
m, n, p y q son números enteros seleccionados de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5;
A, B y D son sustituyentes alquílicos.
En un aspecto todavía más concreto la invención se dirige a los compuestos de fórmula I:
- en donde A, B y D son -CH2- , X es una amida (-CONH-) , m es 0, n y p son 2, q es 1, R1, R3 y R6 son Me, R2 y R4 son H, R5 es la estructura II, donde Z es terc-butilo, o
- en donde A, B y D son -CH2- , X es una amida (-CONH-) , m es 0, n y p son 2, q es 1, R2, R3 y R6 son Me, R1 y R4 son H, R5 es la estructura II, donde Z es terc-butilo, o
- en donde A, B y D sin -CH2- , X es una amida (-CONH-) , m es 0, n y p son 2, q es 2, R2, R3, y R6 son Me, R1 y R4 son H, R5 es la estructura II, donde Z es terc-butilo.
Los compuestos de fórmula I son intermedios útiles en la preparación de los compuestos de fórmula VI.
En otro aspecto la invención se dirige a los compuestos de fórmula general VI
su mezcla racémica, cada uno de sus enantiómeros, sus diasteroisomeros o sus sales farmacéuticamente aceptables, en donde
R1 se selecciona entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONR2) , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (-CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONRR') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R2 y R4 se selecciona entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR' R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R3 se selecciona entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , pudiendo estar cualquiera de dichos radicales cíclicos eventualmente modificados por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
q es un número entero seleccionado de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5;
de este modo el número de aminoácidos que constituyen el ciclopétido es variable según el valor de q; asimismo dependiendo del valor de q habrá un número variable de sustituyentes R6, que serán seleccionados de forma independiente entre
H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR' R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , pudiendo estar cualquiera de dichos radicales cíclicos eventualmente modificados por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterociclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R8 es uno de los polietilenamino derivados cíclicos o acíclicos de formula general (VII) o (VIII)
en los que Z puede ser H, Li, Na, K, N- metilglucosamina; y Ln+3 pueden ser Gd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm y Yb,
X representa un grupo seleccionado entre amidas (-CONH- ó -NHCO-) , aminas (-NR-) , ésteres (-COO- ó -OCO-) , éteres (-O-) , tioéteres (-S-) , disulfuros (-SS-) , ureas (-NHCONH-) , carbamatos (-NHCOO- ó -OCONH-) , mono o biciclo arilos o heteroarilos nitrogenado, oxigenado ó sulfurados, saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros, o conectores de fórmula general IV
en donde Ar representa un grupo mono o bicíclico arílicos, o heteroarílicos nitrogenados, oxigenados o sulfurados que contienen 5 ó 6 miembros;
m, n, p y q son números enteros seleccionados de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5;
A, B, D, son cada uno de ellos se selecciona de forma independiente entre los átomos de nitrógeno (N) , azufre (S) , oxígeno (O) ó carbono (C) ; en caso de que dichos átomos sean N ó C, están opcionalmente sustituidos por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre hidrógeno, halógeno, hidroxi (-OH) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonilo (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR) , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONR'R'') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado, saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros, radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, pudiendo estar cualquiera de dichos radicales eventualmente sustituidos por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
m es un número entero seleccionado de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5; hay tantos R7 como el valor que adopte m, dichos R7 se seleccionan de forma independiente entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, pudiendo estar cualquiera de dichos radicales eventualmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , arilo, biciclo, heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R, R' y R'' pueden ser seleccionados de forma independiente entre hidrógeno o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, cicloalquilo, cicloalquenílico, bicicloalquílico, mono o bicicloarilo, heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) ; pudiendo estar cualquiera de dichos radicales eventualmente sustituidos por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre halógeno, hidroxi, aciloxi, cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo, ciano, nitro, carboxi o alcoxicarbonilo, heterociclo nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros.
En otro aspecto particular la invención se dirige a los compuestos de fórmula VI en donde R1, R2, R4 y R7 se seleccionan independientemente entre H o un radical alquílico lineal o ramificado,
R3 y R6 se seleccionan entre H o los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , pudiendo estar cualquiera de dichos radicales cíclicos eventualmente modificados por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, elegidos entre los halógenos (-X) , hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquilo, cicloalquenilo, fenilo (-Ph) , ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , heterocíclico nitrogenado, oxigenado o sulfurado saturado o no saturado que contiene 5 ó 6 miembros;
R8 se selecciona entre las estructuras de fórmula general (VII) o (VIII)
en donde Z se selecciona entre H, Li, Na, K, N- metilglucosamina;
X se selecciona entre amida (-CONH- ó -NHCO-) , éster (-COO- ó -OCO-) , éter (-O-) , tioéteres (-S-) , disulfuros (-SS-) , o conectores de fórmula general IV o conectores de fórmula general IV
en donde Ar representa un grupo mono o bicíclico arílicos, o heteroarílicos nitrogenados, oxigenados o sulfurados que contienen 5 ó 6 miembros;
m, n, p y q son números enteros seleccionados de forma independiente entre 0, 1, 2, 3, 4 ó 5;
A, B y D son sustituyentes alquílicos.
Ln es Gd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm y Yb.
En otro aspecto más particular la invención se dirige a compuestos de fórmula VI:
- en donde A, B y D son -CH2- , X es una amida (-CONH-) , m es 0, n y p son 2, q es 1, R1, R3 y R6 son Me, R2 y R4 son H, R8 es la estructura II, donde Z puede ser H, Li, Na, K, o N-metilglucosamina y el lantánido Ln3+ se selecciona entre Gd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm y Yb, o
- en donde A, B y D son -CH2- , X es una amida (-CONH-) , m es 0, n y p son 2, q es 1, R2, R3 y R6 son Me, R1 y R4 son H, R`{8} es la estructura II, donde Z puede ser H, Li, Na, K, o N-metilglucosamina y el lantánido Ln3+ se selecciona entre Gd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm y Yb, o
- en donde A, B y D son -CH2- , X es una amida (-CONH-) , m es 0, n y p son 2, q es 2, R2, R3 y R6 son Me, R1 y R4 son H, R8 es la estructura II, donde Z puede ser H, Li, Na, K, o N-metilglucosamina y el lantánido Ln3+ se selecciona entre Gd, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm y Yb.
Los ciclopéptidos de fómula I y los ciclopéptidos de fórmula VI poseen la capacidad de autoensamblarse para dar lugar a estructuras tubulares debido a la formación de enlaces de hidrógeno entre los carbonilos de un ciclopéptido y el NH de los grupos amida de otro ciclopéptido.
Además según los sustituyentes seleccionados podemos tener diferentes estructuras tubulares, de modo que cuando R1 es H y R2 es un sustituyente seleccionado entre los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , tendremos un nanotubo formado por dos ciclopéptidos mediante una interacción que denominaremos gamma (γ-γ) (Figura 1, en la que los distintos grupos R se han omitido por simplicidad) .
Cuando R2 es H y R1 es un sustituyente seleccionado entre los radicales alquílico lineal o ramificado, alquenílico lineal o ramificado, alquinílico lineal o ramificado, donde cada uno de estos radicales está opcionalmente sustituido por uno o varios sustituyentes, idénticos o diferentes, independientemente elegidos entre halógeno, hidroxi (-OH) , oxo (=O) , tiol (-SH) , tiolato (-SR) , alcoxi (-OR) , aciloxi (-OCOR) , acilo (-COR) , cicloalquenilo, ciano (-CN) , nitro (-NO2) , alcoxicarbonil (-COOR) , carbonato (-OCOOR) , carbamato (-OCONRR') , amina (-NH2) , amina mono (-NHR) o disustituida (-NRR') , carboxiamida mono (CONHR) o disustituida (-CONRR') , urea mono (-NHCONHR) , di (-NRCONHR' ó -NHCONRR') , o trisustituida (-NRCONR'R'') , aminocarbonoilo (-NRCOOR') , mono o bicicloarilo, mono o biciclo heterociclos saturados o no saturados (teniendo un máximo de 5 heteroátomos seleccionados entre N, O y S) , tendremos un nanotubo formado por dos ciclopéptidos mediante una interacción que denominaremos alfa (α-α) (Figura 2, en la que los distintos grupos R se han omitido por simplicidad) .
En el caso de que tanto R1 como R2 sean H se obtiene una estructura tubular formada por múltiples ciclopéptidos (Figura 3, en la que los distintos grupos R se han omitido por simplicidad) .
La naturaleza tubular de los ligandos ciclopeptídicos es una característica importantísima ya que permite distinguir entre flujo turbulento y laminar, mejorando de esta forma la eficacia de los ACs para su uso en IRM.
En otro aspecto la invención se dirige hacia un procedimiento para la obtención de los compuestos de fórmula VI, que comprende la reacción de un compuesto de fórmula general I y un cloruro del lantánido en agua.
La obtención de los compuestos de fórmula general I se puede realizar mediante el acoplamiento entre el compuesto de fórmula (IX) y el ligando tipo (II) o el ligando tipo (III) ,
en donde Y se selecciona entre ácido carboxílico, amina, alcohol, tiol, azida, alqueno terminal, haluroalqueno terminal, alquino terminal, haluro arílico monocíclico o bicíclico, haloheterociclo mono cíclico o bicíclico saturado o insaturado; Y' representa un grupo seleccionado entre ácidos carboxílicos, aminas, alcoholes, tioles, azidas, alquenos terminales, haluroalquenos terminales, alquinos terminales, haluros arílicos monocíclicos o bicíclicos, haloheterociclos mono cíclicos o bicíclicos saturados o insaturados; Y e Y' se seleccionan de forma que sus reactividades permitan formar un enlace covalente entre ellos.
Por último, la invención se dirige hacia el uso de los compuestos de fórmula VI en la fabricación de agentes de contraste para Imagen por Resonancia Magnética (IMR) en el diagnóstico clínico.
También se dirige a una composición farmacéutica que comprende un compuesto de fórmula VI y al menos un excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable.
Y se dirige hacia un método para el diagnóstico de arteroesclerosis mediante IMR en un mamífero, que comprende administrar a un mamífero que lo necesite una cantidad efectiva de un compuesto de fórmula VI.
Los siguientes ejemplos ilustran la presente invención y no deben considerarse limitantes de la misma.
Modo de realización de la invención
El compuesto 10 se preparó mediante acoplamiento entre el ciclopéptido 11 y el aminoéster 12 usando DIC y DMAP en DMF como disolvente, y posterior desprotección de los ésteres tert- butílicos en medio ácido (esquema 1) .
Esquema 1
La síntesis del hexapéptido 11 se ha llevado a cabo siguiendo el procedimiento general conocido para la síntesis en fase sólida de péptidos lineales empleando como grupos protectores Fmoc-/tBu (esquema 2) . Comienza con el anclaje del ácido (1S, 3R) -3-[ (9H- fluoren-9-ilmetoxicarbonil) -metil-amino) -ciclopentanocarboxílico, (Fmoc-MeN-Acp) , previamente preparado, a la resina de 2-clorotritilo (GL BIOCHEM 100-200 mesh, 1% DVB, 1 mmol/g) , desprotección selectiva del grupo amino terminal, seguida de acoplamiento con L-Fmoc-Ala conduciendo a un dipéptido, que por sucesivos acoplamientos de Fmoc-MeN-Acp-OH, L-Fmoc-Ala-OH, Fmoc-MeN-Acp-OH, y L-Fmoc-Glu (tBu) -OH dio lugar al hexapéptido L-Glu (OtBu) - (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Ala- (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Ala- (1S, 3R) -MeN-Acp. Posteriormente se llevó a cabo la ciclación del hexapéptido lineal en presencia de TBTU y DIEA en diclorometano dando lugar al ciclopéptido 13 que por tratamiento en medio ácido fuerte (TFA:CH2Cl2) condujo al ciclopéptido 11 deseado.
Esquema 2
El (1S, 3R) -Fmoc-MeN-AcpOH se ha preparado a partir de la lactama de Vince, mediante su hidrólisis ácida para dar lugar al hidrocloruro del ácido cis-4-aminociclopent-2-enocarboxílico, el cual tratamos con Boc2O en presencia de base, obteniéndose la correspondiente mezcla racémica del ácido N-Boc-cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico. Esta mezcla racémica se resolvió mediante una cristalización la (+) -feniletilamina, de forma que después de tres cristalizaciones obtenemos los 2 enantiómeros del aminoácido con un exceso enantiomérico superior al 98%. El ácido (1R, 4S) -N-tert-butoxicarbonilaminociclopent-2-enocarboxílico se redujo con Pd/C en atmósfera de H2, el aminoácido reducido se trató con NaH y MeI obteniendo el N-metil aminoácido, el último paso es la desprotección del grupo amino en medio ácido y posterior tratamiento con cloruro de 9-fluorenilmetoxicarbonilo, obteniéndose (1S, 3R) -Fmoc-MeN-Acp debidamente protegido y con la esteroquímica adecuada (esquema 3) .
Esquema 3
Por otra parte, la preparación de 12 se ha realizado a partir de bis (tert- butoxicarbonilamino) dietilentriamina 14 como se indica en el esquema 4. La alquilación de 14 con N- (2-bromoetil) ftalimida conduce a 15; el tratamiento de dicho compuesto con ácido trifluoroacético (TFA) en diclorometano, alquilación con bromoacetato de terc- butilo y posterior tratamiento con hidrazina en etanol da lugar a la amina 12.
Esquema 4
Una vez sintetizado el compuesto 10 se ha realizado un estudio por RMN que demuestra que el ciclopéptido 10 es capaz de auto-ensamblarse, mediante enlaces de hidrógeno entre los grupos CO de una de las sub-unidades y los NH de otro ciclopéptido, dando lugar a dímeros estables. Además, los cálculos computacionales realizados, tanto en fase gaseosa como en disolución en agua, confirman el auto-ensamblaje observado.
Los correspondientes complejos de lantánidos se obtienen por reacción entre cantidades equimoleculares de MCl3•6H2O (M = lantánido) y el correspondiente ligando orgánico en disolución acuosa a temperatura ambiente a un pH entre 5-7.
Estos complejos presentan una estructura adecuada, de naturaleza tubular, que les confiere unas propiedades magnéticas anisotrópicas.
El segundo ejemplo, el péptido 16, se preparó mediante la condensación de la amina 12 con el ciclopéptido 17, que tras su posterior tratamiento con el ácido trifluoroacético dio lugar al ciclohexapéptido deseado (esquema 5) .
Esquema 5
Para la preparación de 17 se seleccionó en este acaso una estrategia en disolución basada en la formación de los dipéptidos Boc- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OFm y Boc- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBn) -OFm, tal como se muestra en el esquema 6. La posterior formación del tetrapéptido Boc-[ (1S, 3R) -Acp-MeAla-]2OFm por acoplamiento de los dipéptidos Boc- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OH (obtenido por tratamiento con piperidina) y NH3- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OFm (tras el tratamiento con TFA) , seguido de acoplamiento con el Boc-Acp-Glu (OBn) -OH, tras el tratamiento con TFA condujo al correspondiente hexapéptido. La ciclación y posterior desprotección de la cadena lateral del glutámico mediante una hidrogenolisis dio lugar al péptido 17.
Esquema 6
El tercer ejemplo, el péptido 21, se preparó mediante la condensación de la amina 12 con el ciclopéptido 22, que tras su posterior tratamiento con el ácido trifluoroacético dio lugar al ciclohexapéptido deseado (esquema 7) .
Esquema 7
Para la preparación de 22 se seleccionó en este acaso una estrategia en disolución basada en la formación de los dipéptidos Boc- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OFm y Boc- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBn) -OFm, tal como se muestra en el esquema 8. La posterior formación del tetrapéptido Boc-[ (1S, 3R) -Acp-MeAla-]2OFm por acoplamiento de los dipéptidos Boc- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OH (obtenido por tratamiento con piperidina) y NH3- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OFm (tras el tratamiento con TFA) . Por otro lado se sintetizo el tetrapéptido Boc- (1S, 3R) -Acp-MeAla- (1R, 3R) -Acp-Glu (OBn) -OFm por acoplamiento de los dipéptidos Boc- (1S, 3R) -Acp-MeAla-OH (obtenido por tratamiento con piperidina) y H3N-Acp-Glu (OBn) -OFm (tras el tratamiento con TFA) . El acopamiento de ambos tetrapéptidos, después de ser tratado uno con piperidina y otro TFA, dio lugar al octapéptido lineal. La ciclación y posterior desprotección de la cadena lateral del glutámico mediante una hidrogenolisis dio lugar al péptido 22.
Esquema 8
Los correspondientes complejos de lantánidos se obtienen por reacción entre cantidades equimoleculares de MCl3•6H2O (M = lantánido) y el correspondiente ligando orgánico en disolución acuosa a temperatura ambiente a un pH entre 5-7.
Estos complejos presentan una estructura adecuada, de naturaleza tubular, que les confiere unas propiedades magnéticas anisotrópicas.
Síntesis del compuesto 10
Ácido cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico
Una disolución de la lactama de Vince (25 g, 22.9 mmol) en una disolución acuosa de HCl (10%, 1.5 L) se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 24 h. A continuación se concentró el disolvente a presión reducida y se añadió acetona. El sólido formado se filtro y se lavó repetidas veces con acetona obteniéndose 37 g del ácido cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico en forma de un sólido marrón, que se utilizó en el siguiente paso de síntesis sin previa purificación. 1H RMN (D2O, 250.13 MHz) δ 2.1 (dt, 1H, CHH) , 2.70 (dt, 1H, CHH) , 3.76 (s, 1H, CH) , 4.42 (t, 1H, CH) , 6.9-6.25 (dd, 2H, CH=CH) ; 13C RMN (D2O, 62.83 MHz) δ 31.6 50.1, 56.5, 130.0-136.6, 177.7. EM (Iq) [m/z (%) ]: 128 ( (M+H) +, 82) , 111 ( ( (M+H) +-OH) , 53) , 110 ( (M+-OH) , 100) , 82 ( (M+-COOH) , 50) .
Ácido N- Boc-cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico
A una disolución del ácido cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico (37 g, 226.37 mmol) en agua (750 mL) y dioxano (750 mL) , se le añadió Boc2O (74.02 g, 339.55 mmol) y DIEA (118.6 mL, 679.10 mmol) y la mezcla de reacción se mantubo con agitación a temperatura ambiente durante 3 h. A continuación, la mezcla de reacción se acidifico hasta pH=3 con una disolución acuosa de HCl (10%) y se extrajo con CH2Cl2 (3 x 200 mL) . La combinación de las fases orgánicas se seco con sulfato sódico anhidro, se elimino el desecante por filtración y seguidamente se elimino el disolvente a presión reducida. El aceite amarillo obtenido se purifica por cristalización en una mezcla de hexano:CHCl3 (1:1) obteniéndose el ácido N- Boc-cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico (41.91 g, 81%) . 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ 1.42 (s, 9H, (CH3) 3C) , 1.9 (s, 1H, CHH) , 2.50 (s, 1H, CHH) , 3.46 (s, 1H, CH) , 4.76 (t, 1H, CH) , 5.90 (d, 2H, CH=CH) , 10.76 (s, 1H, OH) ; 13C- RMN (CDCl3, 62.83 MHz) δ 28.3, 34.2, 49.2, 55.9, 79.6, 130.1-135.9, 155.3, 178.9. E.M. (Iq) [m/z (%) ]: 228 ( (M+H) +, 60) , 171 ( ( (M+H) +- C- (CH3) 3) , 100) , 127 ( (M+H) +- Boc) , 52) , 110 ( (M+- OH) , 66) . HRMS (EIS) [MH]+ calculada para C11H17NO4: 228.1158; encontrada 228.1238.
Resolución del ácido N- Boc-cis- 4-aminociclopent-2-enocarboxílico
A una disolución de Boc-γ-Ace (40.0 g, 176.21 mmoles) en CHCl3 (900 mL) se le añadió (-) -1-feniletilamina (13.91 mL, 105.7 mmol) y hexano (900 mL) y la mezcla se dejo reposar a temperatura ambiente durante 96 h. A continuación, se filtraron los cristales blancos formados y se lavó con hexano. Seguidamente, el sólido obtenido se suspendió en CH2Cl2 (500 mL) y se lavó con ácido clorhídrico 5% (3 x 150 mL) . La combinación de las fases orgánicas se seco con sulfato sódico anhidro, se elimino el desecante por filtración y finalmente se elimino el disolvente a presión reducida obteniéndose el ácido (1R, 4S) -aminociclopent-2-enocarboxílico (15.95 g; e.e.=98%) . [α]D298 = -46.05. 1H RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ 1.43 (s, 9H, (CH3) 3C) , 1.85- 2.53 (m, 2H, CH2) , 3.48 (s, 1H, CH) , 4.58-4.89 (t, 1H, CH) , 5.88-6.22 (d, 2H, CH=CH) , 10.4 (s, 1H, COOH) ; 13C RMN (CDCl3, 62.83 MHz) δ 28.8, 33.8, 49.6, 56.3-57.3, 80.4-81.3, 131.3-135.3, 155.7-157.2, 178-09-179.3. E.M. (Iq) [m/z (%) ]: 228 ( (M+H) +, 60) , 171 ( ( (M+H) +- C- (CH3) 3) , 100) , 127 ( (M+H) +- Boc) , 52) , 110 ( (M+- OH) , 66) . HRMS (EIS) [MH]+ calculada para C11H17NO4 es 228.1158; encontrada 228.1238.
Ácido N-Boc- (1S, 3R) -aminociclopentanocarboxílico ( (+) -Boc-Acp-OH)
A una disolución del ácido Boc- (1R, 4S) -aminociclopent-2-enocarboxílico (4.8 g; 21.15 mmoles) en EtOH (40 mL) se le añadió Pd/C al 10% (0.25 g) , y la mezcla de reacción se mantubo con agitación a temperatura ambiente, bajo atmósfera de argón, durante 24 horas. Posteriormente el crudo de reacción se filtró sobre celita, y se eliminó el disolvente a presión reducida, obteniendo el ácido (1S, 3R) -aminociclopentanocarboxílico (4.84 g; 100%) . [α]D=-16.8 (c=1.0, MeOH) . 1H RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ 1.37 (s, 9H, 3 x (CH3) 3) , 1.90 (m, 2H, CH2) , 2.19 (m, 2H, CH2) , 2.80 (m, 1H, .CHH) , 3.83 (s, 1H, CHH) , 3.98 (s, 1H, CH) , 4.86 (s, 1H, CH) , 6.30 (s, 1H, NH) , 10.20 (s, 1H, COOH) ; 13C RMN (CDCl3, 62.83 MHz) δ 28.5, 28.8, 33.6, 36.5, 42.2, 52.4, 156.0, 182.4. E.M. (Iq) [m/z (%) ]: 230 ( (M+H) +, 1) , 174 ( ( (M+H) +- C (CH3) 3) , 45) , 130 ( (M+H) +- Boc) , 100) , 112 ( (M+- OH) , 88) . HRMS (EIS) [MH]+ calculada para C11H20NO4 230.1392; encontrada 230.1403.
Acido (1S, 3R) -3-amino-N- tert- butiloxicarbonil-N- metilciclopentanocarboxílico ( (+) -Boc-MeN-Acp-OH)
A una disolución de ácido Boc- (1S, 3R) -3-amino-N- terc- butiloxicarbonil-N- ciclopentanocarboxílico (2.3 g; 10.04 mmoles) en THF seco (230 mL) , se le añadió NaH (2 g; 50.22 mmoles) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a 0ºC durante 30 min. A continuación, se le añadió yoduro de metilo (3.13 mL; 50.22 mmoles) , y la mezcla resultante se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante toda la noche. Seguidamente, se hidrolizó con agua y el disolvente se elimino a presión reducida. La solución acuosa se lavó con Et2O, y se acidificó con una disolución acuosa de HCl al 10% hasta pH 3. Finalmente, se extrajo con CH2Cl2. La combinación de las fases orgánicas se secó sobre Na2SO4 anhidro, se elimino el desecante por filtración y el disolvente a presión reducida obteniéndose el ácido (1S, 3R) -3-amino-N- terc- butiloxicarbonil-N- metilcyclopentanocarboxílico (1.42 g, 98%) . 1H NMR (CDCl3, 250.13 MHz) δ 4.47 (m, 1H, CH) , 2.77 (m, 1H, CH) , 2.69 (s, 3H, N-CH3) , 2.13-1.64 (m, 6H) , 1.47 (s, 9H) ; 13C NMR (CDCl3, 62.90 MHz) δ 181.2, 155.8, 79.6, 55.8, 41.2, 31.7, 28.3, 28.2, 27.3, 27.2; MS (Iq) [m/z (%) ]: 244 ([MH]+, 3) , 188 (36) , 170 (30) , 144 ([MH -Boc]+, 100) , 126 (85) , 112 (9) ; HRMS [MH]+ calculada para C12H22NO4 244.1549, encontrada 244.1553.
Ácido (1S, 3R) -3-N- (9H- fluoren-9-ilmetoxicarbonil-N- metil-ciclopentanocarboxílico ( (+) -Fmoc-MeN-Acp-OH)
A una disolución del ácido Boc- (1S, , 3R) -3-amino-N- tert- butiloxicarbonil-N- metilciclopentanocarboxílico (2.08 g; 8.58 mmoles) en CH2Cl2 (10 mL) , se le añadió TFA (10 mL) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura 30 min. A continuación, se eliminó el disolvente a presión reducida.
A una disolución del residuo obtenido en dioxano : H2O (100 mL) , se le añadió FmocCl (2.8 g, 11.1 mmoles) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación durante 15 min. Seguidamente, se añadió Na2CO3 (2.73 g, 25.74 mmoles) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación durante 12 h. A continuación, el crudo de reacción se acidificó con una disolución acuosa de HCl al 5% y se extrajo con CH2Cl2. La combinación de las fases orgánicas se secó con Na2SO4, se eliminó el desecante por filtración y el disolvente a presión reducida. El crudo de reacción se purificó por cromatografía en columna sobre gel de sílice utilizando como eluyente una mezcla MeOH/CH2Cl2 (gradiente 0-5%) . 1H RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ 2.15-1.62 (m, 6H, CH2) , 2.81 (s, 3H, N-CH3) , 2.83 (m, 1H, CHCOOH) , 4.25 (t, 1H, O-CH2CH) , 4.44 (d, 2H, O-CH2CH) , 4.62 (s ancho, 1H, CH-N) , 7.29-7.43 (m, 4H) , 7.58 (d, 2H) , 7.77 (d, 2H) ppm.
Ciclo-[ ( (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Ala]2- ( (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Glu (OtBu) ) ] (13)
El acoplamiento de Fmoc-MeN-Acp (0.313 g, 0.855 mmol) , con la resina 2-clorotritilo (0.285 g, 0.285 mmol Cl) se llevó a cabo en presencia de DIEA (0.368 g, 2.85 mmol) en CH2Cl2 durante 2 h.
Las desprotecciones selectivas de los grupos Fmoc terminales de los aminoácidos anclados a la resina se llevaron a cabo empleando 20% de piperidina en DMF.
Los acoplamientos de los Fmoc-N- aminoácidos se han realizado mediante su activación con HATU, si el aminoácido anclado en la resina está N- metilado, y con HBTU en presencia de DIEA en DMF, siguiendo los procedimientos habituales.
La liberación del hexapéptido de la resina se realizó en una mezcla de ácido acético/trifluoroetanol/diclorometano (1:1:8) . El hexapéptido lineal L-Glu (OtBu) - (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Ala- (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Ala- (1S, 3R) -MeN-Acp se cicló con TBTU en presencia de DIEA en CH2Cl2. El compuesto 13 se purificó mediante HPLC (columna Phenomenex Maxsil- 10 sílica 250x10, 00 mm) . Finalmente, se eliminó el disolvente a presión reducida obteniéndose el ciclopéptido 12 en forma de un sólido blanco (30 mg, 15%) 1H NMR (CDCl3, 250.13 MHz) δ 1.32 (d. 6H, 2 x CHCH3) , 1.41 (s, 9H, (CH3) 3C) , 1.50-2.44 (5m, 22H, CH2) , 2.92 (m, 3H, CHCOO-NH) , 3.03 (3s, 9H, 3 x N-CH3) , 4.78 (m, 3H, CH- NH-CO) , 5.15 (m, 3H, N-CH- CO) , 8.22 (3m, 3H, N-H) ppm.
Ciclo-[ ( (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Ala) 2 ( (1S, 3R) -MeN-Acp-L-Glu) ] (11)
Una disolución de 13 (30 mg, 0.042 mmol) en 0.8 mL de TFA/CH2Cl2 (1:1) se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 1 h. A continuación se eliminó el disolvente a presión reducida obteniéndose el compuesto 11 en forma de sólido blanco. 1H RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ 1.33 (d, 6H, 2 x CHCH3) , 1.48-2.48 (4m, 22H, CH2) , 2.92 (m, 3H, CH- CO-NH) , 3.02 (s ancho, 12H, 3 x N-CH3 y CH- CO-NH) , 4.74 (m, 3H, CH- NH-CO) , 5.20 (m, 3H, NH-CH- CO) , 8.58 (m, 3H, NH) ppm.
(2-{ (2-terc- Butoxicarbonilaminoetil) -[2- (1, 3-dioxo-1, 3-dihidroisoindol-2-il) -etil]-amino}-etil) -carbamato de terc- butilo (15)
Una disolución de 14 (1.42 g, 4.68 mmol) , N- (2-bromoetil) ftalimida (1.29 g, 5, 08 mmol) y Na2CO3 (1.08 g, 10.16 mmol) en acetonitrilo seco (30 mL) se mantuvo con agitación a reflujo durante 48 h. A continuación se filtró el sólido en suspensión y se eliminó el disolvente a presión reducida. El crudo de reacción se purificó por cromatografía en columna sobre sílica gel usando como eluyente una mezcla de CH2Cl2/EtOH (96:4) , obtieniéndose el producto 15 en forma de un sólido blanco (p. f. 121-122ºC, CH2Cl2/Hexano) ; 1H RMN (CDCl3, 400 MHz) δ 1.40 (s, 18H, (CH3) 3C) , 2.61 (t, 4H, N-CH2- CH2- NHBoc) , 2.75 (t, 2H, (CO) 2N-CH2- CH2- N) , 3.13 (m, 4H, CH2- NHBoc) , 3.74 (t, 2H, (CO) 2 N-CH2) , 4.97 (s ancho, 1H, NHBoc) , 7.72 (m, 2H, aromático) , 7.85 (m, 2H, aromático) ppm; 13C RMN (CDCl3, 400 MHz) : δ 28.0, 35.8, 37.9, 52.0, 53.2, 78.5, 122.9, 131.5, 133.6, 155.6, 168.0 ppm; IR (ATR) : ν 3361.6, 1704.4, 1683.0, 1522.3, 1164.5, 1014.7, 869.8, 723.5 cm- 1; Anal. Calcdo para C24H36N4O6: C 59.27, H 9.24, N 16.46. Encontrado C 59.30, H 9.00, N 16.46.
[ (2-{ (2-Aminoetil) -[2- (bis-terc- butioxicarbonilmetilamino) etil]amino}etil) -terc- butoxicarbonilmetilamino]acetato de terc- butilo (12)
Una disolución de 15 (0.72 g, 1.5 mmol) en una mezcla de TFA/CH2Cl2 (1:1) (22 mL) se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 24 h y a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida. El residuo obtenido se disuelvió en acetonitrilo seco (30 mL) , se le añadió bromoacetato de tert- butilo (1.29 g, 6.6 mmol) y K2CO3 (2.05 g, 14.83 mmol) y la mezcla de reacción se mantuvo a reflujo durante 24 h. Seguidamente el crudo de reacción se dejó enfriar y se eliminó el disolvente a presión reducida. El crudo obtenido se disuelvió en etanol seco (50 mL) , se le añade exceso de hidrazina monohidratada y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a reflujo durante 4 horas. A continuación se filtró el sólido formado y se eliminó el disolvente a presión reducida. El crudo de reacción se purificó por cromatografía en columna sobre sílica gel usando como eluyente una mezcla CH2Cl2/MeOH con un gradiente de 7.5 al 12%. Se obtuvo el producto 12 en forma de aceite amarillo. 1H RMN (CDCl3, 400 MHz) δ 1.45 (s, 36H, 4 x (CH3) 3C) , 2.62 (t, 4H, 2 x CH2- N) , 2.80 (m, 6H, 3 x N-CH2) , 3.07 (t, 2H, CH2- NH2) , 3.42 (s, 8H, N-CH2- CO) ppm; 13C RMN (CDCl3, 400 MHz) : δ 28.1, 38.1, 48.8, 51.6, 52.5, 55.1, 81.8, 170.7 ppm; IR (ATR) : ν 1729.2, 1680.8, 1147.5 cm- 1; EM (FAB) [m/z (%) ]: 603 (100) , 560 (26) , 160 (45) , 145 (35) , 57 (37) ; HRMS (FAB) : [MH]+ calculado para C30H58N4O8: 603.4333, encontrado 603.4320.
Obtención del ciclopéptido (10)
A una disolución del ciclopéptido 11 (27.6 mg, 0.042 mmol) , N, N- diisopropilcarbodiimida (DIC) (8 mg, 0.063 mmol) y N, N- dimetilaminopiridina (DMAP) (30.78 mg, 0.252 mmol) en DMF seca (0.5 mL) , se le añadió, bajo atmósfera de argón, una disolución de 12 (37.64 mg, 0.063 mmol) en DMF seca (0.6 mL) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura ambiente, hasta la consumición total del producto de partida comprobado por MS (24 h) . Finalmente, se eliminó el disolvente a presión reducida. Seguidamente el crudo obtenido se disuelve en una mezcla de TFA/CH2Cl2 en proporción 1:1 (1.8 mL) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 24 h. A continuación, se eliminó el disolvente a presión reducida y el crudo de reacción se purificó mediante HPLC (columna Licroscarp C18) , usando como fase móvil H2O:TFA (99.9:0.1) y ACN:TFA (99.9:0.1) . Se liofilizó la disolución obteniéndose 10 como un sólido blanco (17 mg, 40%; p. f. 265-268ºC) . 1H RMN (D2O, 500 MHz) : δ 1.27 (d, 6H, CHCH3) , 1.54 (m, 3H, CH2) , 1.80-2.08 (2m, 14H, CH2 y CH2CH2CONH) , 2.13 (m, 3H, CH2) , 2.24-2.39 (2m, 2H, CH2CH2CONH) , 2.55-3.43 (6m, 15H) , 3.02 (s, 9H, N-CH3) , 3.79 (s, 8H, CH2CO2H) , 4.72-4.89 (m, 6H, CH-N y CHCH3) ppm. HRMS (ESI-TOF; iones negativos) : [MH]+ calculado para C46H74N10O15: 1006.534, encontrado 1007.542.
Síntesis del compuesto 16
Tert-butil- (S) -1- ( ( (9H-fluoren-9-il) -metohxycarbonil-3- (fenoxycarbonil) propilcarbamato ( (L) -Boc-Glu (OBz) -OFm)
Una disolución de Boc-L-Glu (OBz) -OH (1.0 g, 2.96 mmoles) en CH2Cl2 seco (60 mL) fue tratada con EDC•HCl (724 mg, 3, 26 mmoles) , HOBt (500 mg, 3.70 mmoles) , 9-fluorenil metanol (642 mg, 3.26 mmoles) y DMAP (452 mg, 3.70 mmoles) . Después de 4 horas agitando a t. a., se lavó la disolución con HCl al (10%) , NH4Cl (sat.) y NaHCO3 (sat.) . La fase orgánica se secó con Na2SO4 y se concentró a vació, y el crudo resultante fue purifiadpo mediante una cromatografía en columna (20% hexano/diclorometano) . 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.47 (s, 9H) , 1.92 (dt, 1H) , 2.15 (m, 1H) , 2.40 (m, 2H) , 4.22 (t, 1H) , 4.57-4.38 (m, 3H) , 5.15 (s, 2H) , 5.19 (d, 1H) , 7.44-7.26 (m, 9H) , 7.62-7.60 (dd, 2H) , 7.77-7.74 (dd, 2H) ; E.M. (ESI-TOF) [m/z]: 538.2183 (M+Na+) , 416.1837 (MH+- Boc) . HRMS (ESI-TOF) [MNa]+ calculada para C31H33N1Na1O6: 538.2200; encontrada 538.2183.
Ácido (2S) -2-amino-N-terc-butiloxicarbonil-N-metil-propanoico ( (L) ) -Boc-MeN-Ala-OH)
A una disolución del aminoácido (L) -Boc-Ala-OH (5.0 g; 26.45 mmoles) en THF seco (265 mL) , se le añadió NaH (3.17 g; 132.27 mmoles) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a 0ºC durante 30 min. A continuación, se le añadió yoduro de metilo (8.23 mL; 132.37 mmoles) , y la mezcla resultante se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante toda la noche. Seguidamente, se hidrolizó con agua y el disolvente se eliminó a presión reducida. La solución acuosa se lavó con Et2O, y se acidificó con una disolución acuosa de HCl al 10% hasta pH 3. Finalmente, se extrajo con CH2Cl2. La combinación de las fases orgánicas se secó sobre Na2SO4 anhidro, se eliminó el desecante por filtración y el disolvente a presión reducida obteniéndose el ácido deseado. (5.36 g, 99%) . El producto resultante es un aceite. 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.45 (m, 12H) , 2.85 (d, 3H) , 4.45 (q, 0, 5 H) , 4.85 (q, 0, 5 H) , 10.55 (s, 1H) .
(9H-fluoren-9-il) metil (2S) -2-amino-N-tert-butiloxicarbonil-N-metil-propanato ( (L) -Boc-MeN-Ala-OFm)
Una disolución de Boc-L-MeN-Ala-OH (5.37 g, 26.45 mmoles) en CH2Cl2 seco (60 mL) fue tratada con EDC•HCl (6.47 g, 33, 74 mmoles) , HOBt (4.47 g, 33.06 mmoles) , 9-fluorenil metanol (5.73 g, 29.1 mmoles) y DMAP (4.04 g, 33.06 mmoles) . Después de 4 horas agitando a t. a., se lavó la disolución con HCl al (10%) , NH4Cl (sat.) y NaHCO3 (sat.) . La fase orgánica se secó con Na2SO4 y se concentró a vacío, y el crudo resultante fue purificado mediante una cromatografía en columna (10% acetato de etilo/hexano) . Obteniendo un aceite. 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.48-1.21 (b, 13H) , 2.03 (s, 0.5) , 2.76 (d, 3H) , 4.59-4.06 (b, 4H) , 4.06 (q, 0.5H) , 7.42-7.25 (dt, 4H) , 7.58 (d, 2H) , 7.74 (d, 2H) .
Boc- (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala-OFm (18)
Una solución de Boc- (+) -L-MeN-Ala-OFm (1.66 g, 4.36 mmoles) en CH2Cl2:TFA (44 mL) fue agitada a temperatura ambiente durante 15 min, a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida, el residuo se secó a vació durante 3 h. El residuo se disolvió en CH2Cl2 (20 mL) y se le añadió una suspensión de (1S, 3R) -Boc-Acp-OH (998 mg, 4.36 mmoles) , HATU, (1.82 g, 4.80 mmoles) , DIEA (4, 6 mL, 26.16 mmoles) en CH2C12 (20 mL) . La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 45 minutos. La disolución se lavó con HCl (5%) y NaHCO3 (sat.) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo de reacción se purificó mediante cromatografía en columna de silica gel usando como eluyente acetato de etilo/hexano (gradiente 20% a 30%) . Obteniendo una espuma blanca. 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.29 (d, 3H) , 1.46 (d, 9H) , 2.08-1.56 (b, 6H) , 2.43 (s, 0.6H) , 2.70 (s, 2.4H) , 2.97 (m, 1H) , 4.22-3.98 (m, 2H) , 4.78-4.38 (m, 2H) , 5.18 (q, 1H) , 5.55 (dd, 1H) , 7.42-7.25 (dt, 4H) , 7.58 (dd, 2H) , 7.74 (d, 2H) . E.M. (ESI-TOF) [m/z]: 515.2499 (M+Na+) , 437.2066 (MH+- tBu) , 393.2159 (MH+- Boc) . HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C29H37N2O5: 493.2730; encontrada 493.2683.
Boc-[ (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala]2- OFm (19)
Una solución de Boc- (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala-OFm (600 mg, 1.22 mmoles) en CH2Cl2:TFA (12, 2 mL) fue agitada a temperatura ambiente durante 15 min., a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida, el residuo se secó a vació durante 3 h, dando lugar a la sal TFA- - +H2N- (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala-OFm (sal A) . Por otro lado se trató una disolución de Boc- (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala-OFm (600 mg, 1.22 mmoles) en CH2Cl2 (9, 8 mL) con piperidina (2, 5 mL) , se agitó a temperatura ambiente, después de 20 minutos se lavó con HCl (5%) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró, y concentró, obteniendo una espuma. Esta espuma se disolvió en CH2Cl2 (24 mL) y se le añadió HATU (510 mg, 1.34 mmoles) , DIEA (0, 85 mL, 4.88 mmoles) , la suspensión se agitó durante 2 minutos y se añadió la sal A. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 45 minutos. La disolución se lavó con HCl (5%) y NaHCO3 (sat.) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo de reacción se purificó mediante cromatografía en columna de silica gel usando como eluyente CH2Cl2MeOH (gradiente 1% MeOH a 3%) . Obteniendo una espuma blanca. 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.21-1.46 (m, 16H) , 2.08-1.56 (b, 18H) , 2.47-3.20 (b, 8H) , 2.97 (m, 1H) , 4.01-4.78 (m, 3H) , 5.00-5.30 (m, 1.5H) , 5.86 (d, 0.5H) , 7.45-7.28 (dt, 4H) , 7.56 (dd, 2H) , 7.75 (d, 2H) . E.M. (ESI-TOF) [m/z]: 711.3905 (M+Na+) , 689.3901 (M+H+) , 589.3707 (MH+- Boc) . HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C39H53N4O7: 689.3909; encontrada 689.3901.
Boc-[ (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) ]-OFm (20)
Una solución de Boc- (1S, 3R) -L-Glu (OBz) -OFm (600 mg, 1.17 mmoles) en CH2Cl2:TFA (11, 6 mL) fue agitada a temperatura ambiente durante 15 min., a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida, el residuo se secó a vació durante 3 h. El residuo se disolvió en CH2Cl2 (13 mL) y se le añadió una suspensión de (1S, 3R) -Boc-Acp-OH (267 mg, 1.17 mmoles) , HATU, (531 g, 1.40 mmoles) , DIEA (1, 22 mL, 6.99 mmoles) en CH2Cl2 (10 mL) . La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 45 minutos. La disolución se lavó con HCl (5%) y NaHCO3 (sat.) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo de reacción se purificó mediante cromatografía en columna de silica gel usando como CH2Cl2:MeOH (gradiente 1% MeOH a 3%) . Obteniendo una espuma blanca. 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.26-1.12 (m, 3H) , 1.42 (s, 13H) , 2.40-1.60 (b, 16H) , .58 (m, 1H) , 2.80 (s, 1.5H) , 2.96 (s, 0.5H) , 3.06 (s, 0.5H) , 4.08 (m, 2H) , 4.22 (t, 1.4H) , 4.54 (d, 2H) , 4.60 (m, 1H) , 5.12 (s, 2H) , 5.77-5.39 (2xb, 1H) , 6.23 (d, 1H) , 7.43-7.26 (m, 9H) , 7.57 (dd, 2H) , 7.75 (dd, 2H) . E.M. (ESI-TOF) [m/z]: 647.2894 (M+Na+) , 627.3081 (M+H+) , 527.2535 (MH+- Boc) . HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C37H43N2O7: 627.3065; encontrada 627.3081.
Boc-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 2- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBz) ]-OFm (21)
Una solución de Boc-[ (1S, 3R) -Acp-Glu (OBz) ]-OFm (377 mg, 0.60 mmoles) en CH2Cl2:TFA (6 mL) fue agitada a temperatura ambiente durante 15 min., a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida, el residuo se secó a vació durante 3 h, dando lugar a la sal TFA- - +H2N-[ (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) ]-OFm (sal B) . Por otro lado se trató una disolución de Boc-[ (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala]2- OFm (415 mg, 0.60 mmoles) en CH2Cl2 (4, 8 mL) con piperidina (1, 2 mL) , se agitó a temperatura ambiente, después de 20 minutos se lavó con HCl (5%) , la fase orgánica se secó con Na2So4 anhidro, se filtró, y concentró, obteniendo una espuma. Esta espuma se disolvió en CH2Cl2 (24 mL) y se le añadió HATU (252 mg, 0.66 mmoles) , DIEA (0, 63 mL, 3.62 mmoles) , la suspensión se agitó durante 2 minutos y se añadió la sal B. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 45 minutos. La disolución se lavó con HCl (5%) y NaHCO3 (sat.) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo de reacción se purificó mediante cromatografía en columna de silica gel usando como eluyente CH2Cl2:MeOH (gradiente 1% MeOH a 3%) . Obteniendo una espuma blanca. 1H-RMN (CDCl3, 250.13 MHz) δ: 1.31 (dd, 6H) , 1.42 (s, 13H) , 2.12-1.60 (b, 28H) , 2.24 (q, 2H) , 2.63 (b, 0.7H) , 2.82 (d, 1H) , 2.92 (d, 6H) , 3.24 (b, 1.5H) , 4.70-3-98 (b, 7H) , 5.30-5.01 (b, 3.60H) , 5.84 (d, 0.4H) , 6.43 (d, 0.6H) , 7.48-7.28 (m, 9H) , 7.56 (t, 2H) , 7.75 (dd, 2H) . E.M. (ESI-TOF) [m/z]: 1041.5269 (M+Na+) , 1019.5462 (M+H+) . HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C57H74N6O11: 1019.5488; encontrada 1019.5462.
c-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 2- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBz) -] (22)
Una disolución del hexapéptido 13, Boc-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 2- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBz) ]-OFm, (542 mg, 0, 553 mmoles) , en CH2Cl2 (4, 2 mL) se trató con piperidina (1, 1 mL) , esta disolución se agitó a temperatura ambiente durante 20 minutos, y se lavó con HCl (5%) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y se concentró a vacío. El residuo obtenido se disolvió en CH2Cl2:TFA (5, 4 mL) y se agitó durante 15 minutos a temperatura ambiente, transcurrido este tiempo se eliminó el disolvente a presión reducida, y se secó a vació durante 3 horas. El hexapéptido resultante se fue disuelto en CH2Cl2 (533 mL) y se trató con PyAOP (333 mg, 0, 64 mmoles) y DIEA (0.56 mL, 3, 20 mmoles) . La disolución se mantuvo bajo agitación y a temperatura ambiente durante 12 h, después se lavó con una disolución HCl (5%) y otra saturada de NaHCO3, la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo resultante se purifico mediante HPLC-FR, usando como eluyente H2O: 0.1 TFA (A) y ACN: 0.1 TFA (B) , gradiente 5%B al 95% de B en 30 min. y se liofilizo obteniéndose un sólido blanco. 1H-RMN (CDCl3, 500.13 MHz) : 1.36-1.19 (m, 15H) , 2.12-1-57 (b, 60H) , 2.49-2.28 (m, 5H) , 2.73-2.56 (m, 7.5H) , 3.20-2.84 (m, 28H) , 3.96 (q, 1H) , 4.14 (m, 1H) , 4.50-4.20 (m, 9H) , 4.75 (q, 0.2H) , 5.18-5.03 (m, 8H) , 6.47 (d, 1H) , 6.54 (d, 1H) , 6.79 (d, 0.2H) , 7.28 (m, 12H) , [7.60 (d) , 7.65 (d) , 7.74 (d) , 7.93 (d) , 8.02 (d) , 8.06 (d) , 8.21 (d) ; 6H].
HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C38H55N6O8: 723.4076; encontrada 723.4096.
c-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 2- (1S, 3R) -Acp-Glu-] (17)
El ciclopéptido 14 (21 mg, 0.03 mmoles) se disolvió en MeOH (2 mL) y se adiciono Pd/C (4, 7 mg, 0.0045 mmoles) , la suspensión resultante se agitó durante 3 h bajo atmósfera de H2 (g) . Después de este tiempo se filtró sobre celita y se arrastro con metanol, se concentró a vacío, obteniendo un sólido blanco. 1H-RMN (CDCl3, 500.13 MHz) : 2.65-0, 6 (b, 99H) , 2.55 (s, 1H) , 2.82-2.64 (m, 2H) , 2.88 (s, 3H) , 3.06-2.96 (5H) , 3.21 (m, 1H) , 4.17 (q, 1H) , 4.25 (m, 1H) , 4.36 (m, 1H) , 4.44 (m, 1H) , 4.91 (q, 1H) , 5.14 (q, 1H) , 6.38 (d, 1H) , 7.26 (d, 1H) , 7.82 (d, 1H) , 8.00 (d, 1H) .
HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C31H49N6O8: 633.3606; encontrada 633.3602.
Obtención del ciclopéptido 16
A una disolución del ciclopéptido 17 (22.9 mg, 0.035 mmol) en diclorometano (700 μL) y DMF (150 μL) , se añadió HATU (O- (7-Azabenzotriazol-1-yl) -N, N, N', N'- tetramethyluronium hexafluorophosphate) (19.8 mg, 0, 052 mmol) y DIEA (36 μL, 0.21 mmol) , y se agitó durante 2 min, a continuación se añadió una disolución del compuesto 12 (31.4 mg, 0.052 mmoles) en diclorometano (150 μL) , y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura ambiente, hasta la consumición total del producto de partida. Se eliminó el disolvente a presión reducida. Seguidamente el crudo obtenido se disuelvio en una mezcla de TFA / CH2Cl2 en proporción 1:1 (600 μL) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 1 h. A continuación, se eliminó el disolvente a presión reducida y el crudo de reacción se purifica mediante HPLC (columna Licroscarp C18) , usando como fase móvil H2O:TFA (99.9:0.1) y ACN:TFA (99.9:0.1) . Se liofiliza la disolución obteniéndose 16 como un sólido blanco (17 mg) .
HRMS (ESI-TOF; iones negativos) : [MH]+ calculado para C45H73N10O15: 993.5256, encontrado 993.52.51.
Boc-[ (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala- (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) ]-OFm (23)
Una solución de Boc- (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) -OFm (764, 1.22 mmoles) en CH2Cl2:TFA (12, 2 mL) fue agitada a temperatura ambiente durante 15 min., a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida, el residuo se secó a vació durante 3 h, dando lugar a la sal TFA- - +H2N- (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) -OFm (sal A) . Por otro lado se trató una disolución de Boc- (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala-OFm (600 mg, 1.22 mmoles) en CH2Cl2 (9, 8 mL) con piperidina (2, 5 mL) , se agitó a temperatura ambiente, después de 20 minutos se lavó con HCl (5%) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró, y concentró, obteniendo una espuma. Esta espuma se disolvió en CH2Cl2 (24 mL) y se le añadió HATU (510 mg, 1.34 mmoles) , DIEA (0, 85 mL, 4.88 mmoles) , la suspensión se agitó durante 2 minutos y se añadió la sal A. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 45 minutos. La disolución se lavó con HCl (5%) y NaHCO3 (sat.) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo de reacción se purificó mediante cromatografía en columna de silica gel usando como eluyente CH2Cl2:MeOH (gradiente 1% MeOH a 3%) . Obteniendo una espuma blanca (rto.: 82%, 987 mg) . HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C47H59N4O9: 822.9848; encontrada 822.9853.
Boc-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala- (1S, 3R) ) 3- Acp-L-Glu (OBz) ]-OFm (24)
Una solución de Boc-[ (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala- (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) ]-OFm (500 mg, 0.43 mmoles) en CH2Cl2:TFA (12, 2 mL) fue agitada a temperatura ambiente durante 15 min., a continuación se eliminó el disolvente a presión reducida, el residuo se secó a vació durante 3 h, dando lugar a la sal TFA- - +H2N-[ (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala- (1S, 3R) -Acp-L-Glu (OBz) ]-OFm (sal A) . Por otro lado se trató una disolución de Boc-[ (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala]2- OFm (296 mg, 0.43 mmol) en CH2Cl2 (9, 8 mL) con piperidina (2, 5 mL) , se agitó a temperatura ambiente, después de 20 minutos se lavó con HC1 (5%) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró, y concentró, obteniendo una espuma. Esta espuma se disolvió en CH2Cl2 (24 mL) y se le añadió HATU (188 mg, 0.49 mmoles) , DIEA (0.45 mL, 2.58 mmoles) , la suspensión se agitó durante 2 minutos y se añadió la sal A. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 45 minutos. La disolución se lavó con HCl (5%) y NaHCO3 (sat.) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo de reacción se purificó mediante cromatografía en columna de silica gel usando como eluyente CH2Cl2MeOH (gradiente 1% MeOH a 5%) . Obteniendo una espuma blanca. (338 mg, rto: 68%) ; HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C67H91N8O13: 1215.4773; encontrada 1215.4576.
c-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 3- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBz) -] (25)
Una disolución del octapéptido 24, Boc-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 3- (1S, 3R) -Acp-Glu (OBz) ]-OFm, (100 mg, 0.085 mmoles) , en CH2Cl2 (0, 8 mL) se trató con piperidina (0, 2 mL) , esta disolución se agitó a temperatura ambiente durante 20 minutos, y se lavó con HCl (5%) , la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y se concentró a vacío. El residuo obtenido se disolvió en CH2Cl2:TFA (1, 0 mL) y se agitó durante 15 minutos a temperatura ambiente, transcurrido este tiempo se eliminó el disolvente a presión reducida, y se secó a vació durante 3 horas. El octapéptido resultante se fue disuelto en CH2Cl2 (85 mL) y se trató con PyAOP (55.36 mg, 0.106 mmoles) y DIEA (89 μL, 0.51 mmoles) . La disolución se mantuvo bajo agitación y a temperatura ambiente durante 12 h, después se lavó con una disolución HCl (5%) y otra saturada de NaHCO3, la fase orgánica se secó con Na2SO4 anhidro, se filtró y concentró. El crudo resultante se purifico mediante HPLC-FR, usando como eluyente H2O: 0.1 TFA (A) y ACN: 0.1 TFA (B) , gradiente 5%B al 95% de B en 30 min. y se liofilizo obteniéndose un sólido blanco. HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C48H7N8O10: 919.1170; encontrada 919, 1174.
c-[ ( (1S, 3R) -Acp-L-MeN-Ala) 3- (1S, 3R) -Acp-Glu-] (26)
El ciclopéptido 25 (26.2 mg, 0.03 mmoles) se disolvió en MeOH (2 mL) y se adiciono Pd/C (4, 7 mg, 0.0045 mmoles) , la suspensión resultante se agitó durante 3 h bajo atmósfera de H2 (g) . Después de este tiempo se filtró sobre celita y se arrastro con metanol, se concentró a vacío, obteniendo un sólido blanco. HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C41H65N8O10:828.9945; encontrada 828.9948.
Obtención del ciclopéptido 21
A una disolución del ciclopéptido 26 (23.58 mg, 0.03 mmoles) en diclorometano (700 μL) y DMF (150 μL) , se añadió HATU (O- (7-Azabenzotriazol-1-yl) -N, N, N', N'- tetramethyluronium hexafluorophosphate) (17.1 mg, 0.045 mmoles) y DIEA (31.4 mg, 0.18 moles) , y se agitó durante 2 min, a continución se añadió una disolución del compuesto 12 (27.1 mg, 0.045 mmoles) en diclorometano (150 μL) , y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura ambiente, hasta la consumición total del producto de partida. Se eliminó el disolvente a presión reducida. Seguidamente el crudo obtenido se disuelvió en una mezcla de TFA/CH2Cl2 en proporción 1:1 (600 μL) y la mezcla de reacción se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 1 h. A continuación, se eliminó el disolvente a presión reducida y el crudo de reacción se purifica mediante HPLC (columna Licroscarp C18) , usando como fase móvil H2O:TFA (99.9:0.1) y ACN:TFA (99.9:0.1) . Se liofiliza la disolución obteniéndose 21 como un sólido blanco (15.4 mg) . HRMS (ESI-TOF) [MH]+ calculada para C55H89N12O17: 1189.3574; encontrada 1189.3577.
Procedimiento para la síntesis del complejo de Gd (III) del ligando 10: Una disolución de un equivalente del ligando 10 y un equivalente de GdCl3- 6H2O en 5 mL de agua (MQ) a pH ∼ 5-7 se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 4 h. A continuación se eliminó el disolvente a presión reducida.
Procedimiento para la síntesis del complejo de Gd (III) del ligando 16: Una disolución de un equivalente del ligando 16 y un equivalente de GdCl3- 6H2O en 5 mL de agua (MQ) a pH ∼ 5-7 se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 4 h. A continuación se eliminó el disolvente a presión reducida.
Procedimiento para la síntesis del complejo de Gd (III) del ligando 21: Una disolución de un equivalente del ligando 21 y un equivalente de GdCl3- 6H2O en 5 mL de agua (MQ) a pH ∼ 5-7 se mantuvo con agitación a temperatura ambiente durante 4 h. A continuación se eliminó el disolvente a presión reducida.
Estudio de Resonancia Magnética: relajatividad
Los estudios de Resonancia Magnética que se presentan en esta invención se han realizado en un espectrómetro de 60 MHz (1.5 T) . Los tiempos de relajación longitudinal y transversal se han medido a una concentración de 0.5 mM del ligando orgánico 10 o del correspondiente complejo de Gd (III) , 150 mM de NaCl (fuerza iónica) y 100 mM de TRIS/HC1 utilizando agua (MQ) como disolvente, a distintas temperaturas.
La relajatividad se ha calculado según la ecuación que se representa a continuación:
r (2) = Δ [1/T (2) ]/[LGd]
en donde, r (2) es la relajatividad longitudinal (transversal) , Δ [1/T (2) ] es la diferencia entre el inverso de los tiempos de relajación longitudinal (transversal) del correspondiente complejo de Gd (III) y del ligando y, [LGd] es la concentración del complejo de Gd (III) empleada (igual a la concentración del ligando) .
Los estudios de RMN se han realizado usando disoluciones acuosas de Gd (III) -10 obteniéndose un valor relajatividad r1 2.80 (1.64) y r2 3.80 (2.31) s- 1mM- 1 a 37ºC, pH ∼ 7.2 (25ºC, pH ∼ 7.2) .
Los estudios de Resonancia Magnética que se presentan en esta invención se han realizado en un espectrómetro de 60 MHz (1.5 T) . Los tiempos de relajación longitudinal y transversal se han medido a una concentración de 0.5 mM del ligando orgánico 16 o del correspondiente complejo de Gd (III) , 150 mM de NaCl (fuerza iónica) y 100 mM de TRIS/HC1 utilizando agua (MQ) como disolvente, a distintas temperaturas.
La relajatividad se ha calculado según la ecuación que se representa a continuación:
r (2) = Δ [1/T (2) ]/[LGd]
en donde, r (2) es la relajatividad longitudinal (transversal) , Δ [1/T (2) ] es la diferencia entre el inverso de los tiempos de relajación longitudinal (transversal) del correspondiente complejo de Gd (III) y del ligando y, [LGd] es la concentración del complejo de Gd (III) empleada (igual a la concentración del ligando) .
Los estudios de RMN se han realizado usando disoluciones acuosas de Gd (III) -16 obteniéndose un valor relajatividad r1 2.04 y r2 2.58 s- 1mM- 1 a 37ºC, pH ∼ 7.2 (25ºC, pH ∼ 7.2) .