ES2667025T3 - Composición seca de hormona de crecimiento unida transitoriamente a un portador de polímero - Google Patents

Composición seca de hormona de crecimiento unida transitoriamente a un portador de polímero Download PDF

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Harald Rau
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Abstract

Método de fabricación de una composición seca que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un profármaco de polímero de rhGH y uno o más lioprotectores, en el que la hormona de crecimiento está unida transitoriamente a un portador de polímero, teniendo el profármaco de polímero de rhGH la estructura química mostrada en (A), en la que HN-rhGH representa el residuo de rhGH unido al enlazador transitorio; R1, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de hidrógeno, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, butilo terciario; PEG es un polímero de polietilenglicol soluble en agua que contiene al menos 50 % en peso de unidades de óxido de etileno unidas al enlazador transitorio; n >= 1 o 2; y X se selecciona de alquilo C1 a C8 o heteroalquilo C1 a C12; comprendiendo el método las etapas de (i) mezclar el profármaco de polímero de rhGH con trehalosa dihidrato y ácido succínico para producir una composición que comprende profármaco de polímero de rhGH 10-300 mg/ml ácido succínico 5-50 mM trehalosa dihidrato 25-850 mg/ml, (ii) ajustar el pH de la composición de la etapa (i) a un pH que oscila entre pH 4,5 y pH 5,5 con tris, (iii) transferir cantidades de la mezcla de la etapa (i) equivalentes al número deseado de dosificaciones a cámaras adecuadas de un recipiente, (iv) secar la mezcla y (v) sellar el recipiente; pudiendo el orden de las etapas (ii) y (iii) cambiarse.

Description

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DESCRIPCION
Composición seca de hormona de crecimiento unida transitoriamente a un portador de polímero
La presente invención se refiere a composiciones de profármacos de polímero de rhGH y a métodos para su fabricación. La hormona de crecimiento (Gh, por sus siglas en inglés) es una hormona que estimula el crecimiento y la reproducción celular en seres humanos y otros animales. Es una hormona polipeptídica monocatenaria de 191 aminoácidos que se sintetiza, se almacena y se secreta por las células somatótropas dentro de las alas laterales de la adenohipófisis. La hormona también se conoce como somatotropina cuando se hace referencia a la hormona de crecimiento humana (hGH, por sus siglas en inglés) producida mediante tecnología de ADN recombinante, y se abrevia como "rhGH". La hormona de crecimiento tiene una variedad de funciones en el cuerpo, de las cuales la más notoria es el aumento de la altura durante toda la infancia, y existen varias enfermedades que pueden ser tratadas por medio del uso terapéutico de GH. La deficiencia de la hormona de crecimiento es causada por la producción insuficiente de la hormona de crecimiento, lo que causa varios efectos negativos. Durante el primer año de vida y la infancia, la característica más destacada es la falta de crecimiento, lo que resulta en una baja estatura, mientras que en adultos causa disminución de la masa corporal magra, baja densidad ósea y otros efectos físicos y psicológicos. El tratamiento estándar de la deficiencia de la hormona de crecimiento son las inyecciones diarias con hormona de crecimiento humana recombinante (rhGH) bajo la piel o dentro del músculo. Para liberar al grupo de pacientes pediátricos de la carga de las inyecciones diarias, las composiciones de hormona de crecimiento de acción prolongada están destinadas a proporcionar tratamiento para la deficiencia de la hormona de crecimiento en niños. Se describen varias composiciones de hormona de crecimiento humana de acción prolongada o de liberación sostenida. Los depósitos de hormona de crecimiento de la primera generación se basaban en composiciones de liberación lenta de la hormona de crecimiento humana en un líquido altamente viscoso tal como acetato isobutirato de sacarosa (documento WO 01/78683, Genentech) o gel de PLGA (polilactida/poliglicolida) biodegradable. El documento US 5.645.010, Alkermes, describe una composición de hGH complejada con zinc en PLGA. El producto comercializado correspondiente (Nutropin Depot) se ofertó como composición inyectable de dosis única. Por varias razones, Nutropin Depot no mostró una aceptación significativa del mercado y se dejó de fabricar.
Composiciones a base de polímero más recientes emplearon ácido hialurónico en lugar de PLGA (documento US 2008/0063727, LG Life Sciences). Otros avances se centraron en los conjugados de PEG de la hormona de crecimiento con el objetivo de extender tanto la fase de absorción del tejido subcutáneo después de la inyección como la semivida terminal del conjugado circulante (el documento US 4.179.337 describe la PEGilación de somatropina, al igual que el documento WO 03/044056, Pharmacia, y el documento WO 06/102659, Nektar).
Sin embargo, solamente pocos detalles sobre cómo formular la hormona de crecimiento PEGilada están disponibles. Como PEG en sí mismo es un material altamente viscoso, los correspondientes conjugados proteicos que portan cadenas de PEG de alto peso molecular también exhiben una viscosidad muy aumentada en comparación con la proteína no modificada. Esta situación es aún más pronunciada toda vez que se desea proporcionar suficiente material para una dosificación menos frecuente que la diaria, mientras que al mismo tiempo se busca minimizar el volumen de inyección. En consecuencia, las composiciones de la hormona de crecimiento PEGilada de acción prolongada son mucho más concentradas y viscosas que las composiciones existentes de una vez al día de la hormona de crecimiento no modificada.
El documento WO 2006/071840, Ambrx, detalla composiciones de variantes de hormona de crecimiento PEGilada que incorporan aminoácidos no naturales. El documento WO 2007/025988, Novo, describe composiciones que contienen hormona de crecimiento y PEG a través de un enlace de oxima. El documento US 26/257479, Novo, detalla composiciones de conjugados de la hormona de crecimiento PEG en PLGA. Recientemente se introdujo una expansión del alcance de la PEGilación mediante el uso de enlazadores reversibles en un enfoque de profármaco. Un profármaco PEGilado de hGH exhibe una bioactividad significativamente reducida del conjugado PEGilado, pero exhibe una bioactividad completa no comprometida de la hormona de crecimiento libre liberada del conjugado.
Las composiciones de tales profármacos de hGH no solo tienen que tener en cuenta la viscosidad introducida por el componente de PEG, sino que también deben proporcionar una estabilidad del profármaco suficiente para evitar la liberación prematura de hGH durante el almacenamiento. En caso de que el enlace reversible entre el resto de PEG y el fármaco se degrade durante el almacenamiento, aumenta la concentración de fármaco fácilmente disponible, lo que conlleva el riesgo de sobredosificación. Además, cualquier fármaco liberado durante el almacenamiento está sujeto a aclaramiento renal rápido tras la aplicación al paciente y, como consecuencia, se reduce el tiempo durante el cual la composición de acción prolongada proporciona cantidades terapéuticamente relevantes de fármaco. Esto plantea el riesgo de necesidades médicas no cubiertas.
Además, se sabe que la rhGH experimentará reacciones de descomposición en condiciones de almacenamiento, dando lugar a impurezas de la composición correspondiente. Por lo tanto, es obligatorio identificar composiciones de profármacos de polímero de rhGH adecuadas, en las que la rhGH exhiba un perfil de impurezas aceptable. Por lo tanto, es de interés primordial desarrollar composiciones de profármacos de polímero de hGH que aseguren la estabilidad del compuesto de profármaco de polímero de rhGH. Además, es deseable proporcionar composiciones
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de dosis única, así como de dosis múltiples, de tales profármacos de polímero de hGH.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar métodos y composiciones de acuerdo con las reivindicaciones 1-20. El objeto se logra mediante una composición seca que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un profármaco de polímero de rhGH y uno o más lioprotectores y, opcionalmente, uno o más excipientes farmacéuticamente aceptables, en la que la hormona de crecimiento está unida transitoriamente a un portador de polímero. En el contexto de la presente invención, los términos y las frases se usan de la siguiente manera. Dado que la GH humana recombinante es idéntica en secuencia a la GH humana natural, la expresión hormona de crecimiento humana recombinante (rhGH) se refiere en el presente documento también a los denominados equivalentes biogenéricos. Por lo tanto, los términos rhGH y hGH se pueden usar como sinónimos dentro del significado de la presente invención. Tal como conoce el experto en la materia, hoy en día es trabajo de rutina realizar, por ejemplo, cambios de amino menores de un producto biológico de interés (GH en el presente documento) sin afectar significativamente a la actividad del producto biológico. Además de productos biogenéricos y humanos recombinantes, la expresión hormona de crecimiento humana recombinante también se refiere en el presente documento a todos los posibles polipéptidos de rhGH. Se facilita una descripción precisa de posibles polipéptidos de rhGH en el documento WO-A 2005/079838 de Pharmacia Corporation, proporcionada en la página 15, párrafo 0043 hasta e inclusive el párrafo 0053. La expresión "polipéptido de hGH o proteína de hGH", cuando se usa en el presente documento, engloba todos los polipéptidos de hGH, preferiblemente de especies de mamíferos, más preferiblemente de ser humano y de especies murinas, así como sus variantes, análogos, ortólogos, homólogos y derivados, y fragmentos de los mismos que se caracterizan por fomentar el crecimiento en la fase de crecimiento y por mantener la composición, el anabolismo y el metabolismo de lípidos corporales normales. Opcionalmente, la expresión "polipéptido de hGH o proteína de hGH" incluye además hGH con uno o más residuos de aminoácidos adicionales en comparación con las variantes de hGH que se producen de manera natural, mientras que estos residuos de aminoácidos adicionales pueden estar en el extremo N, el extremo C y/o internamente. Se entiende que la expresión "polipéptido hGH o proteína de hGH" también se refiere a variantes de hGH con cualquier combinación de residuos de aminoácidos adicionales, delecionados o sustituidos.
Preferiblemente, la expresión "polipéptido de hGH o proteína de hGH", cuando se usa en el presente documento, incluye todos los polipéptidos de hGH, preferiblemente de especies de mamíferos, más preferiblemente de ser humano y de especies murinas, así como sus variantes, análogos, ortólogos, homólogos y derivados, y fragmentos de los mismos que se caracterizan por fomentar el crecimiento en la fase de crecimiento y por mantener la composición, el anabolismo y el metabolismo de lípidos corporales normales.
Más preferiblemente, el polipéptido de hGH o la proteína de hGH es al menos un 95 % idéntica a la secuencia que usa el código de 1 letra para aminoácidos de acuerdo con IUPAC-IUB conocido por el experto en la materia, que se proporciona a continuación:
FPTIPLSRLFDNAMLRAHRLHQLAFDTYQEFEEAYIPKEQKYSFLQNPQTSLCFSESIPT
PSNREETQQKSNLELLRISLLLIQSWLEPVQFLRSVFANSLVYGASDSNVYDLLKDLEEG
IQTLMGRLEDGSPRTGQÍFKQTYSKFDTNSHNDDALLKNYGLLYCFRKDMDKVETFLRIV
QCRSVEGSCGF
La expresión "polipéptido o proteína de hGH" se refiere preferiblemente al polipéptido de hGH de 22 kDa que tiene una secuencia tal como se desvela en A. L. Grigorian et al., Protein Science (2005), 14, 902-913, así como sus variantes, homólogos y derivados que exhiben esencialmente la misma actividad biológica (fomentar el crecimiento en la fase de crecimiento y mantener la composición, el anabolismo y el metabolismo de lípidos corporales normales). Más preferiblemente, la expresión "polipéptido o proteína de hGH" se refiere al polipéptido que tiene exactamente la secuencia mencionada anteriormente.
La expresión "variantes de polipéptido de hGH", tal como se usa en el presente documento, se refiere a polipéptidos de la misma especie pero que difieren de un polipéptido de hGH de referencia. En general, las diferencias son limitadas, de modo que las secuencias de aminoácidos de la referencia y la variante son muy similares de manera global y, en muchas regiones, idénticas. Preferiblemente, los polipéptidos de hGH son al menos un 70 %, 80 %, 90 %, 95 %, 96 %, 97 %, 98 % o 99 % idénticos a un polipéptido de hGH de referencia, preferiblemente el polipéptido de hGH que tiene una secuencia tal como se indica en A. L. Grigorian et al., Protein Science (2005), 14, 902-913. Mediante un polipéptido que tiene una secuencia de aminoácidos al menos, por ejemplo, un 95 % "idéntica" a una secuencia de aminoácidos de consulta, se pretende que la secuencia de aminoácidos del polipéptido objeto sea idéntica a la secuencia de consulta excepto porque la secuencia de polipéptido objeto puede incluir hasta cinco alteraciones de aminoácidos por cada 100 aminoácidos de la secuencia de aminoácidos de consulta. Estas alteraciones de la secuencia de referencia pueden producirse en las posiciones terminales amino o carboxi de la secuencia de aminoácidos de referencia o en cualquier parte entre esas posiciones terminales,
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intercaladas individualmente entre residuos en la secuencia de referencia o en uno o más grupos contiguos dentro de la secuencia de referencia. La secuencia de consulta puede ser una secuencia de aminoácidos completa de la secuencia de referencia o cualquier fragmento especificado tal como se describe en el presente documento.
Tales variantes de polipéptido de hGH pueden ser variantes que se producen de manera natural, tales como variantes alélicas que se producen de manera natural codificadas por una de varias formas alternas de una hGH que ocupa un locus dado en un cromosoma de un organismo, o isoformas codificadas por variantes de empalme que se producen de manera natural que se originan a partir de un solo transcrito primario. Como alternativa, una variante de polipéptido de hGH puede ser una variante que no se sabe que se produce de manera natural y que puede prepararse usando técnicas de mutagénesis conocidas en la técnica.
Se sabe en la técnica que uno o más aminoácidos pueden delecionarse del extremo N o extremo C de una proteína o un péptido bioactivo sin pérdida sustancial de la función biológica (véase, por ejemplo, Ron et al., (1993), Biol Chem., 268 2984-2988, cuya divulgación se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad).
También se reconocerá por un experto habitual en la materia que algunas secuencias de aminoácidos de polipéptidos de hGH pueden variarse sin un efecto significativo de la estructura o función de la proteína. Tales mutantes incluyen deleciones, inserciones, inversiones, repeticiones y sustituciones seleccionadas según reglas generales conocidas en la técnica, de modo que tengan poco efecto sobre la actividad. Por ejemplo, se proporciona orientación sobre cómo producir sustituciones de aminoácidos fenotípicamente silenciosas en Bowie et al. (1990), Science 247: 1306-1310, incorporado al presente documento por referencia en su totalidad, en el que los autores indican que existen dos enfoques principales para estudiar la tolerancia al cambio de una secuencia de aminoácidos.
El primer método se basa en el proceso de evolución, en el que las mutaciones o bien se aceptan o bien se rechazan mediante selección natural. El segundo enfoque usa la ingeniería genética para introducir cambios de aminoácidos en posiciones específicas de una hGH clonada y selecciones o cribados para identificar secuencias que mantienen la funcionalidad. Estos estudios han revelado que las proteínas son sorprendentemente tolerantes a las sustituciones de aminoácidos. Los autores indican, además, qué cambios de aminoácidos es probable que sean permisivos en una determinada posición de la proteína. Por ejemplo, los residuos de aminoácidos más profundos requieren cadenas laterales no polares, mientras que, en general, se conservan pocas características de cadenas laterales de superficie. Se describen otras de tales sustituciones fenotípicamente silenciosas en Bowie et al., (1990) citado anteriormente, y las referencias citadas en el presente documento.
Normalmente se consideran sustituciones conservativas los reemplazos, uno por otro, entre los aminoácidos alifáticos Ala, Val, Leu y Phe, el intercambio de los residuos de hidroxilo Ser y Thr, el intercambio de los residuos ácidos Asp y Glu, la sustitución entre los residuos de amida Asn y Gln, el intercambio de los residuos básicos Lys y Arg y los reemplazos entre los residuos aromáticos Phe, Tyr. Además, los siguientes grupos de aminoácidos representan generalmente cambios equivalentes: (1) Ala, Pro, Gly, Glu, Asp, GIn, Asn, Ser, Thr; (2) Cys, Ser, Tyr, Thr; (3) Val, lie, Leu, Met, Ala, Phe; (4) Lys, Arg, His; (5) Phe, Tyr, Trp, His.
La expresión polipéptido de hGH también engloba todos los polipéptidos de hGH codificados por análogos, ortólogos y/u homólogos de especie de hGH. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "análogos de hGH" se refiere a hGH de organismos diferentes y no relacionados que realizan las mismas funciones en cada organismo, pero que no se originaron a partir de una estructura ancestral que hubieran tenido en común los ancestros de los organismos. En su lugar, las hGH análogas surgieron por separado y después evolucionaron para realizar la misma función (o funciones similares). En otras palabras, los polipéptidos de hGH análogos son polipéptidos con secuencias de aminoácidos bastante diferentes, pero que realizan la misma actividad biológica, concretamente fomentar el crecimiento en la fase de crecimiento y mantener la composición, el anabolismo y el metabolismo de lípidos corporales normales. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "ortólogos de hGH" se refiere a hGH dentro de dos especies diferentes cuyas secuencias están relacionadas entre sí mediante una hGH homóloga común en una especie ancestral, pero que han evolucionado para diferenciarse entre sí. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "homólogos de hGH" se refiere a hGH de diferentes organismos que realizan las mismas funciones en cada organismo y que se originan a partir de una estructura ancestral que tenían en común los ancestros de los organismos. En otras palabras, los polipéptidos de hGH homólogos son polipéptidos con secuencias de aminoácidos bastante similares que realizan la misma actividad biológica, concretamente fomentar el crecimiento en la fase de crecimiento y mantener la composición, el anabolismo y el metabolismo de lípidos corporales normales. Preferiblemente, los homólogos de polipéptido de hGH pueden definirse como polipéptidos que presentan una identidad de al menos el 40 %, el 50 %, el 60 %, el 70 %, el 80 %, el 90 %, el 95 %, el 96 %, el 97 %, el 98 % o el 99 % con un polipéptido de hGH de referencia, preferiblemente el polipéptido de hGH que tiene una secuencia tal como se mencionó anteriormente.
Por lo tanto, un polipéptido de hGH puede ser, por ejemplo: (i) uno en el que uno o más de los residuos de aminoácido se sustituyen por un residuo de aminoácido conservado o no conservado (preferiblemente un residuo de aminoácido conservado) y tal residuo de aminoácido sustituido puede estar o no uno codificado por el código genético: o (ii) uno en el que uno o más de los residuos de aminoácido incluyen un grupo sustituyente: o (iii) uno en
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el que el polipéptido de hGH se fusiona con otro compuesto, tal como un compuesto para aumentar la semivida del polipéptido (por ejemplo, polietilenglicol): o (iv) uno en el que los aminoácidos adicionales se fusionan a la forma anterior del polipéptido, tal como un péptido de la región de fusión IgG Fc o una secuencia secretora o líder o una secuencia que se emplea para la purificación de la forma anterior del polipéptido o una secuencia de pro-proteína. Los polipéptidos de hGH pueden ser monómeros o multímeros. Los multímeros pueden ser dímeros, trímeros, tetrámeros o multímeros que comprenden al menos cinco unidades monoméricas de polipéptido. Los multímeros también pueden ser homodímeros o heterodímeros. Los multímeros pueden ser el resultado de asociaciones hidrófobas, hidrófilas, iónicas y/o covalentes y/o pueden unirse indirectamente, por ejemplo, mediante la formación de liposomas. En un ejemplo, las asociaciones covalentes están entre las secuencias heterólogas contenidas en una proteína de fusión que contiene un polipéptido de hGH o un fragmento del mismo (véase, por ejemplo, la patente de Estados Unidos número 5.478.925, cuya divulgación se incorpora en el presente documento por referencia en su totalidad). En otro ejemplo, un polipéptido de hGH o un fragmento del mismo se une a uno o más polipéptidos que pueden ser o bien polipéptidos de hGH o bien polipéptidos heterólogos a través de enlazadores peptídicos, tales como los descritos en el documento US 5.073.627. Otro método para preparar polipéptidos de hGH multímeros implica el uso de polipéptidos de hGH fusionados a una secuencia de polipéptido de cremallera de leucina o de cremallera de isoleucina que se sabe que fomenta la multimerización de las proteínas en las que se encuentran usando técnicas conocidas por los expertos en la materia, incluyendo las enseñanzas del documento WO 94/10308. En otro ejemplo, pueden asociarse polipéptidos de hGH mediante interacciones entre la secuencia de polipéptido Flag® contenida en polipéptidos de hGH de fusión que contienen la secuencia de polipéptido Flag®. También pueden generarse multímeros de hGH usando técnicas químicas conocidas en la técnica, tales como entrecruzamiento usando moléculas enlazadoras y técnicas de optimización de la longitud de moléculas enlazadoras conocidas en la técnica (véase, por ejemplo, el documento US 5.478.925), técnicas conocidas en la técnica para formar una o más reticulaciones intermoleculares entre los residuos de cisteína ubicados dentro de la secuencia de los polipéptidos que se desea que estén contenidos en el multímero (véase, por ejemplo, el documento US 5.478.925, adición de cisteína o biotina al extremo C o extremo N del polipéptido de hGH y técnicas para generar multímeros que contienen uno o más de estos polipéptidos modificados (véase, por ejemplo, el documento US 5.478.925), o cualquiera de las 30 técnicas para generar liposomas que contienen multímeros de hGH (véase, por ejemplo, la patente de Estados Unidos número 5.478.925), cuyas divulgaciones se incorporan por referencia en sus totalidades. Tal como se usa en el presente documento, la expresión "fragmento de polipéptido de hGH" se refiere a cualquier péptido o polipéptido que comprende un tramo contiguo de una parte de la secuencia de aminoácidos de un polipéptido de hGH, preferiblemente el polipéptido que tiene la secuencia mencionada anteriormente, es decir, se refiere a polipéptidos de hGH que tienen una o más deleciones de al menos un residuo de aminoácido en el extremo N, extremo C y/o internamente, en comparación con las variantes que se producen de manera natural.
Es bien sabido que rhGH o sus variantes, conjugados o derivados pueden experimentar reacciones de descomposición que pueden conducir a impurezas, tales como:
• Productos de degradación de succinimida e isoaspartato (impurezas): la formación de enlaces peptídicos de isoaspartilo es una de las formas más comunes de degradación no enzimática de péptidos y proteínas en condiciones poco rigurosas. Para hGH, el sitio primario de formación de succinimida y la posterior hidrólisis a isoaspartato y aspartato es ASP130.
• Productos de degradación (impurezas) resultantes de la desamidación: en condiciones poco rigurosas, los sitios primarios de desamidación de hGH son ASN149 y ASN152.
• Productos de degradación (impurezas) resultantes de la oxidación: en condiciones poco rigurosas, el sitio primario de oxidación de hGH es MET14.
Para mejorar las propiedades fisicoquímicas o farmacocinéticas de un fármaco, tal como rhGH, in vivo, dicho fármaco se puede conjugar con un portador. Si el fármaco está unido transitoriamente a un portador y/o un enlazador, tales sistemas se asignan comúnmente como profármacos unidos a portador. Según las definiciones de la IUPAC (tal como se proporcionan en
http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac.medchem, al que se accedió el 22 de julio de 2009), un profármaco unido a portador es un profármaco que contiene un enlace temporal de un principio activo dado con un grupo portador transitorio que produce propiedades fisicoquímicas o farmacocinéticas mejoradas y que puede retirarse fácilmente in vivo, habitualmente mediante una escisión hidrolítica.
Los enlazadores empleados en tales profármacos unidos a portador son transitorios, lo que significa que son degradables (escindibles) hidrolíticamente, no enzimáticamente, en condiciones fisiológicas (tampón acuoso a pH 7,4, 37 °C) con semividas que varían desde, por ejemplo, una hora a tres meses. Los términos "transitorio" y "reversible" se utilizan como sinónimos.
Para el experto en la materia es evidente que los profármacos de polímero de hGH son conjugados covalentes, lo que significa que el resto de hGH se une covalentemente al polímero a través del resto del enlazador reversible.
Preferiblemente, los enlazadores empleados en los profármacos de polímero de hGH no tienen trazas, lo que significa que liberan hGH en su forma libre. Los portadores adecuados son polímeros y pueden conjugarse directamente con el enlazador o por medio de un espaciador no escindible. La expresión "profármaco de polímero de
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hGH" se refiere a profármacos unidos a portador de hGH, en los que el portador es un polímero. El término polímero describe una molécula que comprende unidades estructurales de repetición conectadas por enlaces químicos de una manera lineal, circular, ramificada, reticulada o dendrimérica o una combinación de las mismas, que puede ser de origen sintético o biológico o una combinación de ambos. Generalmente, un polímero tiene un peso molecular de al menos 1 kDa.
El término "PEG" o la expresión "residuo de pegilación" se usa en el presente documento a modo de ejemplo para polímeros solubles en agua adecuados caracterizados por polímeros de polietilenglicol que contienen al menos 50 unidades en peso de óxido de etileno. "Composición" se refiere a una mezcla de dos o más sustancias químicas. Una composición farmacéutica comprende el resto farmacéuticamente activo, ya sea en su forma libre o como un profármaco, y excipientes y/o portadores farmacéuticamente aceptables. "Composición seca" significa que la composición del profármaco de polímero de hGH se proporciona en forma seca en un recipiente. Los métodos adecuados para el secado son el secado por pulverización y la liofilización (secado por congelación). Dicha composición seca del profármaco de polímero de hGH tiene un contenido de agua residual de un máximo del 10 %, preferiblemente menos del 5 % y más preferiblemente menos del 2 % (determinado de acuerdo con Karl Fischer). El método preferido de secado es la liofilización. "Composición liofilizada" significa que la composición del profármaco de polímero de hGH se congeló primero, y posteriormente se sometió a reducción de agua por medio de presión reducida. Esta terminología no excluye etapas de secado adicionales que se producen en el proceso de fabricación antes de llenar la composición en el recipiente final. La "liofilización" (secado por congelación) es un proceso de deshidratación, caracterizado por congelar una composición y luego reducir la presión circundante y, opcionalmente, agregar calor para permitir que el agua congelada en la composición se sublime directamente de la fase sólida a gas. Normalmente, el agua sublimada se recoge por desublimación. "Reconstitución" significa la adición de un líquido para recuperar la forma original de una composición, tal como una solución. "Solución de reconstitución" se refiere al líquido usado para reconstituir la composición seca de un profármaco de polímero de rhGH antes de su administración a un paciente que lo necesite. "Recipiente" significa cualquier recipiente en el que esté comprendida la composición del profármaco de polímero de rhGH y que pueda almacenarse hasta la reconstitución.
"Estable" y "estabilidad" significa que, dentro del tiempo de almacenamiento indicado, los conjugados de polímero permanecen conjugados y no se hidrolizan de forma sustancial y exhiben un perfil de impurezas aceptable con relación a rhGH. Para que sea considerada estable, la composición contiene menos del 5 % del fármaco en su forma libre y cantidades bajas de impurezas relacionadas con rhGH, tales como la formación de succinimida e isoaspartato de ASP130, la desamidación de ASN140 y ASN152 y la oxidación de MET14. Las impurezas pueden cuantificarse como péptidos trípticos en base a su área de pico respectiva con respecto al área de pico del correspondiente péptido tríptico no modificado y "cantidades bajas" pueden corresponder a la existencia de tal impureza en un grado no superior al 20 %, preferiblemente no superior al 10 %, incluso más preferiblemente no superior al 5 % (por impureza).
"Forma libre" de un fármaco se refiere al fármaco en su forma no modificada, totalmente activa farmacológicamente, por ejemplo, después de ser liberado del conjugado de polímero.
"Cantidad terapéuticamente eficaz" significa una cantidad suficiente para curar, aliviar o detener parcialmente las manifestaciones clínicas de una enfermedad dada y sus complicaciones. Una cantidad adecuada para lograr esto se define como "cantidad terapéuticamente eficaz". Las cantidades eficaces para cada propósito dependerán de la gravedad de la enfermedad o lesión, así como del peso y el estado general del sujeto. Se entenderá que la determinación de una dosificación apropiada puede lograrse usando experimentación rutinaria, construyendo una matriz de valores y probando diferentes puntos en la matriz, lo que se encuentra dentro de las destrezas habituales de un médico cualificado. Dentro del alcance de la presente invención, la cantidad terapéuticamente eficaz se refiere a dosificaciones que tienen como objetivo lograr un efecto terapéutico durante un período de tiempo prolongado, es decir, durante tres días o más, por ejemplo, una semana o dos semanas.
"Tampón" o "agente tamponante" se refiere a compuestos químicos que mantienen el pH en un intervalo deseado. Los tampones fisiológicamente tolerados son, por ejemplo, fosfato de sodio, succinato, histidina, bicarbonato, citrato y acetato, sulfato, nitrato, cloruro, piruvato. También se pueden usar antiácidos tales como Mg(OH)2 o ZnCO3. La capacidad de tamponamiento puede ajustarse para que se corresponda con las condiciones más sensibles a la estabilidad del pH.
"Excipientes" se refiere a compuestos administrados junto con el agente terapéutico, por ejemplo, agentes tamponantes, modificadores de la isotonicidad, conservantes, estabilizantes, agentes anti-adsorción, agentes de protección contra la oxidación u otros agentes auxiliares. Sin embargo, en algunos casos, un excipiente puede tener funciones dobles o triples.
Un "lioprotector" es una molécula que, cuando se combina con una proteína de interés, evita o reduce significativamente la inestabilidad química y/o física de la proteína tras el secado en general y especialmente durante la liofilización y el posterior almacenamiento. El lioprotector es trehalosa. El lioprotector se añade preferiblemente en una "cantidad lioprotectora" a la composición antes de la etapa de secado, lo que significa que, después de la
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liofilización de la proteína en presencia de la cantidad lioprotectora del lioprotector, la proteína esencialmente conserva su estabilidad e integridad física y química después de la liofilización y el almacenamiento. "Tensioactivo" se refiere a agentes humectantes que reducen la tensión superficial de un líquido. "Modificadores de la isotonicidad" se refieren a compuestos que minimizan el dolor que puede resultar del daño celular debido a diferencias de presión osmótica en el depósito de inyección. El término "estabilizantes" se refiere a los compuestos usados para estabilizar el profármaco de polímero. La estabilización se consigue mediante el refuerzo de las fuerzas estabilizadoras de la proteína, mediante la desestabilización del estado desnaturalizado o mediante la unión directa de excipientes a la proteína. "Agentes anti-adsorción" se refiere a tensioactivos principalmente iónicos o no iónicos u otras proteínas o polímeros solubles usados para recubrir o adsorberse competitivamente a la superficie interna del recipiente de la composición. La concentración elegida y el tipo de excipiente dependen del efecto a evitar, pero normalmente se forma una monocapa de tensioactivo en la interfaz justo por encima del valor de CMC. "Agentes de protección contra la oxidación" se refiere a antioxidantes tales como ácido ascórbico, ectoína, glutatión, metionina, monotioglicerol, morina, polietilenimina (PEI), galato de propilo, vitamina E, agentes quelantes tales como ácido cítrico, EDTA, hexafosfato, ácido tioglicólico. "Antimicrobiano" se refiere a una sustancia química que destruye o inhibe el crecimiento de microorganismos tales como bacterias, hongos, levaduras, protozoos y/o destruye virus. "Farmacéuticamente aceptable" se entiende que abarca cualquier excipiente y/o aditivo que no interfiera con la eficacia de la actividad biológica del principio activo y que no sea tóxico para el hospedador al que se administra. "Sellar un recipiente" significa que el recipiente se cierra de manera que sea hermético a aire, no permitiendo el intercambio de gases entre el exterior y el interior y manteniendo el contenido estéril.
Las composiciones de la divulgación contienen profármacos de polímero de rhGH. Preferiblemente, los profármacos de polímero de rhGH tienen la fórmula que se muestra en (AB)
hGH-(NH-L-S0)n (AB),
en la que
n es 2, 3 o 4; preferiblemente 2; hGH(-NH)n representa el residuo de hGH;
cada L es un grupo funcional La, que es autohidrolizable (autoescindible) por un grupo inductor de autoescisión Ga; y
cada S0 es independientemente una cadena de polímero que tiene un peso molecular de al menos 5 kDa, en la que S0 está opcionalmente ramificado al comprender al menos una primera estructura de ramificación BS1, comprendiendo la primera estructura de ramificación BS1 al menos una segunda cadena de polímero S1 que tiene un peso molecular de al menos 4 kDa, en la que al menos uno de S0, BS1, S1 comprende además el grupo inductor de autoescisión Ga y en la que el peso molecular del conjugado de profármaco sin hGH-NH es al menos 25 kDa y como máximo 1000 kDa, preferiblemente al menos 25 kDa y como máximo 500 kDa, incluso más preferiblemente al menos 30 kDa y como máximo 250 kDa, incluso más preferiblemente al menos 30 kDa y como máximo 120 kDa, incluso más preferiblemente al menos 40 kDa y como máximo 100 kDa.
En una realización preferida, el polímero es PEG y la carga de PEG total por molécula de hormona de crecimiento asciende al menos a 25 kDa. Generalmente, la carga de PEG total será inferior a 1000 kDa. Preferiblemente, la carga de PEG es de al menos 25 kDa y como máximo de 500 kDa, incluso más preferiblemente de al menos 30 kDa y como máximo de 250 kDa, incluso más preferiblemente de al menos 30 kDa y como máximo de 120 kDa, incluso más preferiblemente de al menos 40 kDa y como máximo de 100 kDa, incluso más preferiblemente de al menos 40 kDa y como máximo de 90 kDa.
PEG puede fijarse a hGH a través de uno o más puntos de anclaje. En caso de un punto de anclaje, el PEG correspondiente en el monoconjugado de profármaco de hGH PEG será ramificado y contendrá al menos 3 cadenas. En caso de más de un punto de anclaje, tal como en un bisconjugado, el pEg correspondiente en el profármaco de hGH PEG puede ser ramificado o lineal. Los bisconjugados pueden contener PEG lineal o ramificado o pueden contener una mezcla de una cadena de PEG lineal y una ramificada. En caso de que se use una cadena de PEG ramificada, puede haber una o más unidades de ramificación.
Un PEG ramificado es una molécula de PEG que consiste en un punto de ramificación que conecta dos o más cadenas de PEG, para formar una molécula con un punto de anclaje para la fijación a la hormona de crecimiento. Esto podrían ser dos cadenas de PEG de 20 kDa unidas para formar una molécula de PEG de 40 kDa ramificado. En el caso en el que la molécula contiene dos o tres puntos de ramificación, la molécula se denomina PEG con 3 y 4 brazos, respectivamente.
En resumen y dentro de las restricciones mencionadas anteriormente, el polímero de PEG no se limita a una estructura particular y puede ser lineal, ramificado o de múltiples brazos (por ejemplo, PEG en horquilla o PEG fijado a un núcleo de poliol), dendrítico o con enlazadores degradables.
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La PEGilación de GH humana nativa puede producirse en varios grupos lisina o en la amina N-terminal (F1) tal como se describe por Clark et al. (referencia 2 en el presente documento) en la página 21973, tabla III. Son altamente reactivas las posiciones F1 y LYS-140. Son posiciones moderadamente reactivas LYS-115, LYS-38 y LYS-70. Son escasamente reactivas las posiciones LYS-172, LYS-41, LYS-158 y LYS-168. Sin embargo, la PEGilación puede producirse en cualquier residuo de lisina de GH y/o en la amina N-terminal.
Los profármacos de polímero de rhGH de las composiciones secas de la presente invención preferiblemente se PEGilan en una o más de las lisinas seleccionadas del grupo que consiste en Lys158, Lys145, Lys38, Lys140 y Lys70. Más preferiblemente, la PEGilación del resto de hGH se produce principalmente en las posiciones Lys158, Lys145, Lys38 y Lys140, incluso con más preferencia principalmente en las posiciones Lys158, Lys145 y Lys38.
Preferiblemente, al menos el 30 % de todos los restos de hormona de crecimiento de la composición de la presente invención están PEGilados en la posición Lys158.
En este contexto, la frase "PEGilación que se produce principalmente en la posición LysX" significa que al menos el 10 % de todos los restos de rhGH de los profármacos de polímero de rhGH están PEGilados en la posición aminoacídica X.
En términos más generales, el PEG usado en el presente documento en combinación con un enlazador transitorio puede reducir el riesgo de lipoatrofia mediante la elección adecuada de dicho polímero. Sin embargo, los principios de la presente invención también se aplican a polímeros distintos de PEG. Por lo tanto, el término PEG solo se usa en el presente documento a modo de ejemplo para polímeros adecuados.
Por lo tanto, en una realización preferida, el profármaco de hGH PEG es un monoconjugado conjugado con uno de sus grupos amino primarios a un grupo funcional autoescindible La a una cadena de polímero S0. Esta cadena de polímero S0 tiene un peso molecular de al menos 5 kDa y comprende al menos una estructura de ramificación BS1. La estructura de ramificación BS1 comprende una segunda cadena de polímero S1, que tiene un peso molecular de al menos 4 kDa.
Tal como se describió anteriormente, se requiere que al menos una tercera cadena de polímero S2 tenga un peso molecular de al menos 4 kDa. La cadena de polímero S2 puede ser una parte de BS1 o puede ser una ramificación adicional de S0 o S1 dando como resultado una estructura de ramificación adicional BS2, que comprende S2.
Opcionalmente, están presentes más de 3 cadenas de polímero en el conjugado de profármaco comprendido en las composiciones secas de la presente invención, por ejemplo, 4, 5, 6, 7 u 8. Sin embargo, cada cadena de polímero adicional tiene un peso molecular de al menos 4 kDa. El número total de cadenas de polímero está limitado por el peso total del conjugado de profármaco que es como máximo 1000 Da (sin hGH-NH).
Por lo tanto, una realización preferida del profármaco de polímero de rhGH comprendido en la composición seca de la presente invención se refiere a un profármaco, en el que al menos una de las estructuras de ramificación BS1, BS2 comprende una cuarta cadena de polímero adicional S3 que tiene un peso molecular de al menos 4 kDa o uno de S0, S1, S2 comprende una tercera estructura de ramificación BS3 que comprende la al menos cuarta cadena de polímero S3 que tiene un peso molecular de al menos 4 kDa.
El grupo inductor de autoescisión Ga, que es necesario para la autoescisión de La está comprendido por una de las estructuras de ramificación o cadenas de polímero.
Opcionalmente, una de las estructuras de ramificación sirve como grupo Ga, de modo que la estructura de ramificación consiste en Ga (en lugar de comprender dicho grupo), lo que también se incluye dentro de la expresión "que comprende".
La Figura 1 ilustra el significado de La, Ga, S0, S1, S2, S3, BS1, BS2 y BS3 usando un profármaco de polímero de hGH ejemplar.
La preparación de un conjugado de profármaco (AA) normalmente da como resultado una mezcla de conjugados, en donde varios grupos amino primarios de hGH están conjugados, dando como resultado diferentes profármacos monoconjugados, biconjugados, triconjugados, etc. Los profármacos de hGH PEG monoconjugados, bisconjugados o trisconjugados correspondientes se pueden separar mediante métodos estándar conocidos en la técnica, como cromatografía en columna y similares.
En monoconjugados de profármacos de hGH PEG, las al menos tres cadenas de polímeros S0, S1, S2 contienen un "resto de polímero", que se caracteriza por una o más unidades de repetición, que pueden estar distribuidas aleatoriamente, por bloques o de manera alternada. Además, las al menos tres cadenas de polímeros S0, S1, S2 muestran un grupo terminal, que normalmente es un átomo de hidrógeno o un grupo alquilo que tiene de 1 a 6
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átomos de carbono, que puede estar ramificado o no ramificado, por ejemplo, un grupo metilo, especialmente para cadenas de polímeros a base de PEG que dan lugar a los llamados mPEG. La expresión "a base de PEG" tal como se entiende en el presente documento se aplica a un polímero cuya proporción másica de PEG es al menos del 10 % en peso, preferiblemente al menos del 25 % y más preferiblemente al menos del 50 % sobre la base del peso total de la cadena de polímero.
Se señala que los restos de polímero dentro de las al menos tres cadenas de polímero S0, S1, S2 pueden tener sustituyentes adicionales, similares a una cadena, que se originan a partir de las unidades de repetición y que dan como resultado cadenas que tienen menos de 4 kDa de peso molecular y que no se consideran cadenas de polímero S0, S1, S2, etc. Preferiblemente, las al menos tres cadenas de polímero S0, S1, S2 llevan sustituyentes de menos de 1000 Da de peso molecular.
Una característica estructural relevante de S0 es su distancia crítica. La distancia crítica define la distancia más corta entre el sitio de unión de S0 a La y la primera estructura de ramificación BS1 medida como átomos conectados. La longitud de la distancia crítica tiene un efecto sobre la actividad residual según se expuso para el compuesto 33 tal como se describe en el documento WO-A 2009/133137, que se incorpora por el presente documento como referencia. La distancia crítica es preferiblemente menor que 50, más preferiblemente menor que 20 y lo más preferiblemente menor que 10. Las al menos tres cadenas de polímero S0, S1 y S2 generalmente contienen cada una un resto de interconexión. Ga está presente en al menos uno de los restos de interconexión. Para cadenas de polímeros diferentes de S0, el resto de interconexión es el elemento estructural que conecta el resto de polímero de, por ejemplo, S1 con BS1 y el resto de polímero de S2 con BS2. Para S0, el resto de interconexión es el elemento estructural que conecta La y BS1.
Los restos de interconexión pueden consistir en una cadena de alquilo C1-50, que está ramificada o no ramificada y que opcionalmente está interrumpida o terminada por heteroátomos o grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en -O-; -S-; N(R); C(O); C(O)N(R); N(R)C(O); uno o más carbociclos o heterociclos, en donde R es hidrógeno o una cadena de alquilo C1-20, que está opcionalmente interrumpida o terminada por uno o más de los átomos o grupos mencionados anteriormente, que además tienen un hidrógeno como átomo terminal; y en el que un carbociclo es fenilo; naftilo; indenilo; indanilo; tetralinilo; cicloalquilo C3-10; y en el que el heterociclo es un heterociclilo de 4 a 7 miembros; o heterobiciclilo de 9 a 11 miembros.
"Cicloalquilo C3-10" o "anillo cicloalquilo C3-10" significa una cadena de alquilo cíclica que tiene de 3 a 10 átomos de carbono, que puede tener dobles enlaces de carbono-carbono que están al menos parcialmente saturados, por ejemplo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, ciclohexenilo, cicloheptilo, ciclooctilo, ciclononilo, ciclodecilo. Cada hidrógeno de un carbono de cicloalquilo puede reemplazarse por un sustituyente. La expresión "cicloalquilo C3-10" o "anillo cicloalquilo C3-10" también incluye biciclos unidos, como a norbornano o norborneno.
"Heterociclilo de 4 a 7 miembros" o "heterociclo de 4 a 7 miembros" significa un anillo con 4, 5, 6 o 7 átomos en el anillo que puede contener hasta el número máximo de enlaces dobles (anillo aromático o no aromático totalmente saturado, parcialmente saturado o insaturado) en el que al menos un átomo del anillo a hasta 4 átomos del anillo se reemplazan por un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en azufre (incluyendo -S(O)-, -S(O)2-), oxígeno y nitrógeno (incluyendo =N(O)-) y en el que el anillo está unido al resto de la molécula mediante un átomo de carbono o de nitrógeno. Ejemplos de heterociclos de 4 a 7 miembros son azetidina, oxetano, tietano, furano, tiofeno, pirrol, pirrolina, imidazol, imidazolina, pirazol, pirazolina, oxazol, oxazolina, isoxazol, isoxazolina, tiazol, tiazolina, isotiazol, isotiazolina, tiadiazol, tiadiazolina, tetrahidrofurano, tetrahidrotiofeno, pirrolidina, imidazolidina, pirazolidina, oxazolidina, isoxazolidina, tiazolidina, isotiazolidina, tiadiazolidina, sulfolano, pirano, dihidropirano, tetrahidropirano, imidazolidina, piridina, piridazina, pirazina, pirimidina, piperazina, piperidina, morfolina, tetrazol, triazol, triazolidina, tetrazolidina, diazepano, azepina u homopiperazina.
"Heterobiciclilo de 9 a 11 miembros" o "heterobiciclo de 9 a 11 miembros" significa un sistema heterocíclico de dos anillos con 9 a 11 átomos en el anillo, en el que al menos un átomo de anillo es compartido por ambos anillos y que puede contener hasta el número máximo de enlaces dobles (anillo aromático o no aromático totalmente saturado, parcialmente saturado o insaturado) en el que al menos un átomo del anillo a hasta 6 átomos del anillo se reemplazan por un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en azufre (incluyendo -S(O)-, -S(O)2-), oxígeno y nitrógeno (incluyendo =N(O)-) y en el que el anillo está unido al resto de la molécula mediante un átomo de carbono o de nitrógeno. Ejemplos de un heterociclo de 9 a 11 miembros son: indol, indolina, benzofurano, benzotiofeno, benzoxazol, bencisoxazol, benzotiazol, bencisotiazol, bencimidazol, bencimidazolina, quinolina, quinazolina, dihidroquinazolina, quinolina, dihidroquinolina, tetrahidroquinolina, decahidroquinolina, isoquinolina, decahidroisoquinolina, tetrahidroisoquinolina, dihidroisoquinolina, benzazepina, purina o pteridina. La expresión heterobiciclo de 9 a 11 miembros también incluye estructuras espiro de dos anillos como 1,4-dioxa-8- azaespiro[4.5]decano o heterociclos unidos como 8-aza-biciclo[3.2.1]octano.
El carbociclo, el heterociclo y el heterobiciclo pueden estar sustituidos con alquilo C1-20, opcionalmente interrumpido o terminado por heteroátomos o grupos funcionales seleccionados del grupo que consiste en -O-; -S-; N(R); C(O); C(O)N(R); N(R)C(O), en el que R es hidrógeno o una cadena de alquilo C1-10, que está opcionalmente interrumpida o
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terminada por uno o más de los átomos o grupos mencionados anteriormente, que además tienen un hidrógeno como átomo terminal.
El resto de polímero de las al menos tres cadenas S0, S1, S2 forma la parte mayoritaria de las cadenas, preferiblemente al menos el 90 % del peso molecular de cada cadena, más preferiblemente al menos el 95 %, incluso más preferiblemente al menos el 97,5 %, incluso más preferiblemente al menos el 99 %. Por lo tanto, la base de las cadenas está representada por el resto de polímero. Las al menos tres cadenas S0, S1, S2 están basadas en polietilenglicol. Por consiguiente, lo mismo es válido para cadenas adicionales S3, S4, S5, etc. La cadena S0 comprende una estructura de ramificación BS1, de modo que S1 está unido a S0. Para la unión de S2 puede usarse la estructura de ramificación BS1 o está presente una estructura de ramificación adicional BS2, que puede ser una parte de S0 o S1. Por consiguiente, pueden estar presentes estructuras de ramificación adicionales, cuando están presentes cadenas adicionales. Por ejemplo, en caso de que esté presente una cadena S3, la misma puede estar unida a BS1, a BS2 o a una estructura de ramificación BS3. La estructura de ramificación BS3, si está presente, puede ser parte de S0, S1 o S2. En general, se puede usar cualquier entidad química que permita la ramificación de una cadena. Preferiblemente, las estructuras de ramificación se seleccionan independientemente del grupo que consiste en un carbociclo al menos 3 veces sustituido, un heterociclo al menos 3 veces sustituido, un átomo de carbono terciario, un átomo de carbono cuaternario y un átomo de nitrógeno terciario, en el que los términos carbociclo y heterociclo se definen como se indicó anteriormente. En publicaciones en el campo de la autoescisión, los grupos inductores a veces se denominan enlazadores para discriminar su estructura del portador. Sin embargo, a menudo es difícil separar claramente estas características estructurales. Por lo tanto, dentro del significado de la presente invención, se considera que el grupo inductor de escisión Ga es parte del portador S, que comprende al menos S0, S1, S2, BS1 y, opcionalmente, BS2. La variación de la naturaleza química de Ga permite en gran medida el diseño de las propiedades de autoescisión del correspondiente profármaco unido a portador. Tal como se describió anteriormente, un profármaco PEGilado, en el que el fármaco es, por ejemplo, rhGH como se describe en la solicitud de patente WO-A 2005/099768, y tiene una característica de liberación, que se describe en tal documento como sistema de escisión 1,6 sin la producción de compuestos aromáticos tóxicos. En este documento se describen ampliamente numerosas estructuras, relevantes en el presente documento, de enlazadores transitorios adecuados para obtener un perfil de liberación de interés relevante. Otras estructuras de enlazadores transitorios se describen genérica/ampliamente en, por ejemplo, otras solicitudes de Complex Biosystems GmbH tales como los documentos WO-A 2005/034909, WO-A 2005/099768, WO-A 2006/003014 y WO-A 2006/136586. Más estructuras de enlazadores transitorios se describen ampliamente, por ejemplo, en el documento WO-A 99/30727 (Enzon Inc). Con el fin de resolver los presentes problemas para GH tal como se describe en el presente documento, los presentes inventores han seleccionado estructuras preferidas de enlazadores transitorios adecuados para obtener las propiedades funcionales relevantes del profármaco pegilado de rhGH descritas en el presente documento. Especialmente, se pueden elegir estructuras de enlazadores transitorios adecuados, que son autohidrolizables (autoescindibles) para su incorporación a S0. A continuación se describen en detalle las estructuras de enlazadores seleccionadas en el presente documento. Con el fin de introducir la labilidad hidrolítica en grupos funcionales L tales como amidas o carbamatos, es necesario diseñar componentes químicos estructurales en el portador para que funcionen, por ejemplo, como grupos vecinos cercanos al grupo funcional. Tales estructuras químicas inductoras de autoescisión que ejercen control sobre la capacidad de escisión del enlace amida del profármaco se denominan grupos inductores de autoescisión Ga. Los grupos inductores de autoescisión pueden tener un fuerte efecto sobre la velocidad de hidrólisis de un grupo funcional La dado. Las La desveladas se seleccionan del grupo que consiste en C(O)-O- y C(O) -, que forman junto con el grupo amino primario de hGH un grupo carbamato o amida. Por lo tanto, se prefiere una composición de la presente invención, en la que La se selecciona del grupo que consiste en C(O)-O- y C(O)-, que forman junto con el grupo amino primario de hGH un grupo carbamato o amida que conduce a la fórmula (AA1) o (AA2)
hGH-NH-C(O)O-S0 (AA1),
hGH-NH-C(O)-S0 (AA2).
Las siguientes secciones enumerarán diversos componentes estructurales que pueden funcionar como grupos inductores de escisión Ga. El grupo Ga representa un grupo inductor de autoescisión. Ga puede estar presente como tal o como un grupo inductor de autoescisión en cascada, que se desenmascara para hacerse efectivo por medio de una etapa de escisión hidrolítica o enzimática adicional. Si Ga está presente como tal, gobierna la autohidrólisis limitante de la velocidad de La.
Ejemplos para Ga:
A. J. Garman et al. (A. J. Garman, S. B. Kalindjan, FEBS Lett. 1987, 223 (2), 361-365 1987) usaron el anhídrido maleico PEG5000 para la modificación reversible de los grupos amino en el activador de plasminógeno del tipo tisular y la urocinasa. La regeneración de la enzima funcional del conjugado de PEG-uPA tras la incubación con tampón a pH 7,4 por escisión del enlace de ácido maleámico siguió una cinética de primer orden con una semivida de 6,1 h. Los restos aromáticos simples pueden inferir labilidad a un enlace de carbamato conectado (documento WO-A 01/47562). Por ejemplo, se usó un grupo fluorenilmetilo sustituido o no sustituido para labilizar los enlaces de
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carbamato a diversos agentes bioactivos en un enfoque de profármaco (Tsubery et al. J Biol Chem 279 (2004) 38118-24). Se unieron dos cadenas de PEG a un resto fluorenilo en el documento WO-A 2007/075534. Por lo tanto, Ga es un anillo aromático o fluorenilmetilo directamente unido a un grupo funcional carbamato La.
Por consiguiente, se desvela una composición en la que Ga es un anillo aromático o fluorenilmetilo directamente unido a un grupo funcional carbamato formado por La y el grupo amino primario de hGH. Como alternativa, la transformación de Ga puede inducir un reordenamiento molecular dentro de S0 tal como una eliminación 1,4 o 1,6. El reordenamiento hace que La sea más lábil, de modo que se induce su escisión. La transformación de Ga es la etapa limitante de la velocidad en el mecanismo en cascada. Idealmente, la velocidad de escisión del enlace temporal es idéntica a la velocidad de liberación deseada para la molécula del fármaco en un escenario terapéutico dado. En dicho sistema en cascada basado en la eliminación 1,6, es deseable que la escisión de La sea sustancialmente instantánea después de que su labilidad haya sido inducida por la transformación de Ga. Además, es deseable que la cinética de escisión limitante de la velocidad transcurra en un marco de tiempo terapéuticamente útil sin el requisito de una contribución enzimática adicional para evitar las desventajas asociadas con la escisión predominantemente enzimática descrita anteriormente. R. B. Greenwald, A. Pendri, C. D. Conover, H. Zhao, Y. H. Choe, A. Martínez, K. Shum, S. Guan, J. Med. Chem., 1999, 42, 3657-3667 y la solicitud de patente PCT WO-A 99/30727 describieron una metodología para sintetizar profármacos de poli(etilenglicol) de compuestos de molécula pequeña que contienen amino basada en la eliminación de 1,4- o 1,6-bencilo. En este enfoque, el grupo amino de la molécula del fármaco se une mediante un grupo carbamato a un resto bencilo PEGilado. El poli(etilenglicol) se fijó al grupo bencilo mediante enlaces éster, carbonato, carbamato o amida. La liberación de PEG de la molécula del fármaco se produce mediante una combinación de autohidrólisis y escisión enzimática. La escisión del grupo de enmascaramiento desencadenante de la liberación es seguida en este enfoque por la eliminación clásica y rápida de 1,4- o 1,6-bencilo. Este sistema de enlazador también se usó para conjugados de proteínas de poli(etilenglicol) liberables (S. Lee, R. B. Greenwald et al., Bioconj. Chem. 2001, 12(2), 163-169). La lisozima se usó como proteína modelo porque pierde su actividad cuando la PEGilación se lleva a cabo en el grupo épsilon-amino de residuos de lisina. Varias cantidades de enlazador PEG se conjugaron a la proteína. La regeneración de proteína nativa a partir de los conjugados de PEG se produjo en plasma de rata o en tampón de pH alto no fisiológico. Véase también F. M. H. DeGroot et al. (documentos WO-A 2002/083180 y WO-A 2004/043493) y D. Shabat et al. (documento WO-A 2004/019993). Por lo tanto, La es un grupo funcional carbamato, la escisión de este grupo está inducida por un grupo hidroxilo o amino de Ga mediante la eliminación de 1,4- o 1,6 bencilo de S0, en el que Ga contiene enlaces éster, carbonato, carbamato o amida que experimentan una transformación limitante de la velocidad. En efecto, Ga puede escindirse completamente mediante hidrólisis.
Por consiguiente, se describe una composición, en la que La forma junto con el grupo amino de hGH un grupo funcional carbamato, la escisión de dicho grupo es inducida por un grupo hidroxilo o amino de Ga mediante la eliminación de 1,4- o 1,6- bencilo de S0, en el que Ga contiene enlaces éster, carbonato, carbamato o amida que experimentan una transformación limitante de la velocidad. Ga puede contener un sistema de escisión en cascada habilitado por los componentes de Ga que están compuestos por una combinación estructural que representa el precursor mencionado anteriormente. Un precursor de Ga puede contener enlaces temporales adicionales tales como una amida, un éster o un carbamato. La estabilidad o susceptibilidad a la hidrólisis del enlace temporal del precursor (por ejemplo, carbamato) puede estar gobernada por propiedades autohidrolíticas o puede requerir la actividad de una enzima.
Antczak et al. (Bioorg Med Chem 9 (2001) 2843-48) describen un reactivo que forma la base de un sistema de profármaco en cascada macromolecular para las moléculas de fármaco que contienen amina. En este enfoque, un anticuerpo sirve como portador, un enlace estable conecta el anticuerpo a un grupo activador, portando un grupo de enmascaramiento escindible. Tras la eliminación del grupo de enmascaramiento unido a éster, La se escinde y libera el compuesto farmacológico.
D. Shabat et al. (Chem. Eur. 3. 2004, 10, 2626-2634) describen un sistema de profármaco de polímero basado en un grupo activador de ácido mandélico. En este sistema, el grupo de enmascaramiento está unido al grupo activador mediante un enlace de carbamato. El grupo activador se conjuga permanentemente con un polímero de poliacrilamida a través de un enlace amida. Después de la activación del grupo de enmascaramiento por un anticuerpo catalítico, el grupo de enmascaramiento se escinde por ciclación y se libera el fármaco. El grupo activador todavía está conectado al polímero de poliacrilamida después de la liberación del fármaco.
M.-R. Lee et al. (Angew. Chem. 2004, 116, 1707-1710) describen un sistema de profármaco similar basado en un grupo activador de ácido mandélico y un grupo de enmascaramiento unido a éster. Sin embargo, en estos enlazadores, una etapa de eliminación 1,6 todavía genera un intermedio aromático altamente reactivo. Incluso si el resto aromático permanece permanentemente unido al portador de polímero, pueden producirse reacciones secundarias con efectos potencialmente tóxicos o inmunogénicos.
Greenwald et al. publicaron en 2000 un sistema de administración de fármaco de poli(etilenglicol) de profármacos que contienen grupos amino basado en lactonización por bloqueo de trimetilo (RB Greenwald et al. J. Med. Chem. 2000, 43 (3), 457-487; documento WO-A 02/089789). En este sistema de profármaco, el ácido o-hidroxifenil-
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dimetilpropiónico sustituido está acoplado a los grupos amino de las moléculas del fármaco mediante un enlace amida. El grupo hidroxi está unido a PEG por un grupo éster, carbonato o carbamato. La etapa de determinación de la velocidad en la liberación del fármaco es la escisión enzimática de estos grupos funcionales seguida por la escisión rápida de la amida mediante lactonización, liberando un producto secundario de lactona aromática.
Más recientemente, R. B. Greenwald et al. (Greenwald et al., J. Med. Chem. 2004, 47, 726-734) describieron un sistema de profármaco de PEG basado en el enlazador bis-(N-2-hidroxietil)glicinamida (bicinamida). En este sistema, dos moléculas de PEG están unidas a una molécula de bicina acoplada a un grupo amino de la molécula de fármaco. Las dos primeras etapas en la activación del profármaco son la escisión enzimática de ambas moléculas de PEG. Se describen diferentes enlaces entre PEG y bicina dando como resultado una cinética de activación del profármaco diferente. La principal desventaja de este sistema es la lenta velocidad de hidrólisis de bicinamida conjugada con la molécula del fármaco (t1/2 = 3 h en tampón fosfato) que conduce a la liberación de un compuesto intermedio del profármaco modificado con bicina que puede mostrar diferentes propiedades farmacocinéticas y farmacodinámicas que la molécula de fármaco original. A continuación, se describen los grupos La y Ga con restos espaciadores específicos para S0.
Una estructura según el documento WO-A 2005/099768 se selecciona de las fórmulas generales (I) y (II):
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en las que, en estas fórmulas, T representa hGH-NH; X representa un resto espaciador; Y1 e Y2 cada uno independientemente representa O, S o NR6; Y3 e Y5 independientemente entre sí representan O o S; Y4 representa O, NR6 o -C(R7)(R8); R2 y R3 independientemente entre sí representan un resto seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, grupos alquilo o heteroalquilo lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, arilos, arilos sustituidos, heteroarilos sustituidos o no sustituidos, grupos ciano, grupos nitro, halógenos, grupos carboxi, grupos carboxialquilo, grupos alquilcarbonilo o grupos carboxamidoalquilo; R4 representa un resto seleccionado del grupo que consiste en hidrógeno, alquilos o heteroalquilos lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, arilos, arilos sustituidos, heteroarilo sustituido o no sustituido, alcoxis lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, heteroalquiloxilos, ariloxilos o heteroariloxilos lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, grupos ciano y halógenos; R7 y R8 se seleccionan cada uno independientemente del grupo que consiste en hidrógeno, alquilos o heteroalquilos lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, arilos, arilos sustituidos, heteroarilos sustituidos o no sustituidos, grupos carboxialquilo, grupos alquilcarbonilo, grupos carboxamidoalquilo, grupos ciano y halógenos; R6 representa un grupo seleccionado de hidrógeno, alquilos o heteroalquilos lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, arilos, arilos sustituidos y heteroarilos sustituidos o no sustituidos; R1 representa el residuo de S0; W representa un grupo seleccionado entre alquilos lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, arilos, arilos sustituidos, heteroalquilos lineales, ramificados o cíclicos sustituidos o no sustituidos, heteroarilos sustituidos o no sustituidos; Nu representa un nucleófilo; n representa cero o un generador de imágenes positivo; y Ar representa un hidrocarburo aromático multisustituido o un heterociclo aromático multisustituido. El grupo La desvelado está representado por Y3-C(Y5)NH- (junto con el grupo amino de hGH), Ga está representado por Nu-W-Y4-C(Y1)Y2 y Ar (R4)n-C(R3)xRi representa S°, que además incluye al menos S1, S2, BS1 y opcionalmente Bs2.
En una divulgación alternativa, S1 se une mediante Ar o representa R3. Entonces, el átomo de carbono adyacente a Y3 sustituido con XR1 representa la estructura de ramificación BS1, S1 se termina con Ar que comprende Ga. Es evidente que en esta realización los términos S0 y S1 son intercambiables. En la fórmula (AA) o (AA1) S0 es de fórmula (AAA1)
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en la que en la fórmula (AAA1)
Ga tiene el significado indicado anteriormente;
S00 es CH2; o C (O);
S0A es una cadena de alquileno que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, que está opcionalmente interrumpida o terminada por uno o más grupos, ciclos o heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en heterociclo opcionalmente sustituido; O; S; C(O); y NH;
BS1, BS2, BS3 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en N; y CH. S0B, S1A son independientemente una cadena de alquileno que tiene de 1 a 200 átomos de carbono, que está opcionalmente interrumpida o terminada por uno o más grupos, ciclos o heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en heterociclo opcionalmente sustituido; O; S; C(O); y NH;
S0C, S1B son (C(O))n2(CH2)n1(OCH2CH2)nOCH3, en el que cada n es independientemente un número entero de 100 a 500, cada n1 es independientemente 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8, y n2 es 0 o 1.
S2, S3 son independientemente hidrógeno; o (C(O))n2(CH2)n1(OCH2CH2)nOCH3, en el que cada n es independientemente un número entero de 100 a 500, cada n1 es independientemente 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8, y n2 es 0 o 1, siempre que al menos uno de S2, S3 sea diferente de hidrógeno;
R2, R3 se definen como para la siguiente fórmula (A).
El término heterociclo significa un heterociclo tal como se definió anteriormente. Los sustituyentes opcionales son, por ejemplo, oxo (=O), en el que el anillo es al menos parcialmente saturado, una cadena de alquilo ramificada o no ramificada que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, o halógeno. Un heterociclo sustituido preferido es succinimida.
Ga en la fórmula (AAA1) es OC(O)-R y R es la estructura parcial de fórmula (I) tal como se muestra a continuación, en la que R1, R4, R5 y n se definen como se indica a continuación.
Se describe otra divulgación en el documento WO06136586A2. Por consiguiente, las siguientes estructuras son:
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en las que, en estas tres estructuras, T es NH-hGH;
X es un resto espaciador tal como R13-Y1;
Y1 es O, S, NR6, succinimida, maleimida, enlaces carbono-carbono insaturados o cualquier heteroátomo que contiene un par de electrones libres o está ausente;
R13 se selecciona entre alquilo o heteroalquilo lineal, ramificado o cíclico sustituido o no sustituido, arilos, arilos sustituidos, heteroarilos sustituidos o no sustituidos;
R2 y R3 se seleccionan independientemente de hidrógeno, grupos acilo o grupos protectores para grupos hidroxilo;
R4 a R12 se seleccionan independientemente de hidrógeno, X-R1, alquilo o heteroalquilo lineal, ramificado o cíclico sustituido o no sustituido, arilos, arilos sustituidos, heteroarilos sustituidos o no sustituidos, ciano, nitro, halógeno, carboxi, carboxamida;
R1 es el residuo de S0, que comprende al menos S1, S2, BS1, y opcionalmente BS2.
La es un grupo amida, y Ga incluye la estructura ramificada en N que lleva OR2/OR3. En otra divulgación, se proporciona una estructura mediante un conjugado de profármaco D-L, en el que
- D es NH-hGH; y
- L es un
resto de enlazador no biológicamente activo -L1 representado por la fórmula (I),
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en la que, en la fórmula (I), la línea discontinua indica la unión al grupo amino de hGH formando un enlace amida;
X es C(R4R4a); N(R4); O; C(R4R4a)-C(R5R5a); C(R5R5a)-C(R4R4a); C(R4R4a)-N(R6); N(R6)-C(R4R4a); C(R4R4a)-O; o O-C(R4R4a);
XI es C; o S(O);
X2 es C(R7, R7a); o C(R7, R7a)-C(R8, R8a);
R1, R1a, R2, R2a, R3, R3a, R4, R4a, R5, R5a, R6, R7, R7a, R8, R8a se seleccionan independientemente del grupo que
consiste en H; y alquilo C1-4; u
opcionalmente, uno o más de los pares R1a/R4a, R1a/R5a, R4a/R5a, R4a/R5a, R7a/R8a forman un enlace químico; opcionalmente, uno o más de los pares R1/R1a, R2/R2a, R4/R4a, R5/R5a, R7/R7a, R8/R8a se unen junto con el átomo al que están unidos para formar un cicloalquilo C3-7; o un heterociclilo de 4 a 7 miembros;
opcionalmente, uno o más de los pares R1/R4, R1/R5, R1/R6, R4/R5, R7/R8, R2/R3 se unen junto con los átomos a
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los que están unidos para formar un anillo A;
opcionalmente, R3/R3a se unen junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos para formar un heterociclo de 4 a 7 miembros;
A se selecciona del grupo que consiste en fenilo; naftilo; indenilo; indanilo; tetralinilo; cicloalquilo C3-10; heterociclilo de 4 a 7 miembros; y heterobiciclilo de 9 a 11 miembros; y
en la que L1 está sustituido con un grupo L2-Z y opcionalmente sustituido de manera adicional, siempre que el hidrógeno marcado con el asterisco en la fórmula (I) no esté reemplazado por un sustituyente; en la que L2 es un enlace químico simple o un espaciador; y
Z es el resto de S0, que comprende al menos S1, S2, BS1, y opcionalmente BS2.
La está representado por un grupo amida y Ga está representado por N(H*)X1(O) y la cadena que se conecta a N incluyendo los sustituyentes de N. Conjugados de profármaco de este tipo se describen en la solicitud de patente europea n.° 08150973.9.
Por consiguiente, se devela una composición, en la que La-S0 está representado por la fórmula (AAA2),
imagen6
en la que, en la fórmula (AAA2), la línea discontinua indica la unión al grupo amino primario de hGH, de modo que La y el grupo amino forman un enlace amida;
X es C(R4R4a); N(R4); O; C(R4R4a)-C(R5R5a); C(R5R5a)-C(R4R4a); C(R4R4a)-N(R6); N(R6)-C(R4R4a); C(R4R4a)-O; o O-C(R4R4a);
XI es C; o S(O);
X2 es C(R7, R7a); o C(R7, R7a)-C(R8, R8a);
R1, R1a, R2, R2a, R3, R3a, R4, R4a, R5, R5a, R6, R7, R7a, R8, R8a se seleccionan independientemente del grupo que
consiste en H; y alquilo C1-4; u
opcionalmente, uno o más de los pares R1a/R4a, R1a/R5a, R4a/R5a, R4a/R5a, R7a/R8a forman un enlace químico;
opcionalmente, uno o más de los pares R1/R1a, R2/R2a, R4/R4a, R5/R5a, R7/R7a, R8/R8a se unen junto con el átomo al que están unidos para formar un cicloalquilo C3-7; o un heterociclilo de 4 a 7 miembros;
opcionalmente, uno o más de los pares R1/R4, R1/R5, R1/R6, R4/R5, R7/R8, R2/R3 se unen junto con los átomos a los que están unidos para formar un anillo A;
opcionalmente, R3/R3a se unen junto con el átomo de nitrógeno al que están unidos para formar un heterociclo de 4 a 7 miembros;
A se selecciona del grupo que consiste en fenilo; naftilo; indenilo; indanilo; tetralinilo; cicloalquilo C3-10; un heterociclilo de 4 a 7 miembros; y un heterobiciclilo de 9 a 11 miembros; y
en la que S0 está sustituido con un grupo L2-Z y opcionalmente sustituido de manera adicional, siempre que el hidrógeno marcado con el asterisco en la fórmula (AAA2) no esté reemplazado por un sustituyente; en la que
L2 es un enlace químico simple o un espaciador; y
Z es de fórmula (AAA2a)
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S3--------BS3
(AAA2a)
S°°--------S- BS- S------BS-—S°c
en la que S00, S0A, S0B, S1A, S1B, S2, S3, BS1, BS2 y BS3 tienen el significado indicado para la fórmula (AAA1)
anterior.
"Alquilo" significa una cadena de carbonos ramificada o una cadena lineal. Cada hidrógeno de un carbono del alquilo puede ser reemplazado por un sustituyente.
"Alquilo C1-4" significa una cadena de alquilo que tiene 1 - 4 átomos de carbono, por ejemplo si está presente al final de una molécula: metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, o por ejemplo, -CH2-, - CH2-CH2-, -CH(CH3)-, -CH2-CH2-CH2-, -CH(C2H5)-, -C(CH3)2-, cuando dos restos de una molécula están unidos por el grupo alquilo. Cada hidrógeno de un carbono de alquilo C1-4 puede ser reemplazado por un sustituyente.
"Alquilo C1-6" significa una cadena de alquilo que tiene 1 - 6 átomos de carbono, por ejemplo, si está presente al final de una molécula: alquilo C1-4, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo; terc-butilo, n-pentilo, n- hexilo, o por ejemplo, -CH2-, -CH2-CH2-, -CH(CH3)-, -CH2-CH2-CH2-, -CH(C2H5)-, -C(CH3)2-, cuando dos restos de una molécula están unidos por el grupo alquilo. Cada hidrógeno de un carbono de alquilo C1-6 puede ser reemplazado por un sustituyente. La expresión "alquilo C1-8" se define de acuerdo con esto.
Por consiguiente, "alquilo C1-18" significa una cadena de alquilo que tiene de 1 a 18 átomos de carbono y "alquilo Ca- 18" significa una cadena de alquilo que tiene de 8 a 18 átomos de carbono. Por consiguiente, "alquilo C1-50" significa una cadena de alquilo que tiene 1 a 50 átomos de carbono.
"Alquenilo C2-50" significa una cadena de alquenilo ramificada o no ramificada que tiene de 2 a 50 átomos de carbono, por ejemplo, si está presente al final de una molécula: -CH=CH2, -CH=CH-CH3, -CH2-CH=CH2, -CH=CH- CH2-CH3, -CH=CH-CH=CH2, o, por ejemplo, -CH=CH-, cuando dos restos de una molécula están unidos por el grupo alquenilo. Cada hidrógeno de un carbono de alquenilo C2-50 puede ser reemplazado por un sustituyente tal como se especifica adicionalmente. Por consiguiente, el término "alquenilo" se refiere a una cadena de carbono con al menos un doble enlace carbono carbono. Opcionalmente, pueden estar presentes uno o más triples enlaces.
"Alquinilo C2-50" significa una cadena de alquinilo ramificada o no ramificada que tiene de 2 a 50 átomos de carbono, por ejemplo, si está presente al final de una molécula: -C=CH, -CH2-C=CH, CH2-CH2-C=CH, CH2-C=C-CH3, o por ejemplo -C=C- cuando dos restos de una molécula están unidos por el grupo alquinilo. Cada hidrógeno de un carbono de alquinilo C2-50 puede ser reemplazado por un sustituyente tal como se especifica adicionalmente. Por consiguiente, el término "alquinilo" se refiere a una cadena de carbono con al menos un triple enlace carbono carbono. Opcionalmente, pueden estar presentes uno o más enlaces dobles.
"Cicloalquilo C3-7" o "anillo cicloalquilo C3-7" significa una cadena de alquilo cíclica que tiene de 3 a 7 átomos de carbono, que puede tener enlaces dobles carbono-carbono saturados al menos parcialmente, por ejemplo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, ciclohexenilo, cicloheptilo. Cada hidrógeno de un carbono de cicloalquilo puede ser reemplazo por un sustituyente. La expresión "cicloalquilo C3-7" o "anillo cicloalquilo C3-7" también incluye biciclos unidos, como norbornano o norborneno. Por consiguiente, "cicloalquilo C3-5" significa un cicloalquilo que tiene de 3 a 5 átomos de carbono.
Por consiguiente, "cicloalquilo C3-10" significa un alquilo cíclico que tiene 3 a 10 átomos de carbono, por ejemplo, cicloalquilo C3-7; ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, ciclohexenilo, cicloheptilo, ciclooctilo, ciclononilo, ciclodecilo. La expresión "cicloalquilo C3-10" también incluye carbamono- y -biciclos al menos parcialmente saturados.
"Halógeno" significa flúor, cloro, bromo o yodo. Generalmente se prefiere que el halógeno sea flúor o cloro.
"Heterociclilo de 4 a 7 miembros" o "heterociclo de 4 a 7 miembros" significa un anillo con 4, 5, 6 o 7 átomos en el anillo que puede contener hasta el número máximo de enlaces dobles (anillo aromático o no aromático totalmente saturado, parcialmente saturado o insaturado) en el que al menos un átomo del anillo a hasta 4 átomos del anillo se reemplazan por un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en azufre (incluyendo -S(O)-, -S(O)2-), oxígeno
y nitrógeno (incluyendo =N(O)-) y en el que el anillo está unido al resto de la molécula mediante un átomo de
carbono o nitrógeno. Ejemplos de heterociclos de 4 a 7 miembros son azetidina, oxetano, tietano, furano, tiofeno,
pirrol, pirrolina, imidazol, imidazolina, pirazol, pirazolina, oxazol, oxazolina, isoxazol, isoxazolina, tiazol, tiazolina, isotiazol, isotiazolina, tiadiazol, tiadiazolina, tetrahidrofurano, tetrahidrotiofeno, pirrolidina, imidazolidina, pirazolidina, 5 oxazolidina, isoxazolidina, tiazolidina, isotiazolidina, tiadiazolidina, sulfolano, pirano, dihidropirano, tetrahidropirano, imidazolidina, piridina, piridazina, pirazina, pirimidina, piperazina, piperidina, morfolina, tetrazol, triazol, triazolidina, tetrazolidina, diazepano, azepina u homopiperazina.
"Heterobiciclilo de 9 a 11 miembros" o "heterobiciclo de 9 a 11 miembros" significa un sistema heterocíclico de dos anillos con 9 a 11 átomos en el anillo, en el que al menos un átomo de anillo es compartido por ambos anillos y que 10 puede contener hasta el número máximo de enlaces dobles (anillo aromático o no aromático totalmente saturado, parcialmente saturado o insaturado) en el que al menos un átomo del anillo a hasta 6 átomos del anillo se reemplazan por un heteroátomo seleccionado del grupo que consiste en azufre (incluyendo -S(O)-, -S(O)2-), oxígeno y nitrógeno (incluyendo =N(O)-) y en el que el anillo está unido al resto de la molécula mediante un átomo de
carbono o nitrógeno. Ejemplos de un heterobiciclo de 9 a 11 miembros son: indol, indolina, benzofurano,
15 benzotiofeno, benzoxazol, bencisoxazol, benzotiazol, bencisotiazol, bencimidazol, bencimidazolina, quinolina, quinazolina, dihidroquinazolina, quinolina, dihidroquinolina, tetrahidroquinolina, decahidroquinolina, isoquinolina, decahidroisoquinolina, tetrahidroisoquinolina, dihidroisoquinolina, benzazepina, purina o pteridina. La expresión heterobiciciclo de 9 a 11 miembros también incluye estructuras espiro de dos anillos como 1,4-dioxa-8-azaespiro [4.5]decano o heterociclos unidos, como 8-aza-biciclo[3.2.1]octano.
20 La-S0 se selecciona del grupo que consiste en
imagen7
5
imagen8
imagen9
imagen10
imagen11
en el que R es H; o alquilo C1-4; Y es NH; O; o S; y R1, R1a, R2, R2a, R3, R3a, R4, X, X1, X2 tienen los significados que
se indicaron anteriormente.
La-S0 se selecciona del grupo que consiste en
imagen12
imagen13

Claims (19)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Método de fabricación de una composición seca que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un profármaco de polímero de rhGH y uno o más lioprotectores, en el que la hormona de crecimiento está unida transitoriamente a un portador de polímero, teniendo el profármaco de polímero de rhGH la estructura química mostrada en (A),
    imagen1
    en la que
    HN-rhGH representa el residuo de rhGH unido al enlazador transitorio;
    R1, R2, R3, R4 y R5 se seleccionan independientemente de hidrógeno, metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, butilo terciario;
    PEG es un polímero de polietilenglicol soluble en agua que contiene al menos 50 % en peso de unidades de óxido de etileno unidas al enlazador transitorio; n = 1 o 2; y
    X se selecciona de alquilo C1 a C8 o heteroalquilo C1 a C12; comprendiendo el método las etapas de
    (i) mezclar el profármaco de polímero de rhGH con trehalosa dihidrato y ácido succínico para producir una composición que comprende
    profármaco de polímero de rhGH 10-300 mg/ml
    ácido succínico 5-50 mM
    trehalosa dihidrato 25-850 mg/ml,
    (ii) ajustar el pH de la composición de la etapa (i) a un pH que oscila entre pH 4,5 y pH 5,5 con tris,
    (iii) transferir cantidades de la mezcla de la etapa (i) equivalentes al número deseado de dosificaciones a cámaras adecuadas de un recipiente,
    (iv) secar la mezcla y
    (v) sellar el recipiente;
    pudiendo el orden de las etapas (ii) y (iii) cambiarse.
  2. 2. El método de la reivindicación 1, en el que el resto
    imagen2
    imagen3
    N
    1
    R
    l
    de fórmula (A) se selecciona del grupo que consiste en
    imagen4
    5 3. El método de la reivindicación 1 o 2, en el que el resto
    imagen5
    de fórmula (A) se selecciona del grupo que consiste en
    imagen6
    imagen7
  3. 4. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el resto
    imagen8
    de fórmula (A) tiene la siguiente estructura
    5
    imagen9
    en la que cada c es independientemente un número entero de 250 a 750.
  4. 5. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el profármaco de polímero de hGH se selecciona del grupo que consiste en
    imagen10
    10 en el que m es un número entero de 200 a 250 y n es un número entero de 100 a 125;
    imagen11
    en el que n es un número entero de 400 a 500;
    imagen12
    en el que n es un número entero de 400 a 500; y
    5
    imagen13
    en el que n es un número entero de 400 a 500.
  5. 6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que al menos el 30 % de todos los restos de la hormona de crecimiento de la composición están PEGilados en la posición Lys158.
  6. 7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la composición de la etapa (i) comprende
    10 profármaco de polímero de rhGH 10-300 mg/ml
    ácido succínico 5-50 mM
    trehalosa dihidrato 30-150 mg/ml.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
  7. 8. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la composición de la etapa (i) comprende
    profármaco de polímero de rhGH 10-300 mg/ml
    ácido succínico 5-50 mM
    trehalosa dihidrato 50-100 mg/ml.
  8. 9. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la composición de la etapa (i) comprende
    profármaco de polímero de rhGH 30-60 mg/ml
    ácido succínico 10 mM
    trehalosa dihidrato 70-85 mg/ml.
  9. 10. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la etapa (iv) se realiza por liofilización.
  10. 11. El método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el recipiente es una jeringa de doble cámara que tiene una primera cámara con la mezcla, comprendiendo además el método la etapa de
    • llenar una segunda cámara con una solución de reconstitución antes de sellar el recipiente.
  11. 12. Un método de preparación de una composición reconstituida que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un profármaco de polímero de rhGH y uno o más lioprotectores, en el que la hormona de crecimiento está unida transitoriamente a un portador de polímero, comprendiendo el método la etapa de
    • realizar el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que da como resultado una composición seca; y
    • poner en contacto la composición seca con una solución de reconstitución,
    en la que la composición reconstituida comprende
    profármaco de polímero de rhGH 10-300 mg/ml
    ácido succínico 5-50 mM
    trehalosa dihidrato 25-850 mg/ml
    y tiene un pH que oscila de pH 4,5 a pH 5,5.
  12. 13. Una composición reconstituida que comprende una cantidad terapéuticamente eficaz de un profármaco de polímero de rhGH y uno o más lioprotectores, en la que la hormona de crecimiento está unida transitoriamente a un portador de polímero, pudiendo obtenerse la composición por el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
  13. 14. La composición reconstituida de la reivindicación 13, en la que la composición reconstituida comprende
    profármaco de polímero de rhGH 10-300 mg/ml
    ácido succínico 5-50 mM
    trehalosa dihidrato 30-150 mg/ml,
    y tiene un pH que oscila de pH 4,5 a pH 5,5.
  14. 15. La composición reconstituida según la reivindicación 13 o 14, en la que la composición reconstituida comprende
    profármaco de polímero de rhGH 30-60 mg/ml
    ácido succínico 10 mM
    trehalosa dihidrato 70-85 mg/ml
    y tiene un pH que oscila de pH 4,5 a pH 5,5.
  15. 16. La composición reconstituida de cualquiera de las reivindicaciones 13 a 15, en la que la composición reconstituida también comprende uno o más conservantes y/o antimicrobianos.
  16. 17. La composición reconstituida de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en la que la solución de reconstitución es agua estéril que contiene 0,7-1, 1 % de alcohol bencílico.
  17. 18. La composición reconstituida de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, en la que la solución de reconstitución contiene 0,2-0,4 % de cresol.
  18. 19. La composición reconstituida de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, en la que la composición
    5
    10
    15
    20
    25
    reconstituida comprende adicionalmente uno o más excipientes.
  19. 20. La composición reconstituida de una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19 para su uso en el tratamiento o prevención de enfermedades y trastornos seleccionados del grupo que consiste en deficiencia de hormona de crecimiento; deficiencia de hormona de crecimiento de inicio en adultos; síndrome de Turner; síndrome de Prader- Willi; síndrome del intestino corto; insuficiencia renal crónica; talla pequeña para la edad gestacional; emaciación por SIDA; antienvejecimiento; artritis reumatoide; talla baja idiopática; gen homeótico de la baja estatura; somatopausia; baja estatura asociada al uso prolongado de esteroides; síndrome de Aarskog; enfermedad renal crónica; artritis reumatoide juvenil; fibrosis quística; infección por VIH en niños que reciben tratamiento TARGA; baja estatura en niños nacidos con muy bajo peso al nacer pero pequeños para la edad gestacional; displasia esquelética; hipocondroplasia; acondroplasia; talla baja idiopática; deficiencia de hormona de crecimiento en adultos, fracturas en o de huesos largos; fracturas en o de huesos esponjosos; pacientes después de una cirugía de tendón o ligamento; osteogénesis por elongación; trastornos resultantes del reemplazo de cadera o disco; reparación del menisco, fusiones espinales o fijación de prótesis; trastornos que resultan de la fijación de material de osteosíntesis; no unión o mala unión de fracturas; trastornos derivados de osteotomía; trastornos derivados de la implantación de injertos; degeneración del cartílago articular en la rodilla causada por traumatismo o artritis; osteoporosis en pacientes con síndrome de Turner; osteoporosis en varones; pacientes adultos en diálisis crónica; enfermedad cardiovascular asociada a desnutrición en pacientes adultos en diálisis crónica; reversión de la caquexia en pacientes adultos en diálisis crónica; cáncer en pacientes adultos en diálisis crónica; enfermedad pulmonar obstructiva crónica en pacientes adultos en diálisis crónica; VIH en pacientes adultos en diálisis crónica; pacientes adultos ancianos en diálisis crónica; enfermedad hepática crónica en pacientes adultos en diálisis crónica, síndrome de fatiga en pacientes adultos en diálisis crónica; enfermedad de Crohn; alteración de la función hepática; varones con infecciones por VIH; obesidad central; síndrome de lipodistrofia asociada al VIH; infertilidad masculina; pacientes después de cirugía mayor programada, desintoxicación de alcohol/drogas o traumatismo neurológico; envejecimiento; ancianos debilitados; osteoartritis; cartílago dañado traumáticamente; disfunción eréctil; fibromialgia; trastornos de memoria; depresión; lesión cerebral traumática; hemorragia subaracnoidea; muy bajo peso al nacer; síndrome metabólico; miopatía glucocorticoide; y baja estatura debido al tratamiento con glucocorticoides en niños.
    imagen14
    O
    JC
    Fig. 1
ES10790843.6T 2009-12-15 2010-12-15 Composición seca de hormona de crecimiento unida transitoriamente a un portador de polímero Active ES2667025T3 (es)

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