MXPA05002632A - Metodo para preparar derivados de polimeros solubles en agua que portan un acido carboxilico terminal. - Google Patents

Metodo para preparar derivados de polimeros solubles en agua que portan un acido carboxilico terminal.

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Abstract

La presente invencion se refiere a un metodo para preparar derivados de polimeros solubles en agua que portan un acido carboxilico terminal o ester del mismo. El metodo involucra hidrolizar un orto ester de un polimero soluble en agua, para proporcionar el acido correspondiente. Ademas, la invencion proporciona polimeros solubles en agua que portan un acido carboxilico terminal o ester del mismo, intermediarios y reactivos empleados para llevar a cabo el metodo, asi como tambien geles, formulaciones farmaceuticas, conjugados relacionados con los derivados de polimetros solubles en agua descritos.

Description

MÉTODO PARA PREPARAR DERIVADOS DE POLÍMEROS SOLUBLES EN AGUA QUE PORTAN UN ÁCIDO CARBOXILICO TERMINAL CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere de manera general a nuevos métodos para preparar derivados de polímeros que comprenden un ácido carboxílico terminal o éster del mismo. Además, la invención se refiere a polímeros, conjugados de los polímeros, métodos de conjugación, e intermediarios, así como también métodos para preparar los intermediarios. Además, la invención se refiere a preparaciones farmacéuticas, métodos sintéticos y similares.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Conjugar un polímero soluble en agua tal como poli (etilenglicol) (o "PEG") a un agente biológicamente activo, resulta en un conjugado de agente activo con polímero que a menudo tiene propiedades ventajosas sobre la versión "no conjugada" correspondiente del agente activo. Entre otras ventajas, las formas conjugadas de agentes activos han incrementado las vidas medias y son menos inmunogénicas . Cuando se usa PEG para formar un conjugado de agente activo-polímero, el agente activo conjugado es convencionalmente referido como "PEGilado". Las preparaciones PEGiladas comercialmente disponibles incluyen alfa-2a interferona PEGilada PEGASYS® (Hoffman-La Roche, Nutley, NJ) , alfa-2b interferona PEGilada PEG-INTRON® (Shering Corp., Kennil orth, NJ) , EG-filgrastim NEÜLASTA™ (Amgen Inc., Thousand Oaks, CA) y pegvisomant SOMftVERT® (Pfizer, New York, Y) . El éxito comercial de estas preparaciones certifica el valor de la tecnología de PEGilación. Se usan polímeros que llevan un ácido carboxílico terminal, ya sea directamente o indirectamente, en reacciones de conjugación con agentes activos y otras sustancias. Por ejemplo, ácido carboxílicos se pueden hacer reaccionar directamente con un grupo amino o hidroxilo de un agente activo,, con ello formando un conjugado. Indirectamente, los polímeros que llevan un ácido carboxílico terminal (el cual actúa como un grupo electrofílico reactivo) pueden servir como un material iniciador conveniente para preparar otros derivados de polímero que llevan grupos funcionales distintos a ácidos carboxílicos . Los polímeros que llevan un grupo funcional distinto a ácidos carboxílicos pueden después formar conjugados con agentes activos que llevan un grupo reactivo adecuado. Se han descrito métodos para preparar ciertos polímeros solubles en agua que llevan un ácido carboxílico terminal. Por ejemplo, en la Patente estadounidense No. 5,681,567 se describe la reacción de un poli (óxido de alquileno) con un haloacetato de alquilo terciario para con ello formar un éster de alquilo terciario de un ácido poli (óxido de alquileno) carboxilico . Esquemáticamente, la reacción que usa un cloroacetato de alquilo terciario, puede ser representada como sigue: 0 R 0 R II 7 II 7 pol¡(óxido de alquileno;— OH + Q-G OO-C-R poü(ó?ido de alquileno)— 0-Q^-C-O-OR R < en donde cada R es alquilo. La reacción subsecuente del éster con un ácido, remueve la porción de alquilo terciario, la cual produce el ácido acético correspondiente. Este método, sin embargo, únicamente resulta en polímeros que llevan una porción de ácido acético terminal. Los derivados de polímero sintetizados para terminar en una porción de ácido acético son algunas veces referidos como polímeros "carboximetilados" . Los derivados que llevan un ácido acético terminal pueden además hacerse, reaccionar para formar derivados de polímero que llevan otras porciones reactivas. Por ejemplo, se puede formar un éster de succinimidilo de PEG de carboximetilo. Este succinimidil éster, sin embargo, es también reactivo que hidroliza casi inmediatamente en solución acuosa. De este modo, la utilidad práctica de derivados de PEG que portan una porción terminal de ácido acético puede ser lenta dada la naturaleza excesivamente reactiva de estos derivados. Otro método para preparar ciertos polímeros solubles en agua que portan un derivado de ácido carboxilico terminal se describe en la Patente Estadounidense No. 5,523,479. En este procedimiento, una porción que tiene un peso molecular desde 32 hasta 6000 y que tiene desde uno a 6 grupos hidroxilo se hace reaccionar con un alquiléster terciario de un ácido carboxilico beta-insaturado para proporcionar un producto que tiene un éster terminal. Esquemáticamente, la reacción puede ser representada como sigue (la porción es presentada por tener un grupo hidroxilo único y el alquil éster terciario de un ácido carboxilico beta-insaturado está representado por el alquil éster terciario de ácido acrilico) ° R O n II i II i (porción)-OH + CH2=CH-C-0-C-R *~ (porción)— 0-CH2-CH2-C-0-C-R R R , en donde R es alquilo. Una etapa hidrolitica subsecuente transforma el éster en el ácido propanoico correspondiente. Mientras se proporcionan derivados polímeros que carecen de una porción reactiva de ácido acético, este método sufre de otras desventajas. Primero, el método se proporciona inherentemente para solamente derivados de ácido propiónico. Además, la conversión mejor reportada del grupo hidroxilo al éster es menos de 85%. Finalmente, solamente porciones que tienen un peso molecular entre 32 y 6000 son descritas en conjunto con llevar a cabo el método. Existe una necesidad sin embargo, para proporcionar un método que puede preparar ácidos distintos de derivados de ácido propanoico, resultando en conversión a un éster y/o ácido mayor de 85%, y ser usado con porciones que tiene un peso molecular fuera del intervalo de 32 a 6000. La Solicitud de Patente Estadounidense No. 5,672,662, describe derivados PEG que tienen una porción de ácido ' ropanoico o ' ácido butanoico terminal que pueda ser usada para preparar esteres activos adecuados para conjugación a proteínas u otras moléculas que portan grupos amino. Los ésteres activos descritos en la Patente Estadounidense No. 5,672,662 presentan gran estabilidad en solución que los ésteres activos de PEG carboximetilado, y son de este modo, mejor adecuados para conjugación a moléculas biológicamente activas. El método descrito para preparar estos derivados de PEF que tienen una porción terminal propanóica o butanoica, sin embargo, involucra numerosas etapas y solamente resulta en aproximadamente 80% de sustitución en la porción de ácido carboxílico. Como una consecuencia, el método descrito en la Patente Estadounidense No. 5,672,662 requiere etapas de purificación costosas y consumidoras de tiempo para proporcionar un producto de grado farmacéutico. De este modo, existe una necesidad en la técnica de métodos mejorados para preparar derivados de polímeros que portan un ácido carboxílico terminal. Además, continúa una necesidad para proporcionar nuevos polímeros que portan una porción de ácido carboxílico que son empleados para reacciones de conjugación y además funcionalización. La presente invención dirige estas y otras necesidades en la técnica proporcionando inter alia, nuevos métodos para la preparación eficiente de derivados de polímero que portan un ácido carboxílico terminal.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, es un objeto primario de esta invención, proporcionar un método para elaborar un ácido carboxílico de un polímero soluble en agua que comprende las etapas de (a) hacer reaccionar un segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos, un ión alcóxido o ión tiolato con un orto éster comprendido de un grupo saliente adecuado para formar un orto éster de un polímero soluble en agua; y (b) someter el orto éster de un polímero soluble en agua formado en la etapa (a) a una o más etapas de hidrólisis para proporcionar el ácido carboxílico correspondiente de un polímero soluble en agua . Es otro objeto de la invención, proporcionar un orto éster empleado en el método para elaborar el ácido carboxílico del polímero soluble en agua. De este modo, este objeto de la invención comprende llevar a cabo (a) mencionado en el párrafo inmediatamente precedente. Es aún otro objeto de la invención, proporcionar un ácido carboxílico de un polímero soluble en agua preparado por un método descrito en este documento. Es un objeto adicional de la invención proporcionar un ácido carboxílico o éster del mismo de un polímero soluble en agua. Es todavía otro objeto de la invención proporciona un orto éster de un polímero soluble en agua. Es todavía aún otro objeto de la invención, proporcionar geles, conjugados y composiciones farmacéuticas que comprenden un polímero descrito en este documento. Es otro objeto de la invención proporcionar métodos para preparar , cada uno de los geles, conjugados y composiciones farmacéuticas descritas en este documento. Es un objeto adicional de la invención, proporcionar métodos para administrar cada uno de los geles, conjugados y composiciones farmacéuticas descritas en este documento, que comprende la etapa de suministrar la preparación a un paciente. Objetos adicionales, ventajas y nuevas características de la invención serán expuestos en la descripción que sigue, en parte, llegarán a ser aparentes para aquellos expertos en la técnica después de lo siguiente, o pueden ser comprendidos por la práctica de la invención. En una modalidad de la invención entonces, se proporciona un orto éster de un polímero soluble en agua. Entre otros usos, el orto éster tiene utilidad como un intermediario en la síntesis de un polímero soluble en agua que porta un grupo de ácido carboxilico terminal . El orto éster del polímero soluble en agua preferiblemente comprende la siguiente estructura : POLY (Fórmula III) en donde: POLI es un segmento de polímero s.oluble en agua; (a) es ya sea cero o uno; X, cuando se presenta, es una porción espaciadora; (z) es un número entero desde 1 a 24; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado a partir del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado a partir del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y 0—¦// Representa un residuo de una porción orto éste » En otra modalidad, la presente invención proporciona un método para elaborar un orto éster de un polímero soluble en agua. El método comprende la etapa de hacer reaccionar, en la presencia de una base, un segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos, un grupo hidroxilo o tiol con un orto éster comprendido de un grupo saliente adecuado. Se prefiere que el segmento de polímero soluble en agua tenga al menos un grupo hidroxilo y carece de cualquiera de grupos tiol. Típicamente, aunque no necesariamente, el orto éster que comprende un grupo saliente adecuado está comprendido de la siguiente estructura: (Fórmula I) en donde ; ^ Grupo Saliente)" es e]_ grU 0 saliente adecuado; (z) es un número entero desde 1 a 24; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; y o-Vv/ representa un residuo de una porción orto éster.
En una modalidad adicional de la invención, se proporciona un método para elaborar un ácido carboxilico de un polímero soluble en agua. El método comprende la etapa de someter un orto éster de un polímero soluble en agua a una o más etapas de hidrólisis para proporcionar el ácido carboxilico correspondiente de un polímero soluble en agua. Aunque una etapa de hidrólisis única se puede realizar, se prefiere que se realicen dos etapas de hidrólisis secuencial. Etapas de hidrólisis dobles ejemplares incluyen una etapa de hidrólisis base inicial, seguida por una segunda etapa de hidrólisis base y una etapa de hidrólisis ácida inicial seguida por una etapa de hidrólisis base. otra modalidad, la invención proporciona un ácido carboxilico de un polímero soluble en agua preparado por método. En este sentido, polímeros tales como aquellos tienen la siguiente estructura pueden ser preparados: (Fórmula V) en donde: POIiI es un segmento de polímero soluble en agua; (a) es ya sea cero o uno; cuando se presenta, es una porción espaciadora; (z) es un número entero desde 1 a 24; R1 en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que. consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y R2 en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y Las versiones éster correspondientes de estos ácidos están también incluidas en donde la porción carboxilica terminal "-C (O) OH" del polímero es reemplazada por C (O) OR3" en donde R3 es definido como un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido. Polímeros ejemplares que portan un ácido carboxílico terminal o éster del mismo, incluyen aquellos que tienen la siguiente estructura: (Fórmula VI) en donde: POLI es un segmento de polímero soluble en agua; X' es una porción espadadora con la condición de que cuando la porción espaciadora es solamente un átomo, el átomo no es O u S; (z' ) es un número entero desde 3 hasta 24; R1 en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; R2 en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y R3 es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, y alquinilo sustituido. De este modo, se prefiere que R3 sea no aromático. Para cualquier estructura que comprende un segmento de polímero soluble en agua, cualquier polímero que es soluble en agua puede ser usado y la invención no está limitada en este sentido. Segmentos de polímero soluble en agua preferidos sin embargo, son terminalmente de extremo tapado en un término. Además, los segmentos de polímeros solubles en agua que tienen una masa molecular promedio en masa de menos de aproximadamente 100,000 Daltons son preferidos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una representación esquemática de un procedimiento para preparar un polímero soluble en agua que porta un ácido carboxilico terminal de conformidad con la invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DESCRIPCIÓN Y DEFINICIONES Antes de describir la presente invención en detalle, se entiende que esta invención no está limitada a los polímeros particulares, técnicas sintéticas, agentes activos y similares como tales pueden variar. También se entiende que la terminología usada aquí es para describir modalidades particulares solamente, y no está propuesta para ser limitante. Se debe nota -que, como se usa en esta especificación y las reivindicaciones, las formas singulares "un", "una", y "el" incluyen referencias plurales a menos que el contexto claramente lo indique de otro modo. De este modo, por -ejemplo, referencia a un "polímero" incluye un polímero único, así como también dos o más de los mismos o diferentes polímeros, referencia a un "conjugado" se refiere a un conjugado único, así como también dos o más de los mismos o diferentes conjugados, referencia a un "excipiente" incluye un excipiente único así como también dos o más de los mismos o diferentes excipientes y similares.
Describiendo y reivindicando la presente invención, la terminología será usada de conformidad con las definiciones descritas abajo. "PEG", "polietilenglicol" y "poli(etilen glicol" como se usan en este texto, significan abarcar cualquier poli (óxido de etileno) soluble en agua. Típicamente, PEGs para uso de conformidad con la invención, comprenden la siguiente estructura "-0 (CH2CH20) m-", en donde (m) es 2 hasta 4000. Como se usa en este documento, PEG también incluye -dependiendo de si o no el (los) oxígeno (s) terminal (es) se han desplazado—las siguientes estructuras similares "-CH2CH2-0 (CH2CH20) m-CH2CH2" y ,v- (CHzCHzO)™-" en donde (m) es 2 hasta 4000. Cuando el PEG además comprende una porción enlazadora (para ser descrita en más detalle abajo) , los átomos que comprenden el enlazador, cuando se unen covalentemente a un segmento de polímero soluble en agua, no resultan en la formación de un enlace oxígeno-oxígeno (es decir, un "0-0" o enlace de peróxido) . A través de la especificación y reivindicaciones, se debe recordar que el término "PEG" incluye estructuras que tienen varios grupos de "extremo tapado" o terminales y así sucesivamente. El término PEG también significa un polímero que contiene una mayoría, esto es se dice, mayor de 50% de subunidades monoméricas -CH2CH2O-. Con respecto a formas específicas, el PEG puede tomar cualquier número de una variedad de pesos moleculares, así como también estructuras o geometrías tales como "rami icada", "lineal", "bifurcada", "multifuncional", y similares, a ser descritas en mayor detalle abajo. Los término "extremo tapado" o "terminalmente tapado" son usados intercambiablemente en este documento para referirse a un punto final o terminal de un polímero que termina con una porción de punto final. Típicamente, aunque no necesariamente, la porción de extremo tapado comprende un grupo hidroxi o alcoxi Ci~2o- De este modo, ejemplos de porciones de extremo tapado incluyen alcoxi (por ejemplo, metoxi, etoxi, benciloxi) , así como también arilo, heteroarilo, ciclo, heterociclo y similares. Además, se contemplan formas saturadas, insaturadas, sustituidas e insustituidas de cada uno de los mencionados anteriormente. Sin embargo, el grupo de extremo tapado puede también ser un silano. El grupo de extremo tapado puede también comprender ventajosamente una etiqueta detectable. Cuando el polímero tiene un grupo de extremo tapado que comprende una etiqueta detectable, la cantidad o ubicación del polímero y/o la porción (por ejemplo, agente activo) al cual el polímero está acoplado de interés, puede ser determinada usando un detector adecuado. Tales etiquetas incluyen, sin limitación, fluorescentes, quimioluminizadores , porciones usadas en etiquetación enzimática, colorimétrica (por ejemplo, tintes) , iones metálicos, porciones radioactivas y similares. Detectores adecuados incluyen fotómetros, películas, espectrómetros y similares.
"Que no se origina naturalmente'' con respecto a un polímero o segmento de polímero soluble en agüa, significa un polímero que en su totalidad no se encuentra en la naturaleza. Un polímero que no se origina naturalmente o segmento de polímero soluble en agua, puede sin embargo, contener una o más subunidades o porciones de una subunidad que están ocurriendo de manera natural, tan pronto como la estructura de polímero total no se encuentre en la naturaleza. El término "polímero soluble en agua" como en un "segmento de polímero soluble en agua" y "polímero soluble en agua", es cualquier segmento o polímero que es soluble en agua a temperatura ambiente. Típicamente, un polímero soluble en agua o segmento, transmitirá al menos, aproximadamente 75%, más preferiblemente al menos aproximadamente 95% de luz, transmitida por la misma solución después del filtrado. En una base en peso, un polímero o segmento soluble en agua del mismo, preferiblemente será al menos, aproximadamente 35% (en .peso) soluble en agua, más preferiblemente al menos aproximadamente 50% (en peso) soluble en agua, todavía más pref riblemente aproximadamente 70% (en peso) soluble en agua, y todavía más preferiblemente aproximadamente 85% (en peso) soluble en agua. Es más preferido sin embargo, que el polímero o segmento soluble en agua sea aproximadamente 95% (en peso) soluble en agua o completamente soluble en agua . "Masa molecular" en el contexto de un polímero que no se origina naturalmente soluble en agua, de la invención tal como PEG, se refiere a la masa molecular promedio nominal de un polímero, típicamente determinada por cromatografía de exclusión de tamaño, técnicas de dispersión de luz, o determinación intrínseca de velocidad en 1, 2, 4-triclorobenceno. los polímeros de la invención son típicamente polidisperso, poseen valores bajos de polidispersión de preferiblemente menos de aproximadamente 1.2, más preferiblemente menos de aproximadamente 1.15, todavía más preferiblemente menos de aproximadamente 1.10, todavía aún más preferiblemente menos de aproximadamente 1.05, y más preferiblemente menos de aproximadamente 1.03. "Derivado Tiol" en el contexto de un polímero soluble en agua, significa un polímero que tiene al menos, un término que es un grupo tiol (-SH) , un tiolato (~S~) o un tiol protegido, esto es, un grupo tiol en su forma protegida, los grupos protectores ejemplares para tioles ae pueden encontrar en Greene et al., "PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS", 3era. Edición, John iley and Sons, Inc., New York, 1999. Como se usa en este texto, el término "ácido carboxílico" como un derivado de "ácido carboxílico", es una O 11 porción que tiene un grupo funcional —C-OH [también representado como "-C00H" o -C(0)0H]. A menos que el contexto lo dicte claramente de otro modo, el término ácido carboxílico no incluye solamente la forma ácida, sino ásteres correspondientes y formas protegidas también. Se hace referencia nuevamente a Greene et al. supra con grupos protectores adecuados respectivos para ácidos carboxilicos . El término "reactivo" o "activado"- cuando se usan en conjunto con un grupo funcional particular, se refieren a un grupo funcional reactivo que reacciona fácilmente con un electrófilo o un nucleófilo en otra molécula. Esto es contrario a aquellos grupos que requieren condiciones de reacción altamente imprácticas o catalizadores fuertes para reaccionar (es decir, un grupo "no reactivo" o "inerte") . Los términos "protegido" o "grupo protector" o "grupo protectivo" se refieren a la presencia de una porción (es decir, el grupo protector) que previene o bloquea la reacción de un grupo funcional químicamente reactivo particular en una molécula, bajo ciertas condiciones de reacción. El grupo protector variará dependiendo del tipo de grupo químicamente reactivo siendo protegido así como también las condiciones de reacción a ser empleadas y la presencia de grupos de protección o reactivos adicionales en la molécula, si es cualquiera. Grupos protectores conocidos en la técnica se pueden encontrar en Greene et al., supra. Como se usa en este texto, el término "grupo funcional" o cualquier sinónimo del mismo,- significa abarcar formas protegidas del mismo.
El término "espaciador" o "porción espaciadora" es usado . en este texto para referirse a un átomo o una colección de átomos opcionalmente usados para ligar porciones interconexión tales como un término de un segmento de polímero soluble en agua y un electrófilo. Las porciones espadadoras de la invención pueden ser hidrolíticamente estables o pueden incluir un enlace enzimáticamente degradable o fisiológicamente hidrolizable . "Alquilo" se refiere a una cadena hidrocarburo, típicamente que varía desde aproximadamente 1 hasta 20 átomos en longitud. Tales cadenas hidrocarburo son preferiblemente pero no necesariamente saturadas y pueden ser ramificadas o cadenas rectas, aunque típicamente se prefiere cadena recta. Grupos alquilo ejemplares incluyen etilo, propilo, butilo, pentilo, 1-metilbutilo, 1-etilpropilo, 3-metilpentilo y similares. Como se usa en este texto, "alquilo" incluye cicloalquilo cuando son referenciados tres o más átomos de carbono . "Alquilo inferior" se refiere a un grupo alquilo que contiene desde 1 hasta 6 átomos de carbono, y pueden ser cadena recta o ramificada, como se ejemplifica por metilo, etilo, n-butilo, íso-butilo y tere-butilo. "Cicloalquilo" se refiere a una cadena de hidrocarburo cíclica saturada o insaturada, que incluyen compuestos espiro cíclicos, fusionados, puenteados, preferiblemente elaborados de 3 a aproximadamente 12 átomos de carbono, más preferiblemente 3 hasta aproximadamente 8. "Sustituyentes no interferentes" son aquellos grupos que, cuando se presentan en una molécula, típicamente no son reactivos "con otros grupos funcionales contenidos dentro de la molécula . El término "sustituido" como en por ejemplo, "alquilo sustituido", se refiere a una porción (por ejemplo, un grupo alquilo) , sustituido con' uno o más sustituyentes no interferentes, tales como, pero no limitados a: cicloalquilo C3-Csf por ejemplo ciclopropilo, ciclobutilo y similares; halo, por ejemplo, fluoro, cloro, bromo y yodo; ciano; alcoxi, fenilo inferior (por ejemplo, fenilo 0-2 sustituido); fenilo sustituido; y similares. "Arilo sustituido" es arilo que tiene uno o más grupos no interferentes como un sustituyente . Para sustituciones en un anillo fenilo, los sustituyentes pueden estar en cualquier orientación (es decir, orto, meta o para) . ."Alcoxi" se refiere a un grupo -O-R, en donde R es alquilo o alquilo sustituido, preferiblemente alquilo Ci-C2o (por ejemplo, metoxi, etoxi, propiloxi, bencilo, etc.), preferiblemente C1-C7. Como se usa en este texto, "alquenilo" se refiere a un grupo hidrocarburo ramificado o no ramificado de 1 a 15 átomos de longitud, que contiene al menos un enlace doble, tal como etenilo, n-propenilo, isopropenilo, n-butenilo, isobutexiilo, octenilo, decenilo, tetradecenilo y similares. El término "alquinilo" como se usa en este texto se refiere a un grupo hidrocarburo ramificado o no ramificado de 2 á 15 átomos de longitud, que contiene al menos, un triple enlace, etinilo, n-propinilo, isopropinilo, n-butinilo, isobutinilo, octinilo, decinilo y asi sucesivamente. "Arilo" significa uno o más anillos aromáticos, cada uno de 5 o 6 átomos de carbono centrales. Arilo incluye anillos de arilo múltiples, que pueden ser fusionados, como en naftilo o no fusionado, como en bifenilo. Anillos arilo pueden también ser fusionados o no fusionados con uno o más hidrocarburos cíclicos, heteroarilo o anillos heterocíclicos . Como se usa en este texto, "arilo", incluye heteroarilo. "Heteroarilo" es un grupo arilo que contiene desde uno a cuatro heteroátomos, preferiblemente N, O u S, o una combinación de los mismos . Anillos heteroarilo pueden también ser fusionados con uno o más anillos hidrocarburos cíclicos, heterocíclicos, ardió o heteroarilo. "Heterociclo" o "Heterocíclico" significan uno o más anillos de 5-12 átomos, preferiblemente 5-7 átomos, con o sin carácter de insaturación o aromático y que tienen al menos un átomo en el anillo el cual no es un carbono. Heteroátomos preferidos incluyen azufre, oxígeno y nitrógeno. "Heteroarilo sustituido" es heteroarilo que tiene uno o más grupos no interferentes como sustztuyentes.
"Heterociclo sustituido" es un heterociclo que tiene una o más cadenas laterales formadas a partir de sustituyentes no interferentes . "Electrófilo" se refiere a un ión o átomo o colección de átomos que pueden ser iónicos, que tienen un centro electrofilico, es decir, un centro que es buscando electrón, capaz de reaccionar con un nucleófilo. "Nucleófilo" se refiere a un ión o átomo o colección de átomos que pueden ser iónicos que tienen un centro nucleofilico, es decir, un centro que es buscador de un centro electrofilico o con un electrófilo. Un enlace "fisiológicamente desdoblable" o "hidrolizable" o "degradable", es un enlace relativamente débil que reacciona con agua (es decir, es hidrolizado) bajo condiciones fisiológicas . La tendencia de un enlace para hidrolizar en agua dependerá no solamente en el tipo general de enlace que conecta dos átomos centrales, sino también en los sustituyentes unidos a estos átomos centrales. Enlaces hidroliticamente inestables o débiles apropiados, incluyen pero no se limitan a, éster de carboxilato, éster de fosfato, anhídridos, acétales, cetales, aciloxialquil éter, iminas, orto ésteres, péptidos y oligonucleótidos . Un "enlace enzimáticamente degradable" significa que es sujeto a degradación por una o más enzimas. Un enlace "hidroliticamente estable" o unión se refiere a un enlace químico, típicamente un enlace covalente, que es sustancialmente estable en agua, esto es, no se someta a hidrólisis bajo condiciones fisiológicas a cualquier extensión apreciable sobre un periodo prolongado de tiempo. Ejemplos de enlaces hidroliticamente estables incluyen pero no se limitan a los siguientes: enlaces carbono-carbono (por ejemplo, en cadenas alifáticas) , éteres, amidas, uretanos y similares. De manera general, un enlace hidroliticamente estable es uno que exhibe una tasa de hidrólisis de menos de aproximadamente 1-2% por día bajo condiciones fisiológicas. Las tasas de hidrólisis de enlaces químicos representativos se pueden encontrar en la mayoría de libros estándares de química. Los términos "agente activo" y "agente biológicamente activo" son usados intercambiablemente aquí y son definidos para incluir cualquier agente, fármaco, compuesto, composición de materia o mezcla que proporciona algún farmacológico, a menudo benéfico, efecto que puede ser demostrado in vivo o in vitro. Este incluye alimentos, suplementos alimenticios, nutrientes, nutricéuticos, fármacos, vacunas, anticuerpos, vitaminas, y otros agentes benéficos. Como se usa en este documento, estos términos además incluyen cualquier sustancia fisiológicamente o farmacológicamente activa que produce un efecto localizado o sistémico en un paciente. "Excipiente farmacéuticamente aceptable" o "portador farmacéuticamente aceptable" se refiere a un excipiente que puede ser incluido en las composiciones de la invención y que no causan efectos toxicológicos adversos significantes al paciente . "Cantidad farmacológicamente efectiva", "cantidad fisiológicamente efectiva" y "cantidad terapéuticamente efectiva" son usados de manera intercambiable en este texto, para significar la cantidad de un conjugado activo de polímero presente en una preparación farmacéutica que es necesaria para proporcionar un nivel deseado de agente activo y/o conjugado en la corriente sanguínea o en tejido objetivo. La cantidad precisa dependerá de numerosos factores, por ejemplo, el agente activo particular, los- componentes y características físicas de la preparación farmacéutica, población de paciente propuesta, consideraciones del paciente y similares, y puede ser fácilmente detérminada por uno de habilidades ordinarias en la técnica, basados en la información proporcionada en este texto y disponible en la literatura relevante. "Multi uncional" en el contexto de un polímero de la invención, significa un polímero que tiene 3 o más grupos funcionales contenidos en este, en donde los grupos funcionales pueden ser los mismos o diferentes. Polímeros multifuncionales de la invención típicamente contendrán desde aproximadamente 3-100 grupos funcionales, o desde 3-50 grupos funcionales, o desde 3-25 grupos funcionales, o desde 3-15 grupos funcionales, o desde 3 a 10 grupos funcionales, o contendrán 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 grupos funcionales dentro del polímero. Un. "polímero "difuncional" significa un polímero que tiene dos grupos funcionales contenidos en este, ya sea el mismo (es decir, homodifuncional) o diferente (es decir, heterodifuncional) . "Ramificado" en referencia a la geometría o estructura total de un polímero, se refiere a un polímero que tiene 2 o más "ramas" de polímero. Un polímero ramificado puede poseer 2 ramas de polímero, 3 ramas de polímero, 4 ramas de polímero, 6 ramas de polímero, 8 ramas de polímero o más. Un tipo particular de polímero altamente ramificado es un polímero dendrítico o dendrímero, el cual, para propósitos de la invención, es considerado por poseer una estructura distinta de aquella de un polímero ramificado. Un "dendrímero" o polímero dendrítico es un polímero monodisperso de tamaño globular, en el cual todos los enlaces emergen radialmente de un punto focal central o núcleo con un patrón de ramificación regular y con unidades repetidas que cada una contribuye a un punto ramificado . Dendrímeros exhiben ciertas propiedades de estado dendrítico tales como encapsulación de núcleo, haciéndolas únicas de otros tipos de polímeros , Un reactivo básico o acídico descrito en este documento incluye, formas de sal neutral, cargada y cualquier correspondiente de la misma. El término "Paciente" se refiere a un organismo viviente que sufre de o propenso a una condición que puede ser prevenida o tratada por administración de un conjugado como se proporciona en este documento, e incluye tanto humanos como animales . "Opcional" y "opcionalmente", significa que la circunstancia subsecuentemente descrita puede o no puede ocurrir, de manera que la descripción incluye ejemplos en donde ocurren circunstancias e instancias en donde no. Como se usa en este documento, el designador "halo" (por ejemplo, fluoro, cloro, yodo, bromo y asi sucesivamente) se usa de manera general cuando el halógeno está unido a una molécula, mientras el sufijo "uro" (por ejemplo fluoruro, cloruro, yoduro, bromuro y así sucesivamente) , se usa cuando la forma iónica se usa cuando el halógeno existe en su forma iónica independiente (por ejemplo, tal como cuando un grupo saliente deja una molécula) . En el contexto de la presente discusión, se debe reconocer que la definición de una variable proporcionada con especto a una estructura o fórmula es aplicable a la misma variable repetida en una estructura diferente, a menos que el contexto lo dicte de otro modo. De este modo, por ejemplo, la definición de "POLY", "una porción espaciadora", "(z)", y así sucesivamente con respecto a un orto éster de un polímero soluble en agua es igualmente aplicable a un polímero soluble en agua que porta un ácido carboxílico.
EL MÉTODO Los métodos presentes para preparar un ácido carboxílico de un polímero soluble en agua tienen varias ventajas. Como se muestra en este texto, por ejemplo, polímeros solubles en agua que portan una porción de ácido carboxílico terminal pueden ser proporcionadas en alta pureza. Aunque los procedimientos de la técnica anterior resultan en relativamente baja pureza, conversiones de al menos aproximadamente 85%, más preferiblemente al menos aproximadamente 90%, todavía más preferiblemente al menos aproximadamente 95%, y más preferiblemente al menos aproximadamente 98% de conversión de una molécula precursora en el derivado de ácido carboxílico dorrespondiente se muestran en este texto. Debido a que los polímeros solubles en agua que portan una porción de ácido carboxílico terminal pueden ahora ser proporcionados en relativamente alta pureza, las etapas de purificación costosas y consumidoras de tiempo se reducen o eliminan completamente. Otra ventaja de los métodos actuales para preparar un ácido carboxílico de polímero soluble en agua, es la capacidad para preparar un gran intervalo de derivados estructuralmente diversos. Métodos descritos previamente resultaron necesariamente en, por ejemplo, ciertos derivados de ácido acético o carboximetilados (véase Patente Estadounidense No. 5,681,567), ciertos derivados de ácido propanoico (véase Patente Estadounidense Nos. 5,523,479 y 5,672,662), y ciertos derivados de ácido butanoico (véase Patente Estadounidense No. 5, 672, 662). Estos derivados descritos previamente son necesariamente limitados a ciertas estructuras, puesto que los métodos usados para crearlos confian en una paleta relativamente estrecha de reactivos posibles para uso con estos métodos. Ventajosamente, los presentes métodos pueden ser usados con un número relativamente grande de reactivos, con ello, expandiendo mayormente el intervalo de estructuras posibles . ün primer método es de este modo proporcionado para formar un orto éster de un polímero soluble en agua, el cual, sirve como un intermediario útil en llevar además una etapa para la formación subsecuente de un polímero soluble en agua que porta un ácido carboxílico terminal. Un proceso A como se muestra en la Figura 1, demuestra un procedimiento para llevar a cabo este primer método, ün procedimiento para la formación subsecuente de un polímero soluble en agua que porta un ácido carboxílico terminal (Fórmula V) se muestra como proceso B en la FIGURA 1. Proporcionada solamente para asistencia en mejor entendimiento un método sintético presentado en este documento, Figura 1, no debe ser construida como limitante de la invención. Las varias fórmulas se muestran en la FIGURA 1 se describen en más detalle abajo. Inicialmente, el método para formar un orto éster de un polímero soluble en agua comprende la etapa de hacer reaccionar un segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos, un ión alcóxido o ión tiolato con un orto éster comprendido de un grupo saliente adecuado (es decir, una molécula que contiene orto éster comprendida de un grupo saliente adecuado) . Convenientemente, y con referencia a la Figura 1, el segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un grupo hidroxilo o tiol (Fórmula II) en la presencia de una base adecuada) . Un orto éster que comprende un grupo saliente adecuado (Fórmula I) se deja reaccionar con un polímero soluble en agua que tiene al menos, un grupo hidroxilo o tiol (Fórmula II) para formar un orto éster comprendido de un grupo saliente adecuado (Fórmula III) . La base usada en este procedimiento, sin embargo, debe ser una que formará un alcóxido (es decir, R-0~) o tiolato (es decir, R-S") del polímero soluble en agua que tiene al menos, un grupo hidroxilo o tiol, respectivamente. De este modo, por ejemplo, la base transforma POLI- (X) a-OH en POLI-(X)A-0" y POLI- (X) a-3H en POLI- (X) a-S~. Se cree además, que el polímero soluble en agua/ ahora porta un alcóxido o porción tiolato, en cámbio, reacciona vía un mecanismo de reacción SN2 con el orto éster que tiene un grupo saliente adecuado (Fórmula I) . Como se reconocerá por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, este procedimiento corresponde a la síntesis de éter Williamson, y los principios y técnicas generalmente usadas en una síntesis de éster Williamson son aplicables en este texto también. Ejemplos no limitantes de bases adecuadas para formar un alcóxido de un alcohol o tiolato de un compuesto que contiene tiol, incluyen sodio, hidróxido de sodio, potasio, hidróxido de potasio, hidruro de sodio, hidruro de potasio, metóxido de sodio, metóxido de potasio, ter-butóxido de sodio, terc-butóxido de potasio, carbonato de sodio y carbonato de potasio. Bases preferidas para uso de conformidad con esta etapa, sin embargo, incluyen aquellas seleccionadas del grupo que consiste de sodio, potasio, hidruro de sodio, hidruro de potasio, metóxido de sodio, metóxido de potasio, terc-butóxido de sodio y terc-butóxido de potasio. Además, el segmento de polímero soluble en agua, que tiene al menos un ión alcóxido o ión tiolato, puede convenientemente ser proporcionado vía una reacción de polimerización, como se discutirá en más detalle abajo. En este procedimiento para proporcionar el segmento de polímero soluble en agua, se prefiere que el segmento de polímero soluble en agua tenga al menos, un ión alcóxido. De manera general, aunque no necesariamente, un exceso de orto éster que comprende un grupo saliente adecuado (Fórmula I) , se deja reaccionar con el polímero soluble en agua que porta al menos, un ión alcóxido o ión tiolato (Fórmula II) . Típicamente, la cantidad del orto éster que comprende un grupo saliente adecuado (Fórmula I) , representa al menos un equivalente moral al número de grupos hidroxilo o tiol disponibles en el polímero soluble en agua que tiene al menos un grupo hidroxilo o tiol (Fórmula II) . Las especies de polímero heterofuncional (es decir, especies que portan dos o más grupos funcionales terminales diferentes) , pueden ser preparadas usando cantidades no estequiométricas del orto éster que comprende un grupo saliente adecuado (Fórmula I) . Esto es, especies heterofuncionales son formadas cuando el número total de moles de grupos hidroxilo o tiol disponibles en el polímero soluble en agua que tiene al menos, un grupo hidroxilo o tiol (Fórmula II) , excede el número total de moles del orto éster que comprende un grupo saliente adecuado (Fórmula I) agregado a la reacción. El orto éster del polímero soluble en agua (Fórmula III) puede ser preparado por otros medios y la invención no está limitada simplemente a proceso A como se demuestra en la FIGURA 1. Por ejemplo, un orto éster que comprende al menos un sitio iniciador adecuado para polimerización puede ser usado para crecer uno o más segmentos de polímeros solubles en agua. Usando este procedimiento, un orto éster que comprende al menos un sitio iniciador (por ejemplo, una porción alcóxido) y un monómero reactivo (por ejemplo, . óxido de etileno) , son combinados y la reacción se deja proceder hasta que todo el monómero reactivo es consumido o la reacción es terminada mediante, por ejemplo, neutralizar el medio de reacción. El último monómero reactivo, por ejemplo, óxido de etilo, agregado a la cadena de crecimiento puede convenientemente proporcionar un ión alcóxido o ión tiolato para reacción subsecuente con, por ejemplo, un orto éster comprendido de un grupo saliente adecuado. Especificamente, las siguientes etapas pueden ser seguidas para construir el segmento de polímero soluble en agua directamente en un orto éster que comprende al menos, un sitio iniciador: (i) proporcionar un orto éster que comprende al menos un sitio aniónico activo adecuado para iniciar la polimerización; (ii) poner en contacto el sitio aniónico del orto éster con un monómero reactivo capaz de polimerización, con ello, iniciar la polimerización del monómero reactivo en el orto éster precursor; (iii) agregar monómeros reactivos de adición al precursor de ácido roto para formar una o más cadenas de polímeros; (vi) permitir que dicho contacto continúe hasta que se alcance una longitud deseada de la cadena (s) del polímero; y (v) terminar la reacción para lograr un orto éster de un polímero soluble en agua. Cualquier monómero reactivo puede ser usado para "crecer" la(s) caden (s) de polímero (s) tan pronto como la cadena de polímero resultante sea soluble en agua. Es particularmente preferido, sin embargo, que el monómero reactivo sea óxido de etileno, con ello proporcionar cadena (s) de poli (óxido de etileno). Crecimiento de la(s) cadena de polímero, que incluyen la unión inicial del monómero reactivo al sitio iniciador, pueden ser efectuadas a través, por ejemplo, de un ión alcóxido (es decir, R-0~) . Estas y otras técnicas son conocidas por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica y están referenciados en por ejemplo, Odian, Cap. 7, Principios de Polimerización, 3er. Ed., MacGraw-Hill, 1991. El crecimiento de la(s) cadena (s) de polímero continúa hasta que se logra el peso molecular deseado. De este modo, por ejemplo/ neutralizar el medio de reacción ayuda al crecimiento de la(s) cadena (s) de polímero (s). Además, agregar un peso específico o cantidad del monómero reactivo y permitir que la polimerización proceda hasta que todo el monómero reactivo es consumido, resulta en una cadena de polímero que tiene un peso molecular correspondiente. Una vez que se forma la(s) cadena (s) de polímeros, un grupo de extremo tapado puede ser agregado usando técnicas convencionales. Por ejemplo, un haluro de alquilo (por ejemplo, haluro de metilo o p-toluensulfonato de metilo) pueden hacerse reaccionar con el término expuesto (el terminal distal a la funcionalidad de orto éster) de la cadena de polímero. Un procedimiento de polimerización aunque diferente, relacionado, puede también ser usado para proporcionar un orto éster de un polímero soluble en agua. En este procedimiento relacionado, la polimerización se lleva a cabo primero formando una cadena de polímero que puede ser subsecuentemente transformada en el derivado orto éster. De este modo, por ejemplo, una sal alcoholato alcoxi tal como 2-metoxi etanolato de sodio ( a+:~OCH2CH20CH3) puede iniciar la polimerización de óxido de etileno siguiendo esencialmente el mismo procedimiento resumido anteriormente. Asumiendo que el monómero final agregado a la cadena de polímero deja un grupo reactivo tal como un alcóxido (como en el caso de óxido de etileno) , la cadena de polímero puede entonces hacerse reaccionar con un orto éster que comprende un grupo saliente adecuado. En la medida en que la cadena de polímero no deje un grupo (por ejemplo, un alcóxido) adecuado para unión directa al reactivo que contiene orto éster, modificaciones adicionales a la cadena de polímero se pueden hacer de manera tal que un orto éster se pueda unir. Uso de una sal de alcoholato alcoxi como un iniciador del polímero, resulta en un ortoéster de un polímero soluble en agua que . comprende una funcionalidad orto éster única. Polímeros que comprenden dos funcionalidades orto ésteres (un polímero bifuncional) , pueden resultar cuando se usan las sales de dialcoholato (por ejemplo, 2Na+ : ~OCH2CH20_) en lugar de sales de alcoholato alcoxi. Como se describe anteriormente, una etapa de cubierta adicional puede también ser realizada con este procedimiento de polimerización. Cambiando a la Figura 1, el orto éster de un polímero soluble en agua (Fórmula III) , puede ser convertido en un polímero soluble en agua que porta un carboxílico terminal (Fórmula V) . La conversión en el derivado de ácido carboxílico correspondiente es ventajosamente acompañada eficientemente y en alto rendimiento realizando una o más etapas de hidrólisis. Ya sea hidrólisis catalizada por ácido o hidrólisis catalizada por ácido seguida por hidrólisis promovida por base, puede proporcionar el polímero soluble en agua que porta un ácido carboxílico terminal (Fórmula V) . Aunque la conversión en el ácido carboxílico se puede llevar a cabo en una etapa de hidrólisis única vía hidrólisis catalizada, se cree que este procedimiento hidrolítico único es ineficiente en términos de tiempo. Se ha encontrado que dos etapas de hidrólisis, sin embargo, incrementan la velocidad para convertir el ácido carboxílico a partir del orto éster correspondiente. En un procedimiento de dos etapas de hidrólisis, una primera etapa de hidrólisis resulta en la funcionalidad orto éster que es transformada en un éster (Fórmula VI) . Una segunda etapa de hidrólisis, en cambio, convierte el éster (Fórmula IV) al polímero correspondiente que porta un ácido carboxílico terminal (Fórmula IV) . La primera etapa de hidrólisis debe ser hidrólisis catalizada por ácido. La funcionalidad orto-éster puede ser desdoblada por condiciones acídicas acuosas medias tales como ácido p-toluensulfónico (p-TsOH) y piridina en agua, y NaHS04 y 1,2-dimetoxietano (DME) en agua a 0°C por 20 minutos. Véase Just et al. (1983) Can. J. Chem. 61:712 y Corey et al. (1986) Tetrahedron Lett. 27^2199, respectivamente. Ejemplos de otros ácidos adecuados para uso en hidrólisis catalizada por ácido incluyen, sin limitación, ácido fluorhídrico (HF) , ácido clorhídrico (HC1) , ácido bromhídrico (HBr) , ácido yodhídrico (HI) , ácido nítrico (HN03) , ácido perclórico (HCIO4) , ácido sulfúrico (H2SO4) , ácido acético (CH3C02H) , ácido carbónico H2C03r ácido fosfórico (H3PO4) , ácido oxálico (H2C204) y ácido fórmico (HCOOH) . La segunda etapa de hidrólisis es típicamente una etapa de hidrólisis promovida por base. El éster (Fórmula IV) de la primera etapa de hidrólisis se trata con una base. Para hidrólisis promovida por base, la funcionalidad orto éster se trata con cualquier base acuosa, tal como hidróxido de litio (LiOH) , hidróxido de sodio (NaOH) , hidróxido de potasio (KOH) , hidróxido de rubidio (RuOH) , hidróxido de cesio [Cs(OH)2], hidróxido de estroncio [Sr(OH)2], hidróxido de bario [Ba(0H)2], hidróxido de amonio (N¾OH) , hidróxido de magnesio [Mg(OH)2], hidróxido de calcio [Ca(0H)2], acetato de sodio (NaCH3C02) , acetato de potasio (KCH3CO2) , carbonato de sodio ( a2C03) , carbonato de potasio (K2C03) , carbonato de litio (Li2C03) , fosfato de sodio (Na3P04), fosfato de potasio (K3PO4) , borato de sodio (Na3BC>4) , borato de potasio (LÍ3PO4) , etc. La primera y segunda etapas de hidrólisis opcional, se pueden llevar a cabo bajo calor incrementado para incrementar la tasa de reacción. Las etapas del método toman lugar en un solvente apropiado. Uno de habilidades ordinarias en la técnica puede determinar si cualquier solvente especifico es apropiado para cualquier reacción dada. Típicamente y en particular, con respecto a los procesos A y B como se muestran en la Figura 1, sin embargo, el solvente es preferiblemente un solvente no polar o un solvente aprótico polar. Ejemplos no limitantes de solventes no polares incluyen, benceno, xileno, dioxano, tetrahidrofurano (THF) , alcohol t-butílico y tolueno. Solventes no polares particularmente preferidos incluyen tolueno, xileno, dioxano, tetrahidrofurano y alcohol t-butílico. Solventes apróticos polares ejemplares incluyen, pero no se limitan a, DMSO (sulfóxido de dimetilo), HMPA (hexametilfosforamida) , DMF (dimetilformamida) , DMA (dimetilacetamida) , NMP (N-metilpirrolídinona) . Con respecto a la hidrólisis, en particular, agua es un solvente preferido, aunque pueden ser usadas mezclas acuosas de agua con otros solventes tales como agua y tetrahidrofurano, agua y 1, 3-dimetiletano, agua y diglime, así cómo también otros solventes que contienen acuosos. Opcionalmente, el método además comprende la etapa de recuperar el ácido carboxílico del polímero soluble en agua. Pueden ser usadas técnicas conocidas en el arte para recuperar el polímero e incluyen, por ejemplo, precipitar el polímero a partir de la solución. Lo precipitado puede entonces ser colectado y opcionalmente filtrado y/o secado. Estas y otras técnicas pueden ser usadas para aislar y recuperar el ácido carboxilico del polímero soluble en agua. Además, el método opcionalmente incluye la etapa de purificar además el ácido carboxilico del polímero soluble en agua. Tal etapa de purificación, sin embargo, no es requerida de manera general dado el grado relativamente alto para convertir un precursor (por ejemplo, orto éster de un polímero soluble en agua) en el correspondiente ácido carboxilico. En cualquier caso, técnicas conocidas en el arte tales como cromatografía, pueden ser usadas para purificar el polímero. Los ácidos así producidos de conformidad con el presente método, son sustancialmente puros y pueden ser preparados en un procedimiento de un lote. Por puro, significa que preferiblemente más de aproximadamente al menos 85%, más preferiblemente mayor que al menos aproximadamente 90%, todavía más preferiblemente mayor de al menos aproximadamente 95%, y más preferiblemente mayor que al menos aproximadamente 98% de la cantidad total (ya sea en peso o base molar) del polímero soluble en agua que porta un grupo hidroxilo o tiol, es convertido a polímero soluble en agua que porta un ácido carboxilico terminal.
EL ORTO ESTER DE UN POLÍMERO SOLUBLE EN AGUA Como se indica anteriormente, el método requiere uso de un orto éster que comprende un grupo saliente adecuado. Estructuralmente, el orto éster comprende un "átomo de carbono ramificado" . Este átomo de carbono ramificado es un átomo de carbono covalentemente unido a tres átomos de oxígeno, los cuales en cambio, son típicamente cada uno covalentemente unido a, por ejemplo, una porción alquilo. Dada la naturaleza tetravalente del carbono, el átomo de carbono ramificado también comprende una cuarta unión covalente. En el caso de orto ésteres presentes de la invención usados para hacer ácidos alcanoicos, la cuarta unión covalente del átomo de carbono de ramificación es a una cadena de carbono sustituida o no sustituida, tal como cadena alquileno. Finalmente, es unido un grupo saliente adecuado, ya sea directamente o a través de una porción espadadora, al final de la cadena de carbono que no está unida al átomo de carbono ramificante . Una estructura ejemplar de un orto éster que comprende un grupo saliente adecuado se proporciona abajo.
(Fórmula I) en d iente adecuado; (z) es un número entero desde 1 a 24; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; y O—rf representa un residuo de una porción orto éster. Con respecto a la Fórmula I, el grupo saliente adecuado es cualquier átomo o grupo de átomos que pueden dejar el átomo de carbono al cual están unidos. Específicamente, un grupo saliente adecuado es uno que puede ser desplazado por un procedimiento de nucleófilo. Aquellos de habilidades ordinarias en la técnica pueden determinar que átomo o grupo de átomos pueden servir como un grupo saliente adecuado. Además, experimentación de rutina puede identificar si cualquier átomo especifico o grupos de átomos pueden servir como un grupo saliente adecuado. Por ejemplo, un grupo saliente propuesto en una molécula que comprende un orto éster, puede ser probado haciendo reaccionar el orto éster con un segmento de polímero soluble en agua que tiene un grupo hidroxilo; el grupo saliente propuesto es un grupo saliente adecuado, si se forman cantidades detectables del orto éster correspondiente del polímero soluble en agua . Grupos salientes adecuados preferidos incluyen aquellos que son primarios (por ejemplo, un halo primario) , aunque grupos salientes incluyen halógenos y éster sulfonatos. Entre los halógenos, bromo, cloro, yodo, y fluoro son preferidos, con bromo y cloro siendo particularmente preferidos grupos salientes de tipo halógeno. Con respecto a ésteres de sulfonato, metansulfonato, trifluorometansulfonato, triclorometansulfonato, 2, 2, 2-trifluoroetansulfonato, 2,2,2-tricloroetansulfonato y para-toluensulfonato son particularmente preferidos, aunque, otros ésteres de sulfonato y grupos salientes similarmente constituidos conocidos por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, pueden ser usados también. Con respecto a la funcionalidad orto éster específica con la Fórmula I, cualquier funcionalidad orto éster puede ser usada y la invención no está limitada en este sentido. Una funcionalidad orto éster ejemplar, sin embargo, está comprendida de la siguiente estructura: en donde cada R4 es un radical orgánico seleccionado independientemente del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, arilo sustituido y uno o más átomos que combina con otro R4 o las porciones R' restantes para formar una estructura anillada. La funcionalidad orto éster puede ser aciclica, es decir, carece de una estructura anillada. Cuando es aciclica, se prefiere que cada R4 en la estructura definida anteriormente sea independientemente un alquilo Ci-6 (por ejemplo, metilo, etilo o propilo) o alquilo Ci-6 sustituido. Además, la funcionalidad orto éster puede estar en la forma de una estructura "cíclica" o "anillada". En el presente contexto, el término "cíclico" será entendido para incluir estructuras monociclicas, biciclicas y policiclicas . En versiones cilicas, la funcionalidad orto éster es preferiblemente en la forma de un anillo heterociclico sustituido o insustituido que incluye alquilo Ci-6 tal como metilo, etilo o alquilo Ci-6 sustituido. Ejemplos de estructuras cíclicas preferidas incluyen los siguientes anillos heterocíclicos puenteados: 4-metil-2, 6, 7-trioxabicíclo [2.2.2] octanilo, ("éster OBO") ; 4-metil-2 ,7, 8-trioxabiciclo [3.2.1] octanilo ("éster ABO") ; y 2,8, 9-trioxatriciclo [3.3.1.13'7] decanilo . Uno de habilidades ordinarias en la técnica puede fácilmente contemplar otras estructuras cíclicas que comprenden otras estructuras orto éster (tanto cíclicas como acíclicas) . Como se puede ver con respecto a la Fórmula 1, el orto éster comprende un grupo -saliente adecuado qué comprende una cadena de carbono de (z) carbonos definidos por la siguiente estructura : en donde (z) , cada R y cada R son como se definen previamente. Preferiblemente, sin embargo, (z) es igual a uno, dos, tres, cuatro o cinco. la cadena de carbono puede ser una cadena recta, simple de átomos de carbono. Cadenas de carbono rectas simple, son aquellas en las cuales cada R1 y R2 es definido como hidrógeno. Además, la cadena de carbono puede comprender uno o más enlaces doble carbono-carbono y/o enlaces triples. Sin embargo, la cadena de carbono puede ser solamente ramificada, en donde uno de R1 y R2 es definido como un átomo o grupo de átomos distintos de hidrógeno, tales como alquilo, y todas las otras variables R1 y R2 son hidrógeno. La ramificación múltiple es también contemplada en donde ejemplos múltiples de R1 y/o R2 son . definidos como un átomo o grupo de átomos distintos de hidrógeno (por ejemplo, alquilo) . Se prefiere, sin embargo, que especies ramificadas incluyan solamente un punto de ramificación único. Además, se prefiere que el punto de ramificación único ocurra en el átomo de carbono a (o inmediatamente adyacente a) el "átomo de carbono de ramificación" en la funcionalidad orto éster. Opcionalmente, una porción espaciadora puede ser ubicada entre la cadena de carbono y el grupo saliente adecuado. Orto ésteres ejemplares que comprenden tal porción espaciadora comprenden la siguiente estructura: cada R1, cada R2, y son como se definen previamente. La porción espaciadora opcional (es decir, X2) en el orto éster, comprende un grupo saliente adecuado es cualquier átomo o series de átomos que separan la cadena de carbono de (z) átomos a partir del grupo saliente. Dependiendo del átomo actual o átomos que elaboran esta porción espaciadora, la porción espaciadora puede ser hidroliticamente estable o inestable puede ser determinada por uno de habilidades ordinarias en la técnica o determinada experimentalmente usando experimentación de rutina. Esta porción espaciadora opcional X2 puede ser seleccionada a partir de las porciones espaciadoras identificadas abajo con respecto a X. En aquellos ejemplos en donde X2 aparece dentro de la misma estructura definida por comprender un X o X1, X2 puede ser la misma o diferente. Se debe subrayar, que aunque el orto éster que comprende un grupo saliente adecuado comprende una cadena de carbono de átomos (z) , la presencia de la cadena de carbono no es necesaria para proporcionar un ácido carboxilico. Consecuentemente, cuando un polímero soluble en agua que porta un ácido carboxilico terminal distinto de un ácido alcanoico (por ejemplo, un ácido propañoico, ácido butanoico, y así sucesivamente) , sé desea, la cadena de carbono es omitida y reemplazada mediante, por ejemplo, una porción espaciadora o el otro grupo de átomos.
El orto éster que tiene un grupo saliente adecuado puede ser preparado sintéticamente. Por ejemplo, orto esteres acíclicos pueden ser preparados obteniendo un imino éster (también referido como un "alquil imidato") , aunque por ejemplo, por una reacción Pinner. En este procedimiento, un imino éster se forma vía la adición de gas de cloruro de hidrógeno anhidro a una mezcla de un nitrilo y un alcohol. El tratamiento subsecuente del imino éster con un alcohol proporciona el orto éster correspondiente. Véase por ejemplo, Voss et al. (1983) Helv. Chim. Acta. 66:229 . Pueden ser preparados orto ésteres vía conversión de un hidroxialquiloxetano al éster carboxílico correspondiente, el cual, después de reacomodo, proporciona un orto éster puenteado . Estos y otros procedimientos para preparar orto ésteres cíclicos son descritos en la literatura. Véase por ejemplo: Corey et al. (1983) Tetrahedron Lett . 2A (50) :5571-5574; Wipf et al. (1999) Puré Appl. Chefu. 71 (3) : 415-421; y Greene et al. PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHES1S, 3era. Ed. , pp. 437-441, John Wiley & Sons, New York NY (1999). El grupo saliente adecuado es introducido en el orto éster incluyendo el grupo saliente en el reactivo previo a la formación del orto éster o agregando subsecuente a la formación del orto éster. En algunos casos, el orto éster que comprende un grupo saliente adecuado es comercialmente disponible. Por ejemplo, un orto éster comercialmente disponible es 4-bromoortobutirato de trimetilo disponible de Sigma-Aldrich Corporation de St. Louis, MO.
EL POLÍMERO SOLUBLE EN AGUA QUE TIENE AL MENOS UN GRUPO HIDROXILO O TIOL Cualquier polímero soluble en agua que tiene al menos un grupo hidroxilo o tiol (para proporcionar por ejemplo, un polímero soluble en agua que tiene al menos, un ión alcóxido o ión tiolato, respectivamente) , puede ser usado de conformidad con la invención y la invención no está limitada en este sentido. Aunque los polímeros solubles en agua que portan solamente un hidroxilo único o tiol pueden ser usados, polímeros que portan dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, once, doce o más porciones hidroxilo y/o tiol pueden ser usados. Ventajosamente, como el número de porciones hidroxilo o tiol en el segmento de polímero acuoso se incrementa, el número de sitios disponibles para proporcionar porciones de ácido carboxílico se incrementa. Ejemplos no limitantes del límite supetior del número de hidroxilo y/o porciones tiol asociadas con el segmento de polímero soluble en agua incluyen 500, 100, 80 y 40. El segmento de polímero soluble en -agua es preferiblemente, aunque no necesariamente, un poli (etilenglicol) o "PEG" o un derivado del mismo. Se debe entender sin embargo, que los polímeros relacionados también son adecuados para uso en la práctica de esta invención y que el uso del término "PEG" o "poli (etilenglicol) " está propuesto para ser inclusivo y no exclusivo en este sentido. Consecuentemente, el término "PEG" incluye poli (etilenglicol) en cualquiera de sus formas lineal, ramificada o multi-ramificada, incluyendo PEG alcoxi, PEG bifuncional, PEG bifurcado, PEG ramificado, PEG pendiente, o PEG con enlaces degradables en este, a ser más completamente descritas abajo. En una forma empleada én la presente invención, PEG libre o no unido es un polímero lineal terminado en cada extremo con grupos hidroxilo: HO-CH2CH20-(CH2CH20)m.-CH2CH2-OH (m' ) típicamente varía desde cero hasta aproximadamente 4,000, preferiblemente aproximadamente 20 hasta aproximadamente 1,000. El polímero anterior, alfa, omega-dihidroxilpoli (etilenglicol) , puede ser representado en forma breve como HO-PEG-OHr en donde se entiende que el símbolo PEG puede representar la siguiente unidad estructural: -CH2CH20-(CH2CH2O -CH2CH2- en donde (m' ) es como se define anteriormente. Otro tipo de PEG empleado en la presente invención es metoxi-PEG-OH, o mPEG en breve, en el cual un término es el grupo metoxi relativamente inerte, mientras el otro término es un grupo hidroxilo. La estructura de mPEG se' da abajo.
CH3O-CH2CH2O-(CH2CH2O)m-CH2CH2-0H en donde (m' ) es como se describe anteriormente. Moléculas PEG multi-ramas o ramificadas, tales como aquellas descritas en la Patente Estadounidense No. 5,932,462, pueden también ser usadas como el polímero PEG. Por ejemplo, PEG puede tener la estructura: poiya— P R"—C 1 pofyfa—Q en donde: polig y polib son estructuras PEG (ya sea la misma o diferente), tal como poli (etilgenglicol) metoxi; R" es una porción no reactiva, tal como H, metilo o una estructura PEG; y P y Q son enlaces no reactivos. En una modalidad preferida, el polímero PEG ramificado es poli (etilenglicol) metoxi lisina disustituido. Además, el PEG puede comprender un PEG bifurcado. Un ejemplo de un PEG bifurcado está representado por la siguiente estructura: Z / PEG-X-C-H \ en donde: X es una porción espaciadora y cada Z es un grupo terminal activado ligado a CH por una cadena de átomos de longitud definida. La Solicitud Internacional No. PCT/US99/05333, describe varias estructuras PEG bifurcadas capaces de usar en la presente invención , La cadena de átomos enlazantes a los grupos Z funcionales al átomo de carbono de ramificación, sirve como un grupo atador y puede comprender, por ejemplo, cadenas alquilo, cadenas éter, cadenas éster, cadenas amida y combinaciones de los mismos. El polímero PEG puede comprender una molécula PEG pendiente que tiene grupos reactivos tales como carboxilo, covalentemente unidos a lo largo de la longitud del PEG distinto al final de la cadena PEG. Los grupos reactivos pendientes pueden ser unidos al PEG directamente o a través de una porción espaciadora, tal como un grupo alquileno. Además de las formas descritas anteriormente de PEG, el polímero puede también ser preparado con uno o más enlaces débiles o degradables en el polímero, incluyendo cualquiera de los polímeros descritos anteriormente. Por ejemplo, PEG puede ser preparado con enlaces éster en el polímero que es sometido a hidrólisis. Como se muestra abajo, esta hidrólisis resulta en el desdoblamiento del polímero en fragmentos de peso molecular bajo: -PEG-C02-PEG- + H20 -PEG-C02H + HO-PEG- Otros enlaces hidrólicamente degradables, usados como un enlace degradable dentro una estructura de polímero, incluyen enlaces de carbonato; enlaces de imina resultantes, por ejemplo, a partir de la reacción de una amina y un aldehido (véase, por ejemplo, Ouchi et al. (1997) Polymer Preprlnts 38 (1) :582-3) ; enlaces de esteres de fosfato formados, por ejemplo, haciendo reaccionar alcohol con un grupo de fosfato: enlaces de hidrazona los cuales son típicamente formados por reacción de una hidrazida y un aldehido; enlaces de acetal que son típicamente formados por reacción entre un aldehido y un alcohol; enlaces de orto éster 'que son por ejemplo, formados por reacción entre un formiato y un alcohol; enlaces de amida formados por un grupo amina, por ejemplo en el extremo de un polímeros tal como PEG, y un grupo carboxi de otra cadena PEG; enlaces de uretano formados a partir de la reacción de, por ejemplo, un PEG con un grupo de isocianato terminal y un alcohol PEG; enlaces de péptido formados por un grupo amina, por ejemplo, en el extremo de un polímero tal como PEG, y un grupo carboxilo de un péptido; y enlaces de oligonucleótido formado por, por ejemplo, un grupo de fosforamidita, por ejemplo, en el extremo de un polímero, y un grupo hidroKilo 5' de un oligonucleótido. Se entenderá por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, que el término poli (etilenglicol) o PEG representa o incluye todas las formas anteriores de PEG.
Muchos otros polímeros son también adecuados para la invención. Los polímeros que no son peptídicos y solubles en agua, con alrededor de 2 hasta alrededor de 300 términos, son particularmente usados en esta invención. Ejemplos de polímeros adecuados incluyen, pero no se limitan a, otros poli (alquilenglicoles) , tal como poli (propilenglicol) ("PPG") , copolímeros de etilenglicol y propilenglicol y similares, poli (alcohol olefínico) , poli (vinilpirrolidona) , poli (hidroxialquilmetacrilamida) , poli (hidroxialquilmetacrilato) , poli (sacáridos) , , poli (a-ácido hidroxílico) , poli (alcohol vinílico) , polifosfaceno, polioxazolina, poli (M-acriloilmorfolina) , tal como se describe en la Patente estadounidense No. 5,629,384, y copolímeros, terpolímeros, y mezclas de los mismos. Estos polímeros pueden ser lineales, o pueden ser en cualquiera de las formas descritas anteriormente (por ejemplo, ramificadas, bifurcadas y similares) . A pesar que el peso molecular promedio nominal del polímero soluble en agua puede variar, el peso molecular promedio nominal será típicamente en uno o más de los siguientes intervalos: aproximadamente 100 Daltons hasta aproximadamente 100,000 Daltons; de aproximadamente 500 Daltons hasta aproximadamente 80,000 Daltons; de aproximadamente 1,000 Daltons hasta aproximadamente 50,000 Daltons; de aproximadamente 2,000 Daltons hasta aproximadamente 25,000.
Daltons; de aproximadamente 5,000 Daltons hasta aproximadamente 20,000 Daltons. De forma ejemplar, los pesos moleculares promedios nominales para el segmento de polímero soluble en agua incluyen aproximadamente 1,000 Daltons, aproximadamente 5,000 Daltons, aproximadamente 10,000 Daltons, aproximadamente 15,000 Daltons, aproximadamente 20,000 Daltons, aproximadamente 25,000 Daltons y aproximadamente 30,000 Daltons. El PEG y otros polímeros solubles en agua descritos en este documento son típicamente considerados por ser biocompatibles y no inmunogénicos . Con respecto a la biocompatibilidad, se considera una sustancia biocompatible sí los efectos benéficos asociados con el uso de la sustancia sola o con otra sustancia (por ejemplo, agente activo) en conjunto con tejidos vivos (por ejemplo, administración a un paciente) pesan más que cualquiera de los efectos nocivos como se evalúa por un médico, por ejemplo, un especialista. Con respecto a no inmunogenicidad, una sustancia se considera no inmunogénica sí el uso de la sustancia sola o con otra sustancia en conjunto con tejidos vivos no produce una respuesta inmune (por ejemplo, la formación de anticuerpos) o, sí una respuesta inmune se produce, que tal respuesta no se considera clínicamente significante o importante como se evalúa por el médico. Es particularmente preferido que los polímeros' descritos en este documento, así como conjugados de agentes activos y polímeros y segmentos solubles en agua descritos en este documento, sean biocompatibles y no inmunogénicos . Aquellos de habilidades ordinarias en la técnica reconocerán que la discusión mencionada anteriormente concerniente sustancialmente a polímeros solubles en agua no es por medios exhaustivos y es solamente ilustrativa, y que se contemplan todos los materiales poliméricos que tienen las cantidades descritas anteriormente. Como se usa en este documento, el "término polímero soluble en agua" se refiere de manera general, a una molécula completa, la cual puede comprender grupos funcionales tales como grupos hidroxilo, grupos tiol, funcionalidades orto éster y así sucesivamente. El término segmento de polímero soluble en agua es reservado de manera general, para uso en estructuras moleculares específicas discutidas en donde un polímero o porción del mismo está, pero una parte de la estructura molecular total. En ejemplo de un polímero soluble en agua preferido que lleva un hidroxilo o porción tiol comprende la siguiente estructura : POLI — (X)a — YH (Fórmula ?) en donde POLI es un segmento de polímero soluble en agua; (a) es cero o uno; X, cuando está presente, es una porción espaciadora; y Y es O u S. Reconociendo ciertos casos en donde un segmento de polímero soluble en agua (es decir, un "POLI") es definido por contener una porción hidroxilo o tiol (por ejemplo, CH30-(CH2CH20)m-H ó CH3O- (CH2CH20)m- (CH2CH2S) -H, respectivamente), la porción "-YH" ¦ de la Fórmula II se entiende, representa la porción hidroxilo o tiol del "POLI" y no la interpretación irracional de, por ejemplo, "CH30- (CH2CH20)in-H-YH. " El CH30-(CH2CH20) m-H, por ejemplo, es abarcado por la Fórmula II cuando POLI se define como "CH30- (CH2CH20) m-, " (a) es una, X es CH2CH2-" y Y es "-0-". Así, dada la posibilidad de que existan más de una sola forma para que cualquier molécula individual sea abarcada por una fórmula dada, se debe dar consideración debida para determinar si una molécula en cuestión está o no contemplada por una fórmula- dada. Un segmento soluble en agua particular que lleva un grupo hidroxilo sencillo comprende la siguiente estructura: R5—O— (CH2CH20)m—H en donde : (m) es a partir de 2 hasta 4000; y R5 es un grupo de extremo tapado tal como H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido. Es especialmente preferido que R5 sea un alquilo inferior tal como metilo, a pesar que también pueden ser usados bencilo y otros grupos de extremos tapados conocidos por aquellos expertos en la técnica. Para propósitos de las declaraciones presentes, sin embargo, una . serie de átomos no es una porción espaciadora cuando la serie de átomos es inmediatamente adyacente a un polímero y la serie de átomos es, pero de otro, monómero de manera tal que la porción espaciadora propuesta representará una extensión simple de la cadena de polimero. Por ejemplo, dando la estructura parcial "POLI-X-", y POLI se define como "CH30(CH2CH20)m-" en donde (m) es 2 hasta 4000 y X se define como una porción espaciadora, la porción espaciadora no puede ser definida como "-CH2CH2O-" puesto que tal definición representará solamente una extensión del polimero. En tal caso, sin embargo, una porción espaciadora aceptable puede ser definida como "-CH2CH2-." Porciones espadadoras ejemplares incluyen, pero no se limitan a, -C(O)-, -C(Q)-NH-, -NH-C (O) -NH-, -0-C(0)-NH-f -C(S)-, -CH2-, -CH2-CH2"- , -CH2-CH2-CH2- , -CH2-CH2-CH2-CH2- , -O-CH2- , -CH2-O-, -0-CH2-CH2-, -CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-0-, -0-CH2-CH2-CH2- , -CH2-0-CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-CH2- , -CH2-CH2-CH2-O-, -O-CH2-CH2-CH2-CH2-, -CH2-O-CH2-CH2-CH2- , -CH2-CH2-O-CH2-CH2- , -CH2-CH2-CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-O-, -C (0) -NH-CHz-, -C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-C(0)-NH-GH2-, -CH2-CH2-C (0) -NH-, -C (O) -NH-CH2-CH2-C¾-, -CH2-C (O) -NH-CH2-CH2- , -CH2-CH2-C (O) -NH-CH2- , -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-, -C (O) -NH-CH2-CH2-CH2-CH2- , -CH2-C (O) -JNJH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C (0) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-C(0)-NH-, -C (O) -0-CH2-, -CH2-C (O) -0-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-0-CH2-, -C (O) -0-CH2-CH2-, -NH-C (O) -CH2-, -CH2-NH-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-, -NH-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-CH2-NH-C(0-) -CH2-CH2-, ~C (O) -NH-CH2-, -C (O) -NH-CH2-CH2-, -0-C(0)-NH-CH2-, -0-C (O) -NH-CH2-CH2-, -NH-CH2-, -NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2-, -CH2-CH2-NH-CH2-, -C(0)-CH2-r -C (O) -CH2-CH2-, -CH2-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-C(0)-CH2-, -GH2-CH2-C(0)-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -CHZ-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -UH-CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -O-C (O) -NH- [CH2] h~ (OCH2CH2)j-, grupo cicloalquilo bivalente, -0-r -S-, un aminoácido, -N(R6)-, y combinaciones de dos o más de cualquiera de los anteriores, en donde RE es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, (h) es cero a seis, y (j) es cero a 20. Otras porciones espadadoras especificas tienen las siguiente estructuras: -C (O) -NH- (CH2) i_6-NH-C (O)-, -NH-C (O) -NH- (CH2) i-6-NH-C (O) -, y -O-C (O) -NH- (CH2) 1-6-NH-C(O)-, en donde los valores suscriptos después de cada metxleno indica el número de metilenos contenidos en la estructura, por ejemplo, (CH2)i_6 significa que la estructura puede contener 1, 2, 3, 4, 5 ó 6 metilenos. En el presente contexto de un aminoácido siendo incluido en las estructuras proporcionadas aquí, se debe recordar que el aminoácido está conectado al resto de la estructura via uno, dos, tres o más sitios. Por ejemplo, una porción espaciadora puede resultar cuando un aminoácido está unido al resto de la molécula via dos uniones covalentes. Además, una estructura ramificada puede resultar cuando un aminoácido está unido al resto de la molécula via tres sitios. Asi, la estructura de aminoácido necesariamente cambia un poco debido a la presencia de una o más uniones covalentes (por ejemplo, remover un átomo de hidrógeno del aminoácido para acomodar un enlace covalente) . De forma consecuente, la referencia para un "aminoácido" por lo tanto, incluye el aminoácido que contiene uno o más enlaces a otros átomos. El aminoácido se puede ' seleccionar del grupo que consiste de alanina, arginina, aspargina, ácido aspártico, cisteina, ácido glutámico, glutamina, glicina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, proJLina, serina, treonina, triptofano, tirosina y valina. Se contemplan ambas formas tanto de D como L de los aminoácidos.
EL ORTO ESTER DE UN POLÍMERO SOLUBLE EN AGUA La presente invención proporciona polímeros solubles en agua que comprenden una funcionalidad orto éster. Como se describe anteriormente, se incluyen las formas tanto acíclicas como cíclicas de la f ncionalidad orto éster. Se muestran abajo los ortoésteres cíclicos ejemplares de polímeros solubles agua : H3CO-(CH2CH20)— (X1)a-CH2-GH2-CH2-CH2 HaCO-(CH2CH20)ffr(X1)a-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2 — C / >-CH2 H3CO-<CH2CH20)srCH2-CH2-CH2— C$;0-CH2' C~CH2 .0-CH2 H3CO-(CH2CH20)srCH2-CH2-GH2-CH2-C -O-CH2 O-CHa .0-CH2 H3CO-(CH2CH20)srCH2-CH2-CH2-CH2-CH2-G^-0-CH2^— CH3 O- CH¿ i H3Cg-(CH2CH20)-CH2-CH2-CH' H3CO-(CH2CH20)— GH2-CH2-CH2-GH2 CH3 H3CO-(CH2CH20)— CH2-CH2-CH2-CH H3CO-(CH2CH20)-CH2-CH2-CH2-CH' H3CO-(CH2CH20)— CH2-CH2-CH2-CH2-CH2— C en donde (m) es 2 hasta 4000, (a.) es cero o uno, y X1, cuando está presente, es una porción espadadora. Por supuesto, son también posibles otros polímeros solubles en agua que comprenden una porción ortoéster y de conformidad con la presente invención.
EL POLÍMERO SOLUBLE EN AGUA QUE PORTA UN ORTOÉSTER DEL ÁCIDO CARBOXÍLICO TERMINAL DEL MISMO De conformidad con los métodos presentes, puede ser preparado cualquier número de polímeros que portan un ácido carboxílico terminal o éster del mismo y la invención no se limita en esta consideración. De forma consecuente, la invención incluye ácido carboxílieos, tales como ácidos alcanoicós, y los ésteres correspondientes de un polímero formado por un método como se proporciona en este documento. Con respecto a ácidos alcanoicos entonces, la invención proporciona para ácido alcanoicos que comprende la siguiente estructura: POLI (Fórmula V) en donde: POLI es un segmento de polímeros soluble en agua; (a) es ya sea cero o uno; X, cuando está presente, es una porción espadadora; (z) es un entero de 1 a 24; R1, en cada caso, es independientemente H o radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido. En adición, se proporcionan los ésteres del polímero soluble en agua que porta un ácido carboxílico terminal. Por ejemplo, los ésteres correspondientes de los ácidos carboxílicos de Fórmula V preferiblemente tienen la siguiente estructura: (FórmulaVI) en donde POLI, (a), X, cuando está presente, (z) , cada R1, y cada R2 son como previamente de definen, y R3 es un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido. Para referirse a polímeros que portan un ácido carboxilico terminal o éster del mismo, R3 puede convenientemente ser definido como H (de este modo se refiere al ácido) o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido (de este modo se refiere a un éster correspondiente) . los ácidos carboxílicos y ésteres proporcionados en este documento incluyen versiones sustituidas de azufre, por ejemplo, asi como -C(0)-S-R3. Para cualquier ácido carboxilico dado, el éster correspondiente puede ser formado usando técnicas convencionales. Por ejemplo, el polímero soluble en agua que porta un ácido carboxilico terminal puede sufrir condensación catalizada sometida por ácido con un alcohol, con ello proporcionando el éster correspondiente. Un procedimiento para llevar a cabo esto, es usar el método comúnmente referido como una reacción de esterificación Fischer. Se conocen por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, otras técnicas para formar un éster deseado. Además, el polímero soluble en agua que porta un ácido carboxilico terminal puede ser modificado para formar derivados reactivos usados de ácidos alcanoicos usando metodologías conocidas en la técnica. Por ejemplo, el ácido carboxilico puede ser además derivatizado para formar haluros de acilo, seudohaluros de acilo, tal como cianuro de acilo, isocianato de acilo, y azida de acilo, sales neutrales, tales como sales de metal álcali o metal alcalino-térreo (por ejemplo, sales de calcio, sodio y bario), ésteres, anhídridos, amidas, imidas, hidrazidas y similares. En una modalidad preferida, el ácido carboxilico es esterificado para formar un éster de N-succinimidilo, éster de o-, m~, o p-nitrofenilo, éster de 1-benzotriazolilo, éster de imidazolilo o éster de N-sulfosuccinimidilo . Por ejemplo, el ácido carboxilico puede ser convertido en el éster de N-succinimidilo correspondiente haciendo reaccionar el ácido carboxilico con carbodiimida de diciclohexilo (DCC) o carbodiimida de diisopropilo (DIC) en la presencia de una base. Polímeros particularmente preferidos que portan una porción de ácido carboxilico terminal, sin embrago, son aquellos en donde la porción de ácido carboxilico forma parte de un ácido alcanoico. En este sentido, se prefieren cadenas de carbono de cuatro o más átomos de carbono (que incluyen el carbono carbonilo) que terminan en un ácido carboxílico o éster no aromático. Se prefiere que el segmento de polímero soluble en agua está de forma covalente unido a través de uno o más átomos al carbono distal (con respecto al carbono de carbonilo) en la cadena de carbono que es al menos, de cuatro átomos de carbono. Sin embargo, cuando el segmento de polímero soluble en agua está de forma covalente unido a través de únicamente un átomo, el único átomo no es O u S. Tales polímeros puede ser estructuralmente definidos como sigue: (Fórmula Vía) en donde : POLI es un segmento de polímero soluble en agua; X' es una porción espaciadora con la provisión que cuando la porción espaciadora sea únicamente un átomo, el átomo solo no es O u S; (z' ) es un entero de 3 hasta 21; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y R7 es H o un radical seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo y alquinilo sustituido. Preferiblemente, (zr) es tres, cuatro o cinco. Cuando [z' ) es igual a tres, el polímero de Fórmula Vía está comprendido de la siguiente estructura: R1 R1 R1 O POLI X' C C C C — O R7 (Fórmula VIb) I I I R2 R2 R2 en donde POLI, X', cada R1, cada R2 y R7 son como previamente se definen. Cuando (z' ) es igual a cuatro, el polímero de Fórmula Vía es comprendido de la siguiente estructura: Rl p1 p1 o R2 ñ2 fí2 ñ2 en donde POLI, X', cada R1, cada R2, y R7 son como previamente se definen. Cuando (?' ) es igual a cinco, el polímero de Fórmula Vía es comprendido de la siguiente estructura: l(FormulaVId) en donde POLI, X', cada R1, cada R2 y R7 son como previamente se definen. En cada uno de estos casos, R7 es hidrógeno cuando el ácido carboxilico es deseado. Con respecto a R1 y R2, en algunos casos, cada R1 y R2 es hidrógeno. En otros casos, sin embargo, el R1 unido al carbono OÍ al carbono carbonilo es alquilo (por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo y tere-butilo) y todas las otras variables R1 son H y todas las variables R2 son hidrógeno. Como se conoce por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica, el "carbono para el carbonilo" indica que el átomo de carbono está directamente unido al carbono de carbonilo. Para propósitos ilustrativos, el "carbono a para el carbono carbonilo" asi como el "tíarbono carbonilo" están etiquetados en la siguiente estructura: Otros arreglos están también contemplados, en donde R1 unido al átomo de carbono ß, ? o d, al carbono carbonilo es un radical orgánico. Además, son posibles combinaciones en las cuales dos o más sustituyentes R1 se definen como un radical orgánico. Estas mismas sustituciones se aplican a los polimeros y reactivos ortoéster correspondiente. Cuando el carbono a para el carbono carbonilo porta un radical orgánico (por ejemplo, metilo) , el polímero resultante puede comprender un centro quiral. Quiralidad específica, sin embargo, no es explícitamente ilustrada en este documento con respecto a cualquier compuesto o estructura que comprende uno o más centros quirales y la invención está propuesta para abarcar tanto formas isoméricamente puras del compuesto o estructura así como también mezclas diastereoméricas, que incluyen Una mezcla racémica del mismo. X' es el mismo como X, como se define anteriormente, con la excepción que Xf no es O u S . Los ácidos carboxílicos como se proporcionan en este documento, pueden también ser definidos a través de la siguiente fórmula: en donde: R10 es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, ¦ alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; Q es un residuo de un alcohol polihidrico que tiene grupos hidroxilo x+y; R8, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; R9, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; (x) es 1 hasta 20, preferiblemente 2, 3, 4, 5 ó 6; (y) es 1 hasta 20; y (z) es 1 hasta 24, preferiblemente de 4 hasta 20. Porciones Q representativas incluyen lo siguiente: propilenglicol, glicerina, sorbitol, pentaeritritol, dipentaeritritol, dihidroxiciclohexano, glucosa, galactosa, mañosa, fructuosa, mañosa, lactosa, sacarosa, amilosa, asi como otros azúcares. Un ejemplo de polímero preferido que porta dos porciones de ácido carboxilico terminal (una estructura "bifurcada") comprende lo siguiente: en donde (ra) es de aproximadamente 2 hasta 4000. Preferiblemente, sin embargo, es más preferido el peso molecular promedio pesado para el segmento de polímero soluble en agua desde aproximadamente 5,000 Daltons hasta aproximadamente 40,000 Daltons, más preferiblemente de aproximadamente 20,000 Daltons hasta aproximadamente 30,000 Daltons, con un peso molecular de aproximadamente 20,000 Daltons .
CONDICIONES GENERALES DE ALMACENAJE Los polímeros que portan un ácido carboxílico terminal o éster del mismo, así como cualquier intermediario en su formación (por ejemplo, ortoésteres de polímeros solubles en agua) , se pueden almacenar bajo una atmósfera inerte, tal como bajo argón o bajo nitrógeno. En esta forma, los procesos potencialmente degradantes asociados con, por ejemplo, oxígeno atmosférico, son evitados o completamente reducidos. En algunos casos, para evitar la degradación oxidativa, antioxidantes, tales como tolueno de hidroxilo butilado (BHT) , pueden ser agregados al producto final antes del almacenaje. Además, se prefiere minimizar la cantidad de humedad asociada con las condiciones de almacenaje para reducir potencialmente las reacciones nocivas asociadas con agua. Sin embargo, se prefiere mantener las condiciones de almacenaje oscuras para prevenir ciertos procesos degradantes que involucran luz. Asi, condiciones de almacenaje preferidas incluyen uno o más de los siguientes: almacenamiento bajo argón seco u otro gas inerte seco; almacenamiento a temperaturas por debajo de aproximadamente 15°C; almacenamiento en la ausencia de luz; y almacenamiento con una cantidad adecuada (por ejemplo, aproximadamente 50-500 partes por millón) de un antioxidante tal como· BHT .
MÉTODO DE CONJUGACIÓN Los polímeros descritos anteriormente que portan un ácido carboxílico terminal, opcionalmente en una forma activada, se usan para conjugación de agentes o superficies biológicamente activas que comprende al menos un grupo adecuado para reacción con un ácido carboxílico o la forma activada opcional. Grupos ejemplares adecuados para reacción con un ácido carbóxílico incluyen grupos amino (por ejemplo, aminas primarias), hidrazihas, hidrazidas y alcoholes. A menudo, el polímero que porta una porción de ácido carboxílico terminal puede ser conjugado directamente al agente o superficie activa. Algunas veces, sin embargo, es necesario forma una versión "activada" del ácido carboxilico para mejorar la reactividad para el agente o superficie biológicamente activa. Se conocen métodos para activación de ácidos carboxílicos en la técnica e incluyen, por ejemplo, disolver el polímero soluble en agua que porta un ácido carboxilico terminal en cloruro de metileno y subsecuentemente, agregar N-hidroxisuccinimida y N,N~ diciclohexilcarbodiimida (DCC) para formar una versión del éster de N-succinimidilo activado del ácido carboxilico. Se conocen otros procedimientos para la activación de un ácido carboxilico por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica . Típicamente, el polímero soluble en agua que porta el ácido carboxilico o éster del mismo se agrega al agente o superficie activa en una cantidad equimolar (con respecto al número deseado de grupos adecuados para reacción con el ácido carboxilico o éster del mismo) o en un exceso molar. Por ejemplo, el polímero se puede agregar al agente activo objetivo en una relación molar de aproximadamente 1:1 (polímero : agente activo), 1.5:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1, 6:1, 8:1 ó 10:1. La reacción de conjugación se deja proceder hasta que sustancialmente no ocurra conjugación adicional, la cual puede generalmente ser determinada monitoreando el proceso de la reacción sobre tiempo. El progreso de la reacción puede ser monitoreado retirando alícuotas de la mezcla de reacción a varios puntos de tiempo y analizando la mezcla de reacción por espectrometría de masas SDS-PAGE o MALDI-TOF o cualquier otro método analítico adecuado. Una vez que un plato se hace reaccionar con respecto a la cantidad del conjugado formado o la cantidad de polímero sin conjugar restante, se asume que la reacción se completó. Típicamente, la reacción de conjugación toma en cualquiera desde minutos hasta varias horas (por ejemplo, de 5 minutos hasta 24 horas o más). La mezcla del producto resultante es preferiblemente, pero no necesariamente, purificada para separar fuera el exceso de reactivos, reactivos sin conjugar (por ejemplo, agente activo) especies multi-conjugadas no deseadas, y polímeros libres o sin reaccionar. Los conjugados resultantes pueden entonces ser además caracterizados üsando métodos analíticos tales como MALDI, electroforesis capilar, electroforesis en gel y/o cromatografía.
CARACTERIZACIÓN/SEPARACIÓN Con respecto a los conjugados de agente de polímeros activos, los conjugados pueden ser purificados para obtener/aislar diferentes especies conjugadas.
Alternativamente, y más preferiblemente para polímeros de peso molecular bajo (por ejemplo, · menos de aproximadamente 20 kiloDaltons, más preferiblemente menos de aproximadamente 10 kiloDaltons) , la mezcla del producto puede ser purificada para obtener la distribución de segmentos de polímeros solubles en agua por agente activo. Por ejemplo, la mezcla del producto puede- ser purificada para obtener un promedio de cualquiera desde uno hasta cinco PEGs por agente activo (por ejemplo, proteína) , típicamente un promedio de aproximadamente 3 PEGs por agente activo (por ejemplo, proteína) . La estrategia para purificación de la mezcla de reacción del conjugado final dependerá del número de factores, que incluyen, por ejemplo, el peso molecular del polímero empleado, el agente activo particular, el régimen de dosificación deseado y la actividad saliente y propiedades in vivo del (los) conjugado (s) individual (es) . Sí se desea, los conjugados que tienen pesos moleculares diferentes pueden ser aislados usando cromatografía de filtración en gel . Esto se dice, la cromatografía de filtración en gel se usa para fraccionar de forma diferente relaciones de agentes que activan el polímero numerado (por ejemplo, 1-mer, 2-mer, 3-mer, y así cuatro, en donde "1-mer" indica 1 polímero para el agente activo, "2-mer" indica dos polímeros para el agente activo, y así en) en base a sus pesos moleculares diferentes (donde la diferencia corresponde esencialmente al peso molecular promedio de los segmentos de polímero solubles en agua) . Por ejemplo, en una reacción ejemplar donde una proteína de 100 kDa es de forma aleatoria conjugada para ún ácido alcanoico PEG que tiene un peso molecular de aproximadamente 20 kDa, la mezcla de reacción resultante probablemente contendrá proteínas sin modificar (MW 100 kDa), proteína naono-pegilada (MW 120 kDa) , proteína di-pegilada (MW 140 kDa), y así sucesivamente. Mientras este procedimiento puede ser usado para separar PEG y otros conjugados de polímeros que tienen pesos moleculares diferentes, este procedimiento es de manera general inefectivo para separar isómeros posicionales que tienen diferentes sitios de unión del polímero dentro de la proteína. Por ejemplo, se puede usar la cromatografía de filtración en gel para separar cada una de las mezclas de PEG 1-mers, 2-mers, 3-mers y así sucesivamente, aunque cada una de las composiciones PEG-mer recuperadas puede contener PEGs unidos a grupos amino reactivos diferentes (por ejemplo, residuos de lisina) dentro del agente activo. Las columnas de filtración en gel adecuadas para llevar a cabo . este tipo de separación incluyen, columna Superdex™ y Sephadex™ disponibles de Amersham Biosciences (Piscataway, NJ) . La selección de una columna particular dependerá del intervalo de fracción deseado. La elución se lleva a cabo de manera general usando un amortiguador adecuado, tal como fosfato, acetato o similares; Las fracciones colectadas pueden · ser analizadas por un número de métodos diferentes, por ejemplo, (i) densidad óptica (DO) a 280 nm para el contenido de proteína, (ii) análisis de proteína de albúmina de suero bovino (ASB) , (iii) yodo probado para el contenido PEG [Sims et al. (1980) Anal. Biochem, 107: 60-63], y (iv) electrofóresis en gel de poliacrilamida de sulfato dodecilo (SDS PAGE), seguido por teñido con yoduro de bario. La separación de isómeros posicionales se lleva a cabo por cromatografía de fase inversa usando una cromatografía liquida de alta resolución de fase inversa (RP-CLAR) columna C18 (Amersham Biosciences o Vydac) o por cromatografía de intercambio iónico usando una columna de intercambio iónico, por ejemplo una columna de intercambio iónico Sepharosa™ disponible de Amersham Biosciences. Cualquier procedimiento puede ser usado para separa isómeros de agentes de polímeros activos que tienen el mismo peso molecular (isómero posicional) .
CONDICIONES DE ALMACENAJE DE CONJUGADOS DE AGENTES DE POLÍMEROS ACTIVOS Después de la conjugación, y opcionalmente etapas de separación adicional, la mezcla del conjugado se puede concentrar, filtrar de forma estéril y almacenar a una temperatura baja, típicamente desde aproximadamente -20°C hasta aproximadamente -80°C. De forma alternativa, el conjugado puede ser liofilizado, ya sea con o sin amortiguador saliente y almacenado como un polvo liofilizado. En algunos casos, se prefiere intercambiar un amortiguador usado para conjugación, tal como acetato de sodio, para un amortiguador volátil tal como carbonato de amonio u acetato de amonio, que puede ser fácilmente removido durante la liofilización, de manera que el polvo liofilizado es un amortiguador saliente ausente. Alternativamente, se puede usar una etapa de intercambio de amortiguador usando un amortiguador de formulación, de manera que el conjugado liofilizado esté en una forma adecuada para reconstitución en un amortiguador de formulación y finalmente para la administración a un mamífero, AGENTES Y SUPERFICIES ACTIVAS Los polímeros solubles en agua que portan un ácido carboxilico o éster del mismo presentado en este documento, pueden estar unidos, ya sea de forma covalente o no covalente, a un número de entidades que incluyen películas, superficies de separación y purificación química, soportes sólidos, superficies de metal tales como oro, titanio, tantalio, niobio, aluminio, acero, y sus óxidos, óxido de silicio, marccmoléculss (por ejemplo, proteínas, polipéptidos y así cuatro) y pequeñas moléculas. Adicionalmente, los polímeros pueden ser usados en sensores bioquímicos, interruptores bioeléctricos y entradas. LOs polímeros también pueden ser .empleados como portadores para síntesis de péptido, para la preparación de superficies revestidas del polímero e injertos de polímero, para preparar conjugados de polímero-ligando división de afinidad, para preparar hidrogeles reticulados y no reticulados, y para preparar aductos del cofactor de polímero para bioreactores. Un agente biológicamente activo para uso en el acoplamiento a un polímero como se presenta en este documento, puede ser uno cualquiera o más de los siguientes. Se pueden seleccionar agentes adecuados de, por ejemplo, hipnóticos y sedativos, energizantes físicos, tranquilizadores, fármacos respiratorios, anticonvulsionantes, relajantes musculares, agentes antiparkinson (antagonistas de dopamina) , analgésicos, anti-inflamatorios, fármacos antiansiedad (anxiolíticos) , supresores de apetito, agentes antimigraña, contractantes musculares, anti-infectivos (antibióticos, antivirales, antifúngicos, vacunas) antiarítmicos, antimalaria, antieméticos, anepilépticos, broncodilatadores, citocinas, factores de crecimiento, agentes anti-cancerígenos , agentes antitrombóticos, antihipertensivos, fármacos cardiovasculares, antiarrítmicos, antioxidantes, agentes anti-asmáticos , agentes hormonales que incluyen contraceptivos, simpatomiméticos, diuréticos, agentes reguladores de lípidos, agentes antiandrogénicos, antiparasíticos, anticoagulantes, neoplásicos, antineoplásicos, hipoglicémicos, agentes y suplementos nutrxcxonales, suplementos del crecimiento, agentes antienteríticos, vacunas, anticuerpos, agentes diagnóstico y agentes contrastantes. Más particularmente, el agente activo puede caer en un número de clases estructurales, que incluyen pero no se limitan a moléculas pequeñas (preferiblemente moléculas pequeñas insolubles) , péptidos, polipéptidos, proteínas, polisacáridos, esteroides, nucleótidos, oligonucleótidos , polinucleótidos, grasas, electrolitos y similares. Preferiblemente, un agente activo para acoplamiento a un polímero como se describe en este documento posee un grupo amino nativo, o alternativamente, es modificado para contener al menos un grupo amino reactivo adecuado para conjugarse a un polímero descrito en este documento. Ejemplos específicos de agentes activos adecuados para enlace covalente incluyen pero no se limitan a asparginasa, amdoxovir (DAPD) , antida, becaplermina, calcitoninas, cianovirina, diftitox denileucina, eritropoyetina (EPO) , agonistas EPO (por ejemplo, péptidos de aproximadamente 10-40 aminoácidos en longitud y que comprenden una secuencia central particular como se describe en el documento WO 96/40749) , alfa dornasa, eritropoiesis que estimula la proteína (NESP) , factores de coagulación tales come el Factor V, Factor VII, Factor Vlla, Factor VIII, Factor IX, Factor X, Factor XII, Factor XIII, factor van 'Willebrand; ceredasa, cerezima, alfa-glucosidasa, colágeno, ciclosporina, alfa defensis, beta defensis, exedin-4, factor que estimula la colonia de granulocitos (GCSF) , trombopoyetina (TPO) , inhibidor de proteinasa alfa-1, elcatonina, factor que estimula la colonia maGrófago del granulocito (GMCSF) , fibrinógeno, filgrastim, hormona del crecimiento humano (hGH) , hormona de liberación de la hormona del crecimiento (GHRH) , GRO-beta, anticuerpo GRO-beta, proteínas morfogénicas óseas tales como proteina-2 morfogénica ósea, proteina-6 morfogénica ósea, OP-1; factor de crecimiento de fibroblasto acídico, ligando CD-40, heparina, albúmina de suero de humano, heparina de peso molecular bajo (L WH) , interferonas tales como alfa interferona, beta interferona, gamma interferona, omega interferona, tau interferona, interferona consenso; interleucinas y receptores de interleucinas tales como receptor de interleucina-1, interleucina-2 , proteínas de fusión de interleucina-2 , antagonista del- receptor de interleucina-1, interleucina-3, interleucina-4 , receptor de interleuciña-4 , interleucina-6, interleucina-8 , interleucina-12, receptor de interleucina-13, receptor de ínterleucina-17 ; lactoferrina y fragmentos de lactoferrina; hormona de liberación de la hormona leutinizante (LHRH) , insulina, pro-insulina, análogos de insulina (por ejemplo, insulina mono-acilada como se describe en la Patente Estadounidense No. 5,992,675), amilina, péptido C, somatostatina, análogos de somatostatina que incluyen octreotida, vasopresina, hormonas que estimulan el folículo (FSH) , vacuna de influenza, factor del crecimiento similar a la insulina (IGF) , insulintropina, factor que estimula la colonia de acrófagos (M-CSF) , activadores de plasminógeno tales como alteplasa, urocinasa, reteplasa, estreptocinasa, pamiteplasa, lanoteplasa y teneteplasa; factor del crecimiento del nervio (NGF) , osteoprotegrina, factor de crecimiento derivado de plaqueta, factores de crecimiento del tejido, factor-1 de crecimiento de transformación, factor de crecimiento endotelial vascular, factor que inhibe leucemia, factor de crecimiento de ceratinocito (KFG) , factor de crecimiento glial (GGF) , receptores de célula T moléculas CD/antigenos, factor de necrosis de tumor (TNF) , proteina-1 quimioatrayente de monocito, factores de crecimiento endotelial, hormona paratiroides (PHT) , péptido similar a glucagona, somatotropina, alfa-1 alfa timosina, rasburicasa, inhibidor alfa 1 Ilb/IIIa timosina, beta 10 timosina, beta 9 timosina, beta 4 timosina, antitripsina alfa-1, compuestos de fosfodiesterasa (PDE) , VLA-4 (antigeno-4 muy tardío) , inhibidores VLA-4, bisfosponatos, anticuerpo del virus sincitial respiratorio, gen regulador de transmembrana de fibrosis cistica (CFTR) , desoxiribonucleasa (Dnase) , proteína que incrementa la actividad bactericida/permeabilidad (BPI) y anticuerpo anti-CMV. Anticuerpos monoclonales ejemplares incluyen etanercepto (una proteína de fusión dimérica que consiste de la porción que enlaza al ligando extracelular del receptor TNF de 75 kD humano similar a la porción Fe de IgGl) , abciximab, afeliomomab, basiliximab, daclizumab, infliximab, tiuexetano de ibritumomab, mitumomab, muromonab-CD3, conjugado de tositumomab yuduro 131, olizumab, rituximab, trastuzumab (herceptina) y adalimumab .
Agentes adicionales adecuados para enlace covalente incluyen, pero no.se limitan a adefovir, alosetron, amifostina, amiodarona, ácido aminocapriónico, sodio de aminohipurato, aminoglutetimida, ácido aminolevulinico, ácido aminosalicilico, amsacrina, anagrekida, anastrozol, aripiprazol, ' asparaginasa, antráciclinas, bexaroteno, bicalutamida, bleomicina, buserelina, busulfan, cabergolina, capecitabina, carboplatino, carmustatina, clorambucina, sodio de cilastatina, cisplatino, cladribina, clodronato, ciclofosfamida, ciproterona, citarabina,* camptotecinas, ácido 13-cis retinoico, todo el ácido trans retinoico; dacarbazina, dactinomicina, daunorubicina, deferoxamida, dexametasona, diclofenac, dietilestibestrol, docetaxel, doxorubicina, dutasterida, epirubicina, estramustina, etoposido, exemestano, ezetimibo, fexofenadina, fludarabina, fludrocortisona, fluorouracilo, fluoximesterona, flutamida, fondaparinux, fulvestrant, gamma-hidroxibutirato, gemcitabina, epinefrina, L-Dopa, hidroxiurea, isarubicina, ifosfamida, imatinib, irinotecan, itraconazol, goserelina, letrozol, leucovorina, levamisol, lisinopril, sodio de lovotiroxina, lomustina, mecloretamina, medroxiprogesterona, megestrol, melfalan, mercaptopurina, bitartrato de metaraminol, metotrexato, metóclopramida, mexiletina, mitomicina, mitotano, mitoxantrona, naloxona, nicotina, nilutamida, nitisinona, octreotida, oxaliplatino, pamidronato, penostatina, pilcamicina, , porfimer, prednisona, procarbazina, proclorperazina, ondansetron, oxaliplatino, raltitrexed, sirolimus, estreptozocina, tacrolimus, pimecrolimus, tamoxifen, tegaserod, temozolomida, teniposida, testosterona, tetrahidrocanabinol, talidomida, tioguanina, tiotepa, topotecan, treprostinil, tretinoina, veldecoxib, calecoxib, rofecoxib, valrubicina, vinblastina, vincristina, vindesina, vinorelbina, voriconazol, dolasetron, granisetron; formoterol, fluticasona, leuprolina, midazolan, alprazolam, amfotericina B, podofilotoxinas, antivirales de nucleósido, hidrazonas de aroilo, sumatriptano; macrólidos tales como eritromicina, oleandamicina, troleandomicina, roxitromicina, claritromicina, davercina, azitromicina, fluritromicina, diritromicina, josamicina, espiromicina, midecamicina, loratadina, desloratadina, leucomicina, miocamicina, rocitamicina, andazitromicina y es inolida A; fluoroquinolonas tales como ciprofloxacina, ofloxacina, levofloxacina, trovafloxacina, alatrofloxacina, moxifloxicina, noxfloxacina, enoxacina, grepafloxacina, gatifloxacina, lomefloxacina, esparfloxacina, temafloxacina, pefloxacina, amifloxacina, fleroxacina, tosufloxacina, prulifloxacina, irloxacina, pazufloxacina, clinafloxacina y sitafloxacina; aminoglicósidos tales como gentamicina, netilmicina, paramecina, tobramicina, amicacina, canamicina, neomicina y estreptomicina, vancomicina, teicoplanina, rampolanina, mideplanina, colistina, daptomicina, gramicidina, colistimetato; polimixinas tales como polimixina B, capreomicina, bacitracina, penems; penicilinas que incluyen agentes sensitivos a peniclinasa similares a penicilina G, penicilina V; agetes resistentes a peniclinasa similares a meticilina, oxacilina, cloxacilina, dicloxacilina, fluxacilina, nafcilina, agentes activos de microorgánismos gram negativo similares a ampicilina, amoxicilina y hetacilina, cilina y galampicilina; penicilinas antiseudomonales similares a carbenicilina, ticarcilina, azlocilina, mezlocilina y piperacilina; cefalosporinas similares a cefpodoxima, cefprozil, ceftbuteno, ceftizoxima, ceftriaxona, cefatotina, cefapirina, cefalexina, cef adina, cefoxitina, cefamandol, cefazolina, cefaloridina, cefaclor, cefadroxilo, cefaloglicina, cefuroxima, ceforanida, cefotaxima, cefatrizina, cefacetrilo, cefepima, cefixima, oefonicida, cefoperazona, cefotetan, cefmetozol, ceftazidima, loracarbef y moxalactam, monobactams similares a aztreonam; y carbapenems tales como imipenem, meropenem y ertapenem, isetionamida de pentamidina, sulfato de albuterol, lidccaina, sulfato de metaproterenol , dipreprionato de beclometasona, acetamida de triamcinolona, acetamida de budesonida, fluticasona, bromuro de ipratropio, flunisolida, sodio de cromolina y tartrato de ergotamina; taxanos tales como paclitaxel; SN-38, y tirfostinas. Moléculas pequeñas preferidas para acoplarse a un polímero como se describe en este documento, son aquellas que tienen al menos un grupo amino que se originan de forma natural. Moléculas preferidas tales como aquellas que incluyen sodio de aminohipurato, amfotericina B, doxorubicina, ácido aminocaproíco, ácido aminolevulínico, ácido aminosalicílico, bitartrato de metaraminol, disodio de pamidronato, daunorubicina, sodio de levotiroxina, lisinoprilo, sodio de cilastatina, mexiletina, cefalexina, deferoxamina y amifostina. Péptidos o proteínas preferidos para acoplamiento a un polímero como se describe en este documento incluyen EPO, IFN-a, IFN-ß, IFN consenso, Factor VIII r Factor IX, GCSF, GMCSF, hGH, insulina, FSH y PTH. LOs anteriores agentes biológicamente activos son el significado para abarcar, donde es aplicable, análogos, agonistas, antagonistas, inhibidores, isómeros y formas salinas del mismos farmacéuticamente aceptables. En referencia a péptidos y proteínas, la invención pretende abarcar formas sintéticas, recombinantes, nativas, glicosiladas y no glicosiladas, así como también fragmentos de los mismos biológicamente activos.
COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS La presente invención también incluye preparaciones farmacéuticas que comprenden un conjugado como se proporciona en este documento en combinación con un excipiente farmacéutico. De manera general, el conjugado será el mismo en una forma sólida (por ejemplo, un precipitado) , la cual puede ser combinada con un excipiente farmacéuticamente adecuado que puede ser ya sea en forma sólida o liquida. Excipientes ejemplares incluyen, sin limitación, aquellos seleccionados del grupo que consiste de carbohidratos, sales inorgánicas, agentes antimicrobianos, antioxidantes, tensioactivos, amortiguadores, ácidos, bases y combinaciones de los mismos . TJn carbohidrato tal como azúcar, un azúcar derivatizada tal como un alditol, ácido aldónico, azúcar esterificada y/o un polímero de azúcar puede estar presente como un excipiente. Excipientes carbohidratados específicos incluyen, por ejemplo: monosacáridos , tales como fructuosa, maltosa, galactosa, glucosa, D-mannosa, sorbosa, y similares; disacáridos, tales como lactosa, sacarosa, trehalosa, celobiosa y similares; polisacáridos, tales como rafinosa, melezitosa, maltodextrinas, dextranos, almidones, y similares; y alditoles, tales como manitol, xilitol, maltiol, lactiol, xilitol, sorbitol, (glucitol) , sorbitol de piranosilo, mioinositol y similares . El excipiente también puede incluir una sal orgánica o amortiguado tal como ácido cítrico, cloruro de sodio, cloruro de potasio, sulfato de sodio, nitrato de potasio, fosfato monobásico de sodio, fosfato dibásico de sodio y combinaciones de los mismos . La preparación puede también incluir un agente antimicrobiano para prevenir o detener el crecimiento microbiano. Ejemplos no limitantes de agentes antimicrobianos adecuados para la presente invención incluyen cloruro de benzalconio, cloruro de bencetonio, alcohol bencílico, cloruro de cetilpiridinio, clorobutanol, fenol, alcohol de feniletilico, nitrato de fenilmercurico, timersol y combinaciones de los mismos. También, un antioxidante puede estar presente en la preparación. Los antioxidantes son usados para prevenir la oxidación, .con ello previenen el deterioro del conjugado u otros componentes do la preparación. Antioxidantes adecuados para uso en la presente invención incluyen, por ejemplo, palmitato de ascorbilo, hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado, ácido hipofosforoso, monotioglicerol, propilgalato, bisulfito de sodio, formaldehído sulfoxilado de sodio, metabisulfito de sodio y combinaciones de los mismos. Un tensioactivo puede estar presente como un excipiente. Tensioactivos ejemplares incluyen: polisorbatos, tales como "T een 20" y "Tween 80," y plurónicos tales como F68 y F88 (ambos de los cuales están disponibles de BASF, Mount Olive, New Jersey) ; ésteres de sorbitan; lipidos, tales como fosfolipidos tales como lecitina y otros fosfatidilcolinas , fosfatidiletanolaminas (a pesar que preferiblemente no están en forma liposomal) , ácido grasos y ésteres grasos; esteroides, tales como colesterol; y agentes quelantes, tales como EDTA, zinc y otros tales como cationes adecuados. Pueden estar presentes ácidos o bases como un excipiente en la preparación. Ejemplos no limitantes de ácidos que pueden ser usados incluyen aquellos ácidos seleccionados del grupo que consiste de ácido clorhídrico, ácido acético, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido mélico, ácido láctico, ácido fórmico, ácido tricloroacético, ácido nítrico, ácido perclórico, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido fumárico y combinaciones de los mismos. Ejemplos de bases adecuadas incluyen, sin limitación, bases seleccionadas del grupo que consiste de hidróxido de sodio, acetato de sodio, hidróxido de amonio, hidróxido de potasio, acetato de amonio, acetato de potasio, fosfato de sodio, fosfato de potasio, citrato de sodio, formiato de sodio, sulfato de sodio, sulfato de potasio, fumarato de potasio y combinaciones de los mismos. Las preparaciones farmacéuticas abarcan todos los tipos de formulaciones y en particular aquellas que son adecuadas para inyección, por ejemplo, polvos que pueden ser reconstituidos así como suspensiones y soluciones. La cantidad del conjugado (es decir, el conjugado formado entre el agente activo y el polímero descrito en este documento) en la composición puede variar dependiendo de un número de factores, pero opcionalmente será una dosis terapéuticamente efectiva cuando la composición es almacenada en un contenedor de dosis de unidad (por ejemplo, un vial) . Además, la preparación farmacéutica puede ser alojada en una jeringa. Una dosis terapéuticamente efectiva puede ser determinada experimentalmente. repitiendo · la administración de cantidades incrementadas del conjugado para determinar que cantidad produce un punto final clínicamente deseado. La cantidad de cualquier excipiente individual en la composición puede variar dependiendo en la actividad del excipiente y las necesidades particulares de la composición. De forma típica, la cantidad óptima de cualquier excipiente individual se determina a través de la experimentación de rutina, es decir, por la preparación de composiciones que contienen cantidades variadas del excipiente (variando desde baja a alta), examinando la estabilidad y otros parámetros, y después determinando el intervalo al cual se logra el desempeño óptimo sin efectos adversos significantes . De manera general, sin embargo, el excipiente puede estar presente en la composición en una cantidad de aproximadamente 1% hasta aproximadamente 99% en peso, preferiblemente de aproximadamente 5%-98% en peso, más preferiblemente de aproximadamente 15-95% en peso del excipiente, con concentraciones de menos de 30% en peso más preferidas . Se describen estos excipientes farmacéuticos mencionados anteriormente solo con otros excipientes en "Remington: The Sciences & Practice of Pharmacy", ' 19ava ed., 32 Williams & Williams, (1995), the "Physician' s Desk Reference"r 52ava ed., Medical Economics, Montvale, NJ (1998), y ibbe, A.H., Handbrook of Pharmaceutical Excipients, 3era Edición, American Pharmaceutical Association, Washington, D.C., 2000. Las preparaciones farmacéuticas de la presente invención son típicamente, aunque no necesariamente, administradas via inyección · y son por lo tanto, de manera general soluciones o suspensiones líquidas inmediatamente antes de la administración. La preparación farmacéutica también puede tomar otras formas tales como jarabes, cremas, ungüentos, tabletas, polvos y similares. Otros modos de administración son también incluidos, tales como de forma pulmonar, rectal, transdérmica, transmucosal, oral, intratecal, subcutánea, intra-arterial y así sudesivamente . Como previamente se describe, los conjugados pueden ser administrados inyectados de forma parenteral por inyección intravenosa, o menos preferiblemente por inyección intramuscular o subcutánea. Tipos de formulaciones adecuadas para administración parenteral incluyen soluciones listas para inyección, polvos secos para combinación con un solvente antes del uso, suspensiones listas para inyección, composiciones insolubles secas para combinación con un vehículo antes del uso y emulsiones y concentrados líquidos para dilución antes de la administración, entre otros.
MÉTODOS DE ADMINISTRACIÓN La invención también proporciona un método para administrar un conjugado como se proporciona en este documento, a un paciente que sufre de una condición que es sensible a un tratamiento con el conjugado. El método comprende administrar, de manera general vía inyección, una cantidad terapéuticamente efectiva del conjugado (preferiblemente proporcionado como parte de una preparación farmacéutica) . El método de administración puede ser usado para tratar cualquier condición que puede ser remediada o prevenida por la administración del conjugado particular. Aquellos de habilidades ordinarias en la técnica apreciarán que un conjugado específico puede efectivamente tratar dichas condiciones. La dosis actual a ser administrada variará dependiendo de la edad, peso, y condición general del sujeto, así como de la severidad de la condición a ser tratada, el juicio del profesional al cuidado de la salud, y el conjugado a ser administrado. Se conocen cantidades terapéuticamente efectivas por aquellos expertos en la técnica y/o se describen en los textos y literatura de referencia pertinente. De manera general, una cantidad terapéuticamente efectiva variará desde aproximadamente 0.001 mg hasta 100 mg, preferiblemente en dosis de 0.01 mg/día hasta 75 mg/día, y más preferiblemente en dosis de 0.10 mg/día hasta 50 mg/día. La unidad de dosificación de cualquier conjugado dado (nuevamente, preferiblemente proporcionado como parte de una preparación farmacéutica) puede ser administrada en una variedad de esquemas de dosificación dependiendo del juicio del médico, necesidades del paciente, y asi sucesivamente. El esquema de dosificación especifica será conocido por aquellos de habilidades ordinarias en la técnica o puede ser administrado experimentalmente usando métodos de rutina . Esquemas de dosificación ejemplares incluyen, sin limitación, administración de cinco veces al dia, cuatro veces al dia, tres veces al dia, dos veces al dia, una vez diariamente, tres veces semanalmente, dos veces semanalmente, una vez semanalmente, dos veces mensualmente, una vez mensualmente y cualquier combinación de las mismas. Una vez que el punto final clínico se ha logrado, la dosificación de la composición es interrumpida. Una ventaja para administrar los conjugados de la presente invención, es que las porciones de polímeros solubles en agua individual pueden ser desdobladas. Tal resultado es ventajoso cuando la separación del cuerpo es potencialmente un problema debido al tamaño del polímero. Opcionalmente, el desdoblamiento de cada porción de polímero soluble en agua es facilitado a través del uso de desdoblamiento fisiológico y/o enlaces enzimáticamente degradables tales como uretano, amida, enlaces que contienen carbonato o éster. En esta forma, el desdoblamiento del conjugado (vía desdoblamiento de las porciones de polímero soluble en agua individual) puede ser modulado seleccionando el tamaño molecular del polímero y el tipo del grupo funcional que podrá proporcionar las propiedades de desdoblamiento deseado. Un experto ordinario en la técnica puede determinar el tamaño molecular apropiado del polímero así como el grupo funcional de desdoblamiento. Por ejemplo, un experto ordinario en la técnica, usando experimentación de rutina, puede determinar un tamaño molecular apropiado y un grupo funcional desdoblado, preparando primero una variedad de derivados de polímero con peso de polímeros diferentes y grupos funcionales desdoblados, y después obteniendo el perfil de separación (por ejemplo, a través de muestreo de sangre u orina periódico) administrando el derivado dé .polímero a un paciente y tomando muestreo periódico de sangre y/u orina. Una vez que se ha obtenido una serie de perfiles de separación para cada conjugado probado, puede ser identificado un conjugado adecuado. Se entenderá que mientras la invención se ha descrito en conjunto con las modalidades específicas preferidas del mismo, tal la descripción mencionada anteriormente, así como también el experimento que sigue, están propuestos para ilustrar y no limitar el alcance de la invención. Otros aspectos, ventajas y modificaciones dentro del alcance de la invención serán aparentes para aquellos experimentados en la técnica a la cual pertenece la invención.
EXPERIMENTAL EJEMPOS La práctica de la invención empleará, a menos que se indique de otra manera, técnicas convencionales de sintesis orgánica, y similares, las cuales se entienden por uno de habilidades ordinarias en la técnica. En los siguientes ejemplos, se han hecho esfuerzos para asegurar la precisión con respecto a los números usados (por ejemplo, cantidades, temperaturas, y asi sucesivamente) , pero se deberán considerar algunos errores experimental y desviaciones. A menos que se indique de otra manera, la temperatura está en grados Celsius y la presión está en o casi a presión atmosférica a nivel del mar. Todos los reactivos se obtuvieron comercialmente amenos que se indique de otra manera . Toda la RMN generada se obtuvo de un espectrómetro de RMN de 300 ó 400 MHz manufacturado por Bruker (Billerica, MA) . La referencia a un "ortoéster OBO" corresponde a ásteres que comprenden el 4-metil-2 , 6, 7-trioxabiciclo [2,2,2] octanilo.
Ejemplo 1 Formación de éster 4-bromobutirato de 3-metil-3- hidroximetiloxietano (PM = 251.12) Se disolvió 3-metil-3-hidroximetiloxetano (10.2 g, 0.1 mole) (Sigma-Aldrich Corporation, St. Louis, MO) en diclorometano anhidro (200 mi) . Se agregó entonces piridina (9.8 mi, 0.12 moles) a la solución. Después de esto, la solución se enfrió a 0°C y se agregó por goteo cloruro de 4-bromobutirilo (18.5 g, 0.1 mole) (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, MO) disuelto en diclorometano anhidro (50 mi) durante 20 minutos. La mezcla se agitó durante la noche bajo atmósfera de argón. Después, la mezcla de reacción se lavó con agua y se secó con sulfato de magnesio anhidro. El solvente después se destiló completamente bajo presión reducida. Rendimiento 23.6 g. RMN (d6-DMSO) : 1.26 ppm (s, 3H) , 2.07 ppm (m, 2H) , 2.51 ppm (t, 2H) , 3.56 ppm (t, 2H) , 4.14 ppm (s, 2H) , 4.24 ppm (d, 2H) , 4.38 ppm (d, 2H) .
Ej emplo 2 Formació:n de 1- (3-bromppropil) -4-metil-2, 6, 7- trioxabiciclo [2,2,2] octano (PM 251.12) Se disolvió el producto del Ejemplo 1 (éster 4-bromobutirato de 3-metil-3-hidroximetiloxetano, 20.1 g, 0.08 moles) en diclorometano anhidro (100 mi) , la solución se enfrió a 0°C y se agregó eterato dietilico de trifluoruro de boro (2.5 mi, 0.022 moles). La mezcla entonces se agitó por cuatro horas á 0°C. Se agregó trietilamina (12 mi), la mezcla se agitó por 15 minutos, y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. El producto crudo se disolvió en éter de etilo (180 mi) y la solución después se filtró para remover impurezas sólidas. Después, se destiló completamente el éter y el producto se destiló bajo presión reducida (kugelrohr, 110-115°C, 0.05 iM Hg) . Rendimiento 15.0 g. RMN (d6~DMSO) : 0.74 ppm (sr 3H) , 1.68 ppm (m, 2H) , 1.88 ppm (m. 2H) , 3.52 ppm (t, 2H) , 3.81 ppm (s, 6H) .
Ejemplo 3 Síntesis de un Precursor de Ácido PEG-Butanoico Usado en una Reacción de Polimerización Una mezcla de etilenglicol anhidro (120 gr 1.93 moles), solución 1.0 M de terc-butóxido de potasio en terc-butanol (70 mi, 0.070 moles), y el producto del Ejemplo 2 [1- (3-bromopropil) -4-metil-2, 6, 7-trioxabiciclo [2, 2, 2] octano (15 g, 0.060 moles) se agitó durante la noche a 70°C bajo una atmósfera de argón. Después del enfriamiento a temperatura ambiente, la mezcla de reacción se agregó a 600 mi de agua destilada. El producto se extrajo tres veces con diclorometano (150 mi, 125 mi, y 125 mi) . Los extractos combinados se secaron con sulfato de magnesio anhidro y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. El producto (Compuesto 1) después se sometió a destilación a vacío (kugelrohr, t = 120-130°C, 0.05 mm Hg) . Rendimiento 6.2 g. RMN (d6-DMSO) : 0.74 ppm (s, 3H) , 1.59 ppm (m, 4H) , 3.34 ppm (m, 4H) , 3.45 ppm (t, 2H) , 3.80 ppm (s, 6H) , 4.54 ppm (t, 1H) .
De forma. esquemática, la reacción puede representada como sigue: Compuesto 1 Ejemplo 4 Síntesis de un Precursor de Ácido PEG-Propanoico Usado en una Reacción de Polimerización Se agregó por goteo acrilato de tere-butilo (130 g, 1.01 mole) durante 3 horas a una mezcla de etxlenglxcol anhidro (62 g, 1.0 mole), bromuro de tetrabutilamonio (9.6 g) y OH (polvo, 2.2 g) y se agitó a temperatura ambiente bajo una atmósfera de argón. Los productos volátiles se destilaron completamente bajo presión reducida (rotoevaporador, 60°C) y la mezcla se disolvió en 250 mi de diclorometano . La solución se lavó con 250 mi de agua destilada, se secó con sulfato de magnesio anhidro, y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. El producto (Compuesto 2) después se sometió a destilación a vacío (kugelrohr, t = 95-100°C, 0.05 mm Hg) . Rendimiento 36.6 g, RMN (ds-DMSO) : 1.40 ppm (s, 9H) , 2.42 ppm (t, 2H) , 3.39 ppm (m, 2H) , 3.46 ppm (m, 2H) , 3.59 ppm (s, 2H) , 4.55 ppm (t, 1H) .
De forma esquemática, la reacción puede ser presentada como sigue: Se agitó a temperatura ambiente una mezcla del Compuesto 2 (36.6 g, 0.19 moles), piridina (52 mi, 0.64 moles, anhídrido acético (52 mi, 0.55 moles) y dimetilaminopiridina (DMAP, 1.0 g) . Los productos volátiles entonces se destilaron completamente bajo presión reducida (rotoevaporador, t = 65°C) y el producto (Compuesto 3) se sometió a destilación a vacío (kegelrohr, 100-110°C, 0.05 mm Hg) . Rendimiento 40.9 g. RMN (d6-DMSO) : 1.40 ppm (s, 9H) , 2.02 ppm (s, 3H) , 2.42 ppm (t, 2H) , 3.58 ppm (mb, 4H) , 4.08 ppm (m, 2H) . De forma esquemática, la reacción puede ser representada como sigue: Compuesto 3 Se agregó a un compuesto 3 (30.0 g, 0.19 moles), trifluoroacético (40 mi) y la solución se agitó por 1 hora a temperatura ambiente. Los productos volátiles entonces se destilaron completamente bajo presión reducida (rotoevaporador, t = 60°C) y el producto se disolvió en 400 mi de diclorometano. La solución se lavó dos veces con una solución de NaCl al 5% y se secó con sulfato de magnesio anhidro y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida para proporcionar el Compuesto 4. Rendimiento 19.1 g. RM (ds-DMSO) : 2,01 ppm (s, 3H) , 2.44 ppm (t, 2H) , 3.57 ppm (m, 2H) , 3.61 ppm (t, 2H) , 4.09 ppm (m, 2H) . De forma esquemática, la reacción puede ser presentada como sigue: Se agregó a una solución del compuesto 4 (19.1 g, 0.108 moles), 3-metil-3-hidroxioxetano (17.6 g, 0.172 moles), 1-hidroxibenzotriazol (HOBt, 1.6 g) , y DMAP (3.6 g) en diclorometano anhidro (500 mi), solo con 1,3-diciclohexilcarbodiimida (DCC, solución 1.0 M en diclorometano, 114 mi, 0.114 moles) a 0°C, la mezcla se agitó durante la noche a temperatura ambiente. La mezcla entonces se filtró para remover la 1, 3-diciclohexilurea precipitada 'y la solución se lavó con 250 mi de H3PO4 al 5%. Después, se destiló completamente el diclorometano bajo presión reducida (rotoevaporador) y el producto (Compuesto 5) se sometió a destilación a vacío (kugelrohr, 125-135°C, 0.05 mm Hg) . Rendimiento 18.5 g. RMN (d6-D S0) : 1.26 ppm (s, 3H) , 2.00 ppm (s, 3H) , 2.59 ppm (t, 2H) , 3.57 ppm (m, 2H) , 3.66 ppm (t, 2H.) , 4.08 ppm (m, 2H) , 4.14 ppm (s, 2H) , 4.23 ppm (d, 2H) , 4.38 ppm ( d, 2H ) . De forma esquemática, la reacción puede ser representada como sigue: Compuesto 4 Compuesto 5 Se disolvió entonces el Compuesto 5 (15.0 g, 0.08 moles) en diclorometano anhidro (75 mi) , la solución se enfrió a 0°C y se agregó dietil eterato trifluoruro de boro (1.65 mi). La mezcla después se agitó por 3 horas a 0°C. Se agregó trietilamina (7.5 mi), la mezcla se agitó por 10 minutos, y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. El producto crudo (Compuesto 6) se disolvió en éter de etilo (150 mi) y la solución se filtró para remover las impurezas sólidas. El éter entonces se destiló completamente. Rendimiento 12.9 g. RMN (d6-DMS0) : 0.74 ppm (s, 3H) , 1.83 ppm (t, 2H) , 2.00 ppm (s, 3H) , 3.46 ppm (t, 2H) , 3.52 ppm (m, 2H) , 3.80 ppm (s, 2H) , 3.52 ppm (t, 6H) , 4.07 ppm (m, 2H) . De forma esquemática, la reacción puede representada como sigue: Compuesto 5 Compuesto 6 Se agitó una mezcla del compuesto 6 (12 g) , alcohol etílico (80 mi) , y una solución acuosa al 5% de hidróxido de potasio (8 g) por 40 minutos a temperatura ambiente. El solvente después se destiló completamente bajo presión reducida (rotoevaporador) . Se disolvió el producto crudo en 400 mi de diclorometano y la solución se lavó con una solución acuosa al 5% de cloruro de sodio. Después, la solución se secó con MgSC anhidro y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida (rotoevaporador) dando 8.0 g del producto líquido incoloro (Compuesto 7). RMN (d6-DMSO) : 0.74 ppm (s, 3H) , 1.83 ppm (t, 2H) , 3.35 ppm (m, 2H) , 3.46 ppm (m, 4H) , 3.80 ppm (s, 6H) , 3.52 ppm (t, 6H) , 4.54 ppm (t, 1H) . De forma esquemática, la reacción puede ser representada como sigue: Compuesto 6 Compuesto 7 Ejemplo 5 Formulación de Orto Ester OBO del Ácido PEGQ.SOO pa)-cc-hidroxi-Q- butanoico Usando el Compuesto 1 como el Iniciador para Polimerización Se agregó el Compuesto 1 (0.564 g, 0.00243 moles), tetrahidrofurano (THF, 200 mi) , y naftaleno de potasio, solución de tetrahidrofurano 0.3 mol/1 (10 mi, 0.00300 moles) a un reactor de cristal y se agitó por 3 minutos en una atmósfera de argón. Se agregó óxido de. etileno (8.8 g, 0.20 moles) a esta solución y la mezcla de reacción se agitó por 44 horas a temperatura ambiente. Después, la mezcla se purgó con argón y se agregó amortiguador de fosfato 0.1 M (pH = 8, 100 mi). La capa de THF se separó y desechó. Se removió el naftaleno de la solución por extracción de éter de etilo. El producto después se extrajo con diclorometano (3 x 50 mi) . El extracto se secó con sulfato de sodio anhidro y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. Rendimiento 7.2 g. RM (d6-DMSO) : 0.73 ppm (s, -CH3 de OBO, 3H), 1.57 ppm (m, -CH2-CH2-CO-, 4H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG), 3.80 ppm (s, CH2 de OBO, 6H) , 4.58 ppm (t, OH, 1H) .
Ej emplo 6 Formulación de Ácido ??6(3,5?? Da)~a-hidroxi-Q)-butanoico Se disolvió el producto del Ejemplo 5 (es decir, ácido PEG(3(5oo Daj-oí-hidroxi-ca-butanoico, orto éster OBO, 7.0 g) en agua destilada (100 mi) . El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 agregando hidróxido de sodio 1M y la solución se agitó por dos horas mientras se mantenía a pH igual a 12 por adición periódica de hidróxido de sodio 1M. El pH después se ajustó a 3 con ácido fosfórico 5%, después de lo cual el producto se extrajo con diclorometano. El extracto se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó éter de etilo. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 6.6 g. RMN (d6-DMS0) : 1.72 ppm (q, CH2-CH2-COO-, 2H) , 2.24 ppm (t, -CH2-COO-, 2H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) , 4.58 ppm (t, -OH, 1H) .
Ejemplo 7 Formulación de Orto Ester OBO del Ácido mPEG(3,5oo pa)-butanoico Una mezcla del producto del Ejemplo 5 (es decir, orto éster OBO del ácido PEG (3, 500 Da) -a-hidroxi-co-butanoico, 7.0 g, 0.002 moles), tolueno (100 mi), solución 1.0 M de terc-butóxido de potasio en terc-butanol (10 mi, 0.01 moles), y p-toluensulfonato de metilo (1.49 g, 0.008 moles) se agitó durante la noche a 45°C. Los solventes se destilaron completamente bajo presión reducida (rotoevaporado ) . Se disolvió el producto crudo en diclorometano y se agregó éter de etilo frió. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 6.2 g. RMN (de-DMSO) : 0.73 ppm (s, -CH3 de OBO, 3H) , 1.57 ppm (m, -CH2-C¾-CO-, 4H) , 3.24 ppm (s, -OCH3/ 3H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) , 3.80 ppm (s, CH2 de OBO, 6H) .
Ejemplo 8 Formulación de Ácido mPEG[3,500 pa)-butanoico Se disolvió el producto del Ejemplo 7 (orto éster OBO del ácido mPEG(3j5oo Da)_butanoicor 6.0 g) en agua destilada (60 mi). El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 con hidróxido de sodio 1M y la solución se agitó por 2 horas. El pH de 12 se mantuvo por adición periódica de hidróxido de sodio 1M. Después de dos horas de agitación y de mantener el pH a 12, el pH se ajustó a 3 con ácido fosfórico al 5% y el producto se extrajo con diclorometano. El extracto después se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó éter de etilo. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 5.6 g. R (ds-DMSO) : 1.72 ppm (g, CH2-CH2-COO-, 2H) 2,24 ppm (t, -C¾-COO-, 2H) , 3.24 ppm (s, CH30-, 3H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) .
Ejemplo 9 propanoico Usando el Compuesto 7 como el Iniciador para Polimerización Se agregó el Compuesto 7 (0.-53 g, 0.00243 moles), tetrahidrofurano (THF, 200 mi) y solución de naftaleno de potasio 0.3 mol/1-tetrahidrofurano (10 mi, 0.00300 moles) a un reactor de vidrio y se agitó por tres minutos en una atmósfera de argón. Se agregó óxido de etileno (12.2 g, 0.277 moles) a esta solución y la mezcla, de reacción se agitó por 44 horas a temperatura ambiente. Después, la mezcla se purgó con argón y se agregó amortiguador de fosfato 0.1 M (pH = 8, 100 mi). La capa de THF se separó y después se desecho. Se removió el naftaleno de la solución por extracción de éter de etilo. Por lo tanto, el producto se extrajo con diclorometano (3 x 50 mi) . El extracto se secó con sulfato de sodio anhidro y el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. Rendimiento 11.7 g. RMN (d6-D S0) : 0.73 ppm (s, -CH3, 3H) , 1.82 ppm ' (t, ~CH2- CO-, 2H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) , 3.80 ppm (s, CH2 de OBO, 6H) , 4.57 ppm (t, -OH, 1H) .
Ejemplo 10 Formación de Ácido PEG(5,000 pai-a-hidroxi-o-propanoico Se disolvió el producto del Ejemplo 9 (orto éster OBO del ácido PE (5, 000 Da) -a-hidroxi-o-propanoico, 5.0 g) en agua destilada (75 mi) . El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 con hidróxido de sodio y la solución se agitó por dos horas. El pH de la solución se mantuvo a un pH igualado a 12 por adición periódica de hidróxido de sodio 1M. Después de dos horas de agitación y manteniendo el pH a 12, el pH de la solución se ajustó a 3 con ácido fosfórico al 5% y el producto después de esto se extrajo con diclorometano . El extracto después se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó a éter de etilo. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 4.4 g. RMN (d6-DMS0) : 2.43 ppm (t, -CH2 COO-, 2H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG), 4.58 ppm (t, -OH, 1H) .
Ejemplo 11 Formación de Orto Ester OBO del Ácido PEG(5,OQ0 Dal-propanoico üna mezcla del producto del Ejemplo 9 (orto éster OBO del ácido PEG (5,000 Da) -a-hidroxi -propanoico, 4.0 g, 0.0008 moles), tolueno (50 mi), solución 0.1 M de terc-butóxido de potasio en terc-butanol (8 mi, 0.008 moles), y p-toluensulfonato de metilo (1.49 g, 0.008 moles) se agitó durante la noche a 50°C. Después, los solventes se destilaron completamente bajo presión reducida (rotoevaporador) . El producto crudo después se disolvió en diclorometano y se agregó a éter de etilo frió. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 3.6 g. RMN (de-DMSO) : 0.73 ppm (s, -CH3, 3H) , 1.82 ppm (t, -CH2-, 2H) , 3.24 ppm (s, CH30-, 3H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG), 3.80 ppm (s, CH2 de OBO, 6H) .
Ejemplo 12 Formación de Ácido mPEG(5,000 Da) -propanoico Se disolvió el producto del Ejemplo 11 (orto éster OBO del ácido mPEG(5,000 Da) -propanoico, 6.0 g) en agua destilada (60 mi) . El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 con hidróxido de sodio 1 y la solución se agitó por dos horas. Se mantuvo un pH a 12 por adición periódica de hidróxido de sodio 1 M. Después de 2 horas de agitación y de mantener un pH de 12, el pH de la solución después se ajustó a 3 con ácido fosfórico al 5% y el producto después se extrajo con diclorometano . El extracto después se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó a éter de etilo. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 5.6 g. RM (ds-DMSO) : 2.43 ppm (t, -CH2 -COO-, 2H) , 3.24 ppm (s, CH30-, 3H) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) .
Ejemplo 13 Formación de Ácido mPEG(2o,ooo pa)-butanoico Se secó azeotrópicamente una solución de mPEG(2o, ooo Da) (2.0 g, 0.0001 moles) (NOF Corporation) en tolueno (30 mi) por destilación completa de 15 mi de tolueno. Se agregó una solución 1.0 M de terc-butóxido de potasio en terc-butanol (0.80 mi, 0.0008000 moles) y el producto del Ejemplo 2 [l-(3-bromopropil) -4-metil-2, 6, 7-trioxabiciclo [2 , 2 , 2] octano, 0.15 g, 0.0005973 moles] y la mezcla se agitó durante la noche a 70°C bajo una atmósfera de argón. El solvente se destiló completamente bajo presión reducida y el residuo se disolvió en agua destilada (40 mi) . El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 con 1M de hidróxido de sodio y la solución se agitó por dos horas conservando el pH a 12 por adición periódica de hidróxido de sodio 1 M. Después de esto, el pH se ajustó a 3 con ácido fosfórico al 5% y el producto se extrajo con diclorometano . El extracto se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó a éter de etilo. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 1.6 g, RMN (d6-DMSO) : 1.72 ppm (q, CH2-CH2- C00-) 2.24 ppm (t, -CH2 -C00-) , 3.24 ppm (s, -0CH3) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) . Cromatografía de intercambio aniónico: ácido mPEG(2o,ooo)-butanoico al 98.6%, m-PEG-20K al 1.4%.
Ejemplo 14 Formación de Ester 4-bromohexanoato de 3-metil-3- hidroximetiloxetano (PM = 251.12) Se disolvió 3-metil-3-hidroximetiloxetano (20.5 g, 0.201 mole) en- diclorometano anhidro (250 mi) y se agregó piridina (20.0 mi, 0.12 moles). La solución se enfrió a 0°C y se agregó por goteo cloruro de 4-bromohexanoilo (42.7 g, 0.200 mole) disuelto en diclorometano anhidro (50 mi) durante 20 minutos. Después de esto, la mezcla se agitó durante la noche bajo una atmósfera de argón. Después, la mezcla de reacción se lavó con agua y se secó con sulfato de magnesio anhidro. El solvente después se destiló completamente bajo presión reducida. Rendimiento 56.8 g. RMN (d6-DMSO) : 1.26 ppm (s, 3H) , 2.07 ppm (m, 2H) , 2.51 ppm (t, 2H) , 3.56 ppm (t, 2H) , 4.14 ppm (s, 2H) , 4.24 ppm (d, 2H) , 4.38 ppm (d, 2H) .
Ejemplo 15 Formación de 1- (3-bromopentil) -4-metil-2 , 6, 7- trioxabiciclo [2,2,2] octano Se disolvió el producto del Ejemplo 14 (éster 4-bromohexanoato crudo de 3-metil-3-hidroximetiloxetano, 20.1 g, 0.08 moles) en diclorometano anhidro (100 mi), la solución se enfrió a 0°C, y se agregó dietil eterato de trifluoruro de boro (2.5 mi, 0.022 moles) . La mezcla después se agitó por 4 horas a 0°C. Se agregó trietilamina (12 mi), la mezcla se agitó por 15 minutos, y después el solvente se destiló completamente bajo presión reducida. El producto crudo después se disolvió en éter de etilo (180 mi) y la solución se filtró para remover las impurezas sólidas. Después, se destiló completamente el éter y el producto se destiló bajo presión reducida (kugelrohr, 110-115°C, 0.05 mm Hg) . Rendimiento 15.0 g. RMN (d6-DMSO) : 0.74 ppm (s, 3H), 1.68 ppm (m, 2H) , 1.88 ppm (m, 2H) , 3.52 ppm (t, 2H) , 3.81 ppm (s, 6H) .
Ejemplo 16 Formación de Ácido mPEG(2,000 pa¡ -hexanoico Se secó azeotrópicamente una solución de mPEG(2,ooo Da) (2.0 g, 0.0010 moles) (NOF Corporation) en tolueno (30 mi) destilando completamente 15 mi de tolueno. Se agregó una solución 0.1 M de terc-butóxido de potasio en terc-butanol (0.60 mi, 0.0006000 moles) y el producto del Ejemplo 16 [1- (3-bromopentil) -4-metil-2, 6, 7-trioxabiciclo [2, 2 , 2] octano, 0.15 g, 0.0005973 moles] y la mezcla se agitó durante la noche a 70°C bajo una atmósfera de argón. El solvente después se destiló completamente bajo presión reducida y el residuo se disolvió en agua destilada (40 mi) . El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 con 1M de hidróxido de sodio y la solución se agitó por 2 horas mientras se mantuvo el pH igual a 12 por adición periódica de 1M de hidróxido de sodio. El pH se ajustó a 3 con ácido fosfórico al 5% y el producto se extrajo con diclorometano . El extracto se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó a éter de etilo. Lo precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 1.6 g. RMN (d6~DMS0) : 1.72 ppm (q, CH2-CH2- C00-) 2.24 ppm (t, -CH2 -C00-) , 3.24 ppm (s, -OCH3) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) .
Ejemplo 17 Formación de mPEG( 5,ooo pai-Q-CH [CH20 (CH2) 3COOH ] 2 Se secó azeotrópicamente una solución de mPEG(5 ,000 Da) 0-CH(CH2OH)2 (2.0 g, 0.0004 moles) (preparado de mPEG(5, 00o oaj -mesilato y 1, 3-dibenciloxi-2-propanol de conformidad al método descrito en la Solicitud de Patente estadounidense publicada 2001/0011115) en tolueno (30 mi) destilando completamente 15 mi de tolueno. Se agregó una solución 1.0M de terc-butóxido de potasio en terc-butanol (2.4 mi, 0.0024 moles) y l-(3-bromopropil) -4-metil-2, 6, 7-trioxabiciclo [2,2,2] octano, 0.60 g, 0.0024 moles) (preparado como se describe en el Ejemplo 2) y la mezcla se agitó durante la noche a 70°C bajo atmósfera de argón. El solvente se destiló completamente bajo presión reducida y el residuo se disolvió eñ agua destilada (30 mi) . El pH de la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después, el pH se ajustó nuevamente a 12 con hidróxido de sodio 1M y la solución se agitó por 1.5 horas mientras se mantuvo a pH igual a 12 por la adición periódica de hidróxido de sodio 1M. Después de esto, el pH se ajustó a 3 con el ácido fosfórico al 5% y el producto se extrajo con diclorometano . El extracto después se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó a éter de etilo. Lo precipitado se. filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 1.6 g. RMN (d6-DMSO) : 1.72 ppm (qr CH2-CH2 C00-) 2.24 ppm (t, -CH2 -C00-) , 3.24 ppm (s, -OCH3) , 3.51 ppm (s, estructura PÉG) .
Ejemplo 18 Formación de Ácido mPEG(a,ooo a)~butanoico Se secó azeotrópicamente una solución de mPEG(5,ooo Da) (2.0 g, 0.0004 moles) (NOF Corporation) en tolueno (20 mi) por destilación completa del solvente a sequedad bajo presión reducida. El material seco se disolvió en 15 mi de tolueno anhidro. Se agregó una solución 1.0M de terc-butóxido de potasio én terc-butanol (1.2 mi, 0.0012 moles) y 4-bromoortobutirato de trimetilo (Sigma-Aldrich, 0.25 g, 0.0011 moles) y la mezcla se agitó durante la noche a 70°C bajo una atmósfera de argón. El solvente se destiló completamente bajo presión reducida y el residuo se disolvió en agua destilada (40 mi) . El pH ce la solución se ajustó a 2 con ácido fosfórico al 5% y la solución' se agitó por 15 minutos a temperatura ambiente. Después el pH se ajustó a 12 con hidróxido de sodio 1M y la solución se agitó por 2 horas manteniendo el pH igual a 12 por adición periódica de hidróxido de sodio 1 M. El pH se ajustó a 3 con ácido fosfórico al 5% y el producto se extrajo con diclorometano . El extracto se secó con sulfato de magnesio anhidro y se agregó a éter de etilo. El producto precipitado se filtró completamente y se secó bajo presión reducida. Rendimiento 1.5 g. RMN (d6-DMSO) : 1.72 ppm (q, CH2-CH2- C00-) 2.24 ppm (t, -CH2 -C00-) , 3-24 ppm (s, -OCH3) , 3.51 ppm (s, estructura PEG) .
Ejemplo 19 Formación de Butanoato de mPEG-succinimidilo Se disolvió el producto del Ejemplo 18 (ácido mPEG(5,ooo Da)-butanoico) en cloruro de metileno para formar una solución. Después se disolvió N-hidroxisuccinimida y N, N-diciclohexilcarbodiimida en 2 mi de cloruro de metileno y se agregó a la solución, la cual es después agitada durante la noche. Después, la mezcla se filtró y lo filtrado se concentró bajo vacio. El producto se precipitó por adición de lo filtrado a isopropanol y después se colectó por filtración y se secó bajo vacio. El producto es representado como sigue: Ejemplo 20 Formación de Lisozima PEGilada La lisozima sirve como un modelo de proteina usado para reacciones de conjugación. De forma consecuente, otras proteínas de agente activo pueden ser sustituidas por lisozima en este Ejemplo. Se agregó la solución de lisozima (4 mi, 3 mg/ml) en 50 mi de pH 6.5 de amortiguado (50 mM de fosfato de sodio/50 mM de NaCl) a 20 mg dé éster de N-succinimidilo de ácido mPEG( 5, ooo Da)-butanoico (el producto del Ejemplo 19, butanoato de mPEG-succinimidilo) . El progreso de la reacción es monitoreado por electroforesis capilar durante el curso de seis horas para monitorear la reacción. Después de seis horas, la electroforesis capilar mostró evidencia de lisozima PEGilada.
Ejemplo 21 Formación de Lisozima PEGilada La lisozima sirve como un modelo de proteina usado para reacciones de conjugación. De forma consecuente, otras proteínas de ingrediente activo pueden ser sustituidas por lisozima en este Ejemplo. Se disolvió el producto del Ejemplo 18 (ácido mPEG(5,ooo Da)- butanoico) en 20 mi de cloruro de metileno a temperatura ambiente y se formó una solución. La solución después se trató con 1,3-diisopropilcarbodiimida, 4-dimetilaminopiridina y lisozima a 0°C. La solución de reacción es después calentada a temperatura ambiente después de varias horas y se mantuvo a temperatura ambiente por aproximadamente 16 horas. La mezcla de reacción es entonces lavada con ácido clorhídrico, se secó 'y evaporó para proporcionar el producto conjugado.

Claims (1)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. ün método para elaborar un ortoéster de un polímero soluble en agua, caracterizado porque, comprende la etapa de hacer reaccionar un segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos, un ión de alcóxido o ión de tiolato con un ortoéster comprendido de un grupo saliente adecuado. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua tiene al menos un ión alcóxido y se prepara vía una reacción de polimerización. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un ión de alcóxido o ión de tiolato se prepara por la combinación con una segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos una porción hidroxi o tiol con una base adecuada. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la base se selecciona del grupo que consiste de sodio, potasio, hidruro de sodio, hidruro de potasio, metoxido de sodio, metoxido potasio, terc-butóxido de sodio y terc-butóxido de potasio. 5. El · método de conformidad con la reivindicación 1, caracterisado porque el otroéster se comprende de un grupo saliente adecuado comprendido de la siguiente estructura: en donde: Grupo Saliente es el grupo saliente adecuado; (z) es un número entero desde 1 a 24; R , en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; y representa un residuo de 'una porción orto éster. 6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el grupo saliente adecuado se selecciona del grupo que consiste de halógenos y ésteres de sulfonato. 7. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el grupo saliente adecuado se selecciona del grupo que consiste de bromo, cloro y yodo. 8. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el grupo saliente adecuado se selecciona del grupo que consiste de metansulfonato, trifluorometansulfonato, triclorometansulfonato, 2,2,2- trifluoroetansulfonato, 2, 2, 2-tricloroetansulfonato y para- toluensulfonato. 9. El método de conformidad con la reivindicación está comprendida de la siguiente estructura: en donde cada R4 es un radical orgánico seleccionado independientemente del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, arilo sustituido. 10. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la porción está en la forma de una estructura cíclica. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la porción se selecciona del grupo que consiste de 12. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el ortoéster comprende de un grupo saliente adecuado que comprende la siguiente estructura: Grupo saliente V— X1- C en donde -/ (Grupo Saliente es el grupo saliente adecuado; X1 es una porción espadadora (z) es un número entero desde 1 hasta 24; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; y representa un residuo de una porción orto éster . 13. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la porción ortoéster comprende un grupo saliente que es preparado vía una reacción de polimerización conducida en una molécula iniciadora que tiene una porción ortoéster . 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un ión de alcóxido o un ión de tiolato está comprendido la siguiente estructura: POLI-(X)a-Y En donde POLI es un segmento de polímero soluble en agua (a) es cero o uno; X, cuando está presente es una porción espadadora; Y Y es O u S. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un ión de alcóxido o ión de tiolato está comprendido de la siguiente estructura: R5-0-(CH2CH20)m-CH2CH2-Y en donde: (m) es de 2 hasta 4000; Y es O u S; y R5 es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido. 16. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un grupo hidroxi o tiol está comprendido de la siguiente estructura: POLI—(X)a—YH en donde POLI es un segmento de polímero soluble en agua; (a) es cero o uno; X, cuando está presente, es una porción espadadora; y Y es O u S . 17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua tiene un grupo hidroxilo y está comprendido de la siguiente estructura: R5—O—(CH2CH20)m—H en donde: (m) es a partir de 2 hasta 4000; y R5 es un grupo de extremo tapado tal como H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido. 18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua que tiene un grupo hidroxilo está comprendido de la siguiente estructura:. H3C-0-(CH2CH20)m-H en donde (m) es de 2 hasta 4000. 19. Método para elaborar un ácido carboxílico de un polímero soluble en agua, caracterizado porque comprende las siguientes etapas de: (a) hacer reaccionar un segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un ión de alcóxido o ión de tiolato con un ortoéster que comprende un grupo saliente adecuado para formar un ortoéster de un polímero soluble en agua; y (b) sujetar el ortoéster de un polímero soluble en agua formado en la etapa (a) a al menos una etapa de hidrólisis así como para proporcionar el ácido carboxílico correspondiente de un polímero soluble en agua. 20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el segmento de polímero soluble en agua que tiene al menos un ión de alcóxido o ión de tiolato es preparado combinando un polímero soluble en agua que tiene al ménos una porción hidroxilo o tio con una base adecuada. 21. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende la etapa de recuperar el ácido carboxílico de un polímero soluble en agua. 22. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque además comprende la etapa de purificación del ácido carboxilico del polímero soluble en agua . 23. -El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la conversión del ortoéster del polímero soluble en agua en el ácido carboxilico del polímero soluble en agua es aproximadamente 85% o mayor. 24. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque al menos una etapa de hidrólisis comprende dos etapas de hidrólisis. 25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque las dos etapas de hidrólisis comprenden la etapa de hidrólisis del ácido inicial seguido por una etapa de hidrólisis de base. 26. Un ácido carboxilico de un polímero soluble en agua, caracterizado porque es preparado por el método de conformidad con la reivindicación 19. 27. Un ortoéster, caracterizado porque es un polímero soluble en agua. 28. Un polímero que comprende la siguiente estructura : POLI (Fórmula III) en donde: POLI es un segmento de polímero soluble en agua; (a) es ya sea cero o uno; X, cuando se presenta, es una porción espaciadora; (z) es un número entero desde 1 a 24; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado a partir del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado a partir del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; y Representa un residuo de una porción orto éster. 29. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque (z) iguala a tres y el polímero está comprendido de la siguiente estructura: en d son como se definen previamente. 30. El polímero de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porgue en cada caso R1 y R2 son H. 31. El polímero de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque el R1 unido al carbono o¡ al carbono en la porción orto éster es alquilo, todas las otras variables R1 son H, y todas las variables R2 son H. 32. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque (z) iguala a cuatro y el polímero está comprendido de la siguiente estructura: don son como se de inen previamente . 33. El polímero de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque en cada caso R1 y R2 son H, 34. El polímero de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque R1 unido al carbono al carbono en la porción orto éster es alquilo, todas las variables R1 son H, y todas las varíales R^ son H. 35. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque (z) iguala a cinco y el polímero está comprendido de la siguiente estructura: en donde POLI, X, (a) , cada R1 y R2 y son como se definen previamente. 36. El polímero de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque en cada caso R1 y R2 son H. 37. El polímero de conformidad con la reivindicación 35, caracterizado porque el R1 unido al carbono c en el carbono en la porción orto éster es alquilo, todas las otras variables R1 son H, y todas las variables R2 son H. 38. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque POLI se selecciona del grupo que consiste de un poli (óxido de alquileno), poli (vinil pirrolidona) , poli (alcohol vinílico)-, polioxazolina, poli (acriloil morfolina) , y poli (poliol oxietilado) . 39. El polímero de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque POLI es un poli (óxido de alquileno) . 40. El polímero de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque el poli (óxido de alquileno) es un poli(etilen glicol) . 41. El polímero de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el poli (etilenglicol) es termina.lmente tapado con una porción de extremo tapado. 42. El polímero de conformidad con la reivindicación 41, caracteizado porque la porción de extremo tapado es seleccionada independientemente del grupo que consiste de álcoxi, alcoxi sustituido, alqueniloxi, alqueniloxi sustituido, alquiniloxi, alquiniloxi sustituido, arilox, ariloxi sustituido e hidroxi. 43. El polímero de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la porción de extremo tapado es alcoxi . 44. El polímero de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el alcoxi es metoxi . 45. El polímero de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque la porción de extremo tapado es hidroxi . 46. El polímero de conformidad con la reivindicación 40, caracterizado porque el poli (etilenglicol) tiene una masa molecular promedio nominal desde aproximadamente 100 daltons hasta aproximadamente 100,000 daltons. 47. El polímero de conformidad con la reivindicación 46, caracterizado porque el poli (etilenglicol) tiene una masa molecular promedio nominal desde aproximadamente 2,000 daltons hasta aproximadamente 25,000 daltons. 48. El polímero de conformidad con la reivindicación 47, caracteirzado porque el poli (etilenglicol) tiene una masa molecular promedio nominal desde aproximadamente 5,000 daltons hasta aproximadamente 20,000 daltons. 49. El polímero de conformidad con la reivindciación 28, caracterizado porque (a) iguala a cero. 50. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque (a) iguala a uno. 51. El polímero de conformidad con la reivindicación 50, caracterizado porque X se selecciona independientemente del grupo que consiste de -O-, -S-, -C(0)-, -C(0)-NH-, -NH-C (O) -NH-, -0-C(0)-NH-, -C(S)-, -CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-, .-0-CH2-, -CH2-O-, -0-CH2-CH2-, -CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-0, -0-CH2-CH2-CH2-, -CH2-0-CH2-CH2-, -CH2-CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-CH2-0-, -0-CH2-CH2-CH2-CH2-r -CH2-0-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-0-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-0-, -C (O) -NH-CH2-, -C (O) -MH-CH2-CH2-, -CH2-C(0)-NH-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -NH-, -C (O) -NH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-C (O) -NH-CH2-CH2- , -CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (0) -NH-, -C (O) -NH-CH2-CH2-CH2-CH2-, ~CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-, —C (O) —0-CH2-, -CH2-C (O) -O-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -0-CH2-, -C (O) -0-CH2-CH2-, -NH-C (O) -CH2-, -CH2-NH-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-, -NH-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-CH2-NH-C(0) -CH2-CH2-, -C (O) -NH-CH2-, -C (O) -NH-CH2-CH2- , -0-C(0)-NH-CH2-, -0-C(0)-NH-CH2-CH2-, -NH-CH2-, -NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2- , -CH2-CH2-NH-CH2-, -C(0)-CH2-, -C (O) -CH2-CH2- , -CH2-C(0)-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-C(0) -CH2-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -O-C (O) -NH- [CH2] h~ (OCH2CH2)j-, -C(0)-NH-(CH2)i-6-NH-C(0)-, -NH-C (O) -NH- (CH2) i-6-NH-C(0)-, y -O-C (O) -NH- (CH2) i-6-NH-C (O) -, grupo cicloalquilo bivalente, un aminoácido, -N(R6)-, y combinaciones de dos o más de cualquiera de los anteriores, en donde Rs es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, (h) es cero a seis, y (j) es cero a 20. 52. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la porción O—¦// está comprendida de la siguiente estructura: en donde cada R es independientemente un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido. 53. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la porción está en la forma de una estructura cíclica. 54. El polímero de conformidad con la reivindicación 53, caracterizado porque la porción se selecciona grupo que consiste de 55. El polímero de conformidad con la reivindicación caracterizado porque comprende la siguiente estructura: o o-en donde POLI, cada X, cada (a) , cada R1, cada R2 y cada Q — ^ son como se describen anteriormente. 56. El polímero de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque se selecciona del grupo que consiste de H3CO-{CH2CH20)— (X1)á-CH2-CH2-CH2' H3CO-(CH2CH20)— (X1)a-CH2-CH2-CH2— C H3CO-(CH2CH20)nr(X1)a-CH2-CH2-CH2— CH2 Q HgCO-iCHaCHaOJsrtX^a-CHg-CHa-CHs' ,0-CH2 H3CO-(CH2CH20)^CH2-CH2-CH2— CH2-G^O-CH2-^— CH3 O-CHg .O-CH2 H3CO-(CH2CH20)i;rCH2-CH2-CH2-CH2-CH2— C^O-CH2 CH3 O-CHg CH H3CO-(CH2CH20)m CH2-CH2-CH2-CH CH3 H3CO-(CH2CH20)— CHa-CH2-CH2-CH2 C -CH, CH3 H3CO-(CH2CH20)— CH2-CH2-CH2-CH- el polímero de conformidad con la reivindicación caracterizado porque (2) es igual a tres y el polímero comprendido de la siguiente estructura: en donde (m) es 2 hasta 4000, (a) es cero o uno, y X1, cuando está presente, es una porción espaciadora. 57, ün polímero, caracterizado porgue comprende un segmento soluble en agua y una cadena de carbono de cuatro o cinco átomos de carbono que termina en un ácido carboxílico o un éster no aromático del mismo en donde el segmento de polímero soluble en agua está covalentemente unido a través de uno o más átomos a un átomo de carbono en la cadena de carbono que tiene al menos · cuatro átomos de carbono distales al carbono carbonilo en el ácido carboxílico o éster no aromático del mismo, y además en donde el segmento de polímero soluble en agua está covalentemente unido a través de únicamente un átomo,' el único átomo no es 0 o S. 58. Uu polímero, caracterizado porque comprende la siguiente estructura: POLI en donde : POLI es qn segmento de polímero soluble en agua; X' es una porción espadadora con la condición que cuando la porción espaciadora es únicamente un átomo, el único átomo no es O o S; (zr ) es un número entero de 3 hasta 24; R1, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo o alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; R2 en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido; y R3 es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo y alquinilo sustituido. 59. El polímero de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque (z' ) es ig al a tres y el polímero está comprendido de la siguiente estructura: en donde POLI, ?' , cada R1, cada R2 y R3 son como se definen previamente. 60. El polímero de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque R3 es H. 61. El polímero de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque en cada caso, R1 y R2 es H. 62. El polímero de conformidad con la reivindicación 59, caracterizado porque el R1 unido al carbono OÍ para el carbono carbonilo es alquilo, todas las otras variables R1 son H, y todas las variables R2 son H. 63. El polímero de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque (z' ) iguala a cuatro y el polímero está comprendido de la siguiente estrucutra: en donde POLI, X' , cada R1", cada R2 y R3 son como se definen previamente. 6 . El polímero de conformidad con la reivindicación 63, caracterizado porque 3 es H. 65. El polímero de conformidad con la reivindicación 63, caracterizado porque en cada caso R1 y R2 son H. 66. El polímero de conformidad con la reivindicación 63, caracterizada porque el R1 unido al carbono a para el carbono carbonilo es alquilo, todas las otras variables R1 son H, y todas las variables R2 son H. 67. El polímero de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque (?' ) iguala a cinco y el polímero está comprendido de la siguiénte estructura: R1 R R* R R1 O POLI X' — — C I CI C! CI- CI CII — O R F¡2 R2 R2 R2 R2 en donde POLI, ?' , cada R1, cada R2 y R3 son como se definen previamente . 68. El polímero de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque R3 es H. 69. El polímero de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque en cada caso R1 y R2 son H. 70. El polímero de conformidad con la reivindicación 67, caracterizado porque el R1 unido al carbono para el carbono carbonilo es alquilo, todas las otras variables R1 son H, y todas las variables R2 son H. 71. El polímero de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque POLI se selecciona del grupo que consiste de un poli (óxidos de alquileno) s , poli (vinilpirrolidona) , poli (alcohol vinílico) , polioxazolina, poli (acriloilmorfolina) , y poli (polioles oxietilados) . 72. El polímero de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque POLI es un poli (óxido de alquileno). 73. El polímero de conformidad con la reivindicación 72, caracterizado porque el poli (óxido de alquileno) es un poli (etilen glicol) . 74. El polímero de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el poli (etileglicol) es extremadamente tapado con una porción de extremo tapado. 75. El polímero de conformidad con la reivindicación 74, caracteirzado porque la porción de extremo tapado se selecciona independientemente del grupo que consiste de alcoxi, alcoxi sustituido, alqueniloxi, alqueniloxi sustituido, alquiniloxi, alquiniloxi sustituido, arilox, ariloxi sustituido e hidroxi. 76. El polímero de conformidad con la reivindicación 75, caracterizado porque la porción de extremo tapado es alcoxi . 77. El polímero de conformidad con la reivindicación 76, caracterizado porque el alcoxi es metoxi. 78. El polímero de conformidad con la reivindicación 75, caracterizado porque la porción de extremo tapado es hidroxi . 79. El polímero de conformidad con la reivindicación 73, caracterizado porque el poli (etilenglicol) tiene una masa molecular promedio nominal desde aproximadamente 100 daltons hasta aproximadamente 100,000 daltons. 80. El polímero de conformidad con la reivindicación 79, caracterizado porque el poli (etilenglicol) tiene una masa molecular promedio nominal desde aproximadamente 2,000 daltons hasta aproximadamente 25,000 daltons. 81. El polímero de conformidad con la reivindicación 80, caracterizado porque el poli (etilen glicol) tiene una masa molecular promedio nominal desde aproximadamente 5,000 daltons hasta aproximadamente 20,000 daltons. 82. El polímero de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque Xf se selecciona del grupo que consiste de -C(O)-, -C(0)-KH-, -NH-C (O) -NH-, -0-C(0)-NH-, *~C(S)""r —CH2"" ~CH2"**CH2~ ""CH2"" CH2—CH2— ~CH2~"CH2""CH2"~CH2'~ /¦ -O-CH2- , -CH2-O-, -O-CH2-CH2- , -CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-O-, -O-CH2-CH2-CH2-, -CH2-0-CH2-C¾-, -CH2-CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-CH2-0-, -O-CH2""CH2~ H2—C-H2- *~CH2— - CH2—CH2— CH2— "~CH2— CH2—O- CH2— CH2*" — CH2~~ CH2-CH2-0-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-0-, -C (0) -NH-CH2-, -C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2—C (O) — H-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -NH-, -C (O) -NH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-, -C (0)-NH-CH2-CH2-CH2-CH2-, ~CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-, -CH2-CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-, -C (O) -0-CH2-, -CH2-C (O) -0-CH2-, -CH2-CH2-C (0)-0-CH2-, -C(0)-0-CH2-CH2-, -NH-C (O) -CH2-, -CH2-NH-C(0)-CH2-, -CH2-CH2-NH-C (0) -CH2-, -NH-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-CH2-NH-C (O) -CH2-CH2-, -C (O) -NH-CH2-, -C (O) -NH-CH2-CH2-, -0-C(0)-NH-CH2-, -OrC (O) -NH-CH2-CH2-, -NH-CH2-, -NH-CH2-CH2-, -CH2-NH-CH2-, -CH2-CH2-NH-CH2-, -C(0)-CH2-, -C (O) -CH2-CH2-, -CH2-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-C (O) -CH2-, -CH2-CH2-C (O) -CH2-CH2-, -CH2-CH2-C(0)-, -CH2-CH2-CH2-C(0)-NH-CH2-CH2-NH-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -CÜ2-, -CH2-CH2-CH2-C (O) -NH-CH2-CH2-NH-C (O) -CH2^CH2-, -0-C (O) — H- [CH2] h" (OCH2CH2) 3-, -C (O) -NH- (CH2) a-g-NH-C (O) - , -NH-C (O) -NH— (CH2) i-6-NH-C(O)-, y -O-C (O) -NH- (CH2) i_6-NH-C (O) -, grupo cicloalquilo bivalente, un aminoácido, -N (R6) -, y combinaciones de dos o más de cualquiera de los anteriores, en donde R6 es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo y arilo sustituido, (h) es cero a seis, y (j) es cero a 20. 83. El polímero de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque comprende la siguiente estructura: en donde POLI, cada X', cada (?'), cada R1, cada R2, y cada R3 son como se definen previamente. 84. Un ácido carboxílico o éster del mismo, caracterizado porque comprende la siguiente fórmula: R2 O (^-O Q-fO-CC^-C-OHL R en donde ; R1, es H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; 5 Q es un residuo de un alcohol polihidrico que tiene grupos hidroxilo x+y; R2, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, 10 alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; y R3, en cada caso, es independientemente H o un radical orgánico seleccionado del grupo que consiste de alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, arilo, y arilo sustituido; 15 (x) es uno a 20; (y) es uno a 20; y (z) es cuatro a 20. 85. Un gel, caracterizado porque comprende el polímero de conformidad con la reivindicación 57 ó 58. 20 25
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