BR112016022974B1 - Uso de um composto ou mistura dos compostos derivados de 2,4-tiazolidinadiona no tratamento de distúrbios do sistema nervoso central - Google Patents

Abstract

USO DO COMPOSTO OU MISTURA DOS COMPOSTOS DERIVADOS DE 2,4- TIAZOLIDINADIONA NO TRATAMENTO DE DISTÚRBIOS DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL. A presente invenção proporciona 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi) benzil)tiazolidina-2,4-diona e estereoisômeros inovadores do dito composto para uso no tratamento de distúrbios do sistema nervoso (SN) central.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001]A presente invenção refere-se a usos inovadores de derivados de 2,4- tiazolidinadiona como medicamentos, em particular, para o tratamento de distúrbios do sistema nervoso central.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002]Os distúrbios do sistema nervoso (SN) central são doenças de qualquer componente do cérebro e da coluna vertebral. Os distúrbios do SN incluem distúrbios nos quais o sistema nervoso é afetado durante toda a progressão das doenças, tais como doenças neurodegenerativas (por exemplo, doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica (ELA), ataxias degenerativas, tais como ataxia de Friedrich, esclerose múltipla, atrofia sistêmica múltipla e leucodistrofias), doenças cerebrovasculares (por exemplo, isquemia global ou local, hemorragia intracerebral, derrame), convulsões e epilepsia, doenças virais (por exemplo, meningite, encefalite), tumores cerebrais e doenças neuroinflamatórias. Os distúrbios do SN também incluem distúrbios nos quais o sistema nervoso é afetado somente durante os estágios mais avançados do desenvolvimento do distúrbio. Esses distúrbios compreendem doenças metabólicas raras, como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mitocondriais genéticos.

[003]As doenças neurodegenerativas são caracterizadas pela perda progressiva de estrutura ou função de neurônios, incluindo a morte de neurônios. Essas afecções são progressivas e geralmente fatais. O processo de neurodegeneração não é bem compreendido e as doenças decorrentes do mesmo, até o presente, não têm curas apesar de tratamentos serem constantemente buscadas.

[004]Algumas doenças neurodegenerativas também incluem um componen-te inflamatório, como esclerose múltipla que foi tradicionalmente considerado como uma doença demielinante mediada inflamatória, mas, de fato, é uma doença neuro- degenerativa nas quais uma lesão axonal, morte neuronal e atrofia do SN central são as causas principais de incapacidade neurológica irreversível em pacientes. Logo, a esclerose múltipla pode ser considerada como uma doença neurodegenerati- va, mas também como uma doença neuroinflamatória ou doença autoimune.

[005]As leucodistrofias consistem em um grupo de distúrbios do SN genéricos cuja característica principal é a degeneração da massa branca no cérebro. Um distúrbio desse grupo é a adrenoleucodistrofia (adrenoleucodistrofia ligada ao X ou X-ALD). Esse é um distúrbio herdado raro que leva a lesões progressivas ao cérebro e outros tecidos e, eventualmente, à morte. Essa doença pode ser considerada como neurodegenerativa e neuroinflamatória.

[006]X-ALD apresenta três fenótipos principais: (i) uma adrenomieloneuropa- tia em adultos (AMN) com axonopatia da coluna vertebral, (ii) adrenomieloneuropa- tiia cerebral com demielinação cerebral (cAMN), e (iii) variante na infância (cALD) caracterizada por demielinação cerebral grave. X-ALD é a leucodistrofia mais frequentemente herdado, com uma incidência mínima de 1 em 17.000 incluindo machos hemizigotos e fêmeas portadoras.

[007]As doenças cerebrovasculares consistem em um grupo de disfunções cerebrais relacionadas à doença dos vasos sanguíneos que irrigam o cérebro. Existem quatro tipos: derrame, ataque isquêmico transiente (TIA), hemorragia subarac- nóide e demência vascular.

[008]Epilepsia é um distúrbio imprevisível, grave e potencialmente fatal do sistema nervoso. Cerca de 50 milhões de pessoas no mundo têm epilepsia.

[009]Tumores cerebrais são gerados por uma divisão celular anormal e descontrolada não somente no cérebro (neurônios ou células gliais), mas também em vasos sanguíneos, nervos cranianos, meninges, crânio, e glândulas pituitárias ou pineais. Tumores cerebrais também incluem aqueles que se espalharam a partir de células cancerígenas primárias situadas em outros órgãos (metástase).

[010]As doenças virais do sistema nervoso são causadas por infecções virais no SN. Essas infecções podem induzir disfunção neurológica e doenças inflamatórias potencialmente graves, como encefalite, uma inflamação do próprio cérebro, meningite que resulta em inflamação das meninges ou mielite que significa inflamação da coluna vertebral. Raiva, sarampo, caxumba, poliomielite, herpes simplex ou varicela zoster são tipos de infecções virais do sistema nervoso.

[011]As doenças metabólicas raras (também conhecidas como Erros Inatos do Metabolismo) são geralmente doenças monogênicas onde determinados caminhos metabólicos são perturbados, originando, assim, disfunções, em muitos casos no SN central. Elas são afecções cronicamente debilitantes e ameaçadoras da vida.

[012]Doenças mitocondriais genéticas também ser causadas por mutações em mtDNA ou nDNA, que prejudicam a função mitocondrial e tipicamente resultam em uma doença multissistêmica muito grave a partir do nascimento, incluindo manifestações graves no SN.

[013]Há uma necessidade urgente por novos tratamentos de distúrbios do SN central.

[014]Descreveu-se uma ampla variedade de 2,4-tiazolidinadionas enriquecidas com deutério no documento US 2014/0275180. Esse documento também revela seu uso profético no tratamento de uma variedade de diferentes doenças. No entanto, esse documento não é capaz de fornecer alguma evidência nesse sentido ou referente à capacidade desses compostos para cruzar a barreira cerebral sanguínea (BBB).

[015]Pioglitazona é um fármaco comercializado para uso no tratamento de diabetes mellitus tipo 2. Pioglitazona é um agonista potente para receptor-gama ativado por proliferador de peroxissoma (PPARY) e foi proposto para o tratamento de algumas doenças neurodegenerativas incluindo doença de Alzheimer, doença de Parkinson, ELA e ataxia de Friedreich. US2013/0274295 revela a utilidade de Piogli- tazona no tratamento de X-ALD com base nos dados pré-clínicos. Embora modelos pré-clínicos tenham mostrado resultados promissores, os testes clínicos até o presente não obtiveram sucesso em mostrar benefícios clínicos em qualquer uma dessas afeções extremamente graves.

[016]Além disso, Pioglitazona foi associada a efeitos colaterais indesejado incluindo efeitos cardiovasculares, retenção de fluidos, ganho de peso e câncer na bexiga. Portanto, altas doses de Pioglitazona são indesejáveis visto que uma alta exposição sistêmica provavelmente resultaria em efeitos colaterais graves.

[017]Pioglitazona é um fármaco “sujo” que é convertido em muitos metabóli- tos in vivo. O caminho metabólico de Pioglitazona após uma administração oral foi estudado em muitas espécies animais e em seres humanos e os metabólitos foram descritos na literatura (vide, por exemplo, Sohda et al, Chem. Pharm. Bull., 1995, 43(12), 2168-2172) e Maeshiba et al, Arzneim.-Forsch/Drug Res, 1997, 47 (I), 2935). Pelo menos seis metabólitos foram identificados, nomeados M-I a M-VI. Dentre esses metabólitos, M-II, M-III e M-IV mostram alguma atividade farmacológica, mas são menos ativos que Pioglitazona em modelos pré-clínicos diabéticos.

[018]A distribuição de Pioglitazona e seus metabolitos em vários tecidos após administração oral de [14C]-Pioglitazona a ratos também foi estudada (Maeshi- ba et al, Arzneim.-Forsch/Drug Res, 1997, 47 (I), 29-35). Na maioria dos tecidos, as concentrações de Pioglitazona e metabólitos M-I a M-VI eram menores que aquelas em plasma e uma das concentrações mais baixas de radiatividade foi encontrada no cérebro onde somente Pioglitazona foi principalmente detectada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[019]De modo surpreendente, constatou-se que distúrbios do SN central podem ser tratados por 5-[4-[2-(5-(1-hidróxi etil)-2-piridinil)etóxi]benzil]-2,4-tiazolidinadiona de fórmula (1), o metabólito M-IV de Pioglitazona.

[020]ou um sal do mesmo.

[021]Os distúrbios do SN incluem, mas não se limitam a, distúrbios nos quais o sistema nervoso é afetado durante a progressão de doenças, tais como doenças neurodegenerativas (por exemplo, doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica (ELA), ataxias degenerativas, atrofia sistêmica múltipla e leucodistrofias), doenças cerebrovasculares (por exemplo, is- quemia global ou local, hemorragia intracerebral, derrame), convulsões e epilepsia, doenças virais (por exemplo, meningite, encefalite), esclerose múltipla, tumores cerebrais, e lesões. Os distúrbios do SN também incluem distúrbios nos quais o sistema nervoso é afetado somente nos estágios mais avançados do desenvolvimento da afecção e incluem doenças metabólicas raras, tais como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mitocondriais genéticos.

[022]A invenção se baseia, pelo menos em parte, em dados que mostram a capacidade inesperada de o composto de fórmula (1) cruzar a barreira cerebral sanguínea. Além disso, o composto da invenção tem uma ou mais propriedades de fár- maco desejáveis, tais como boa biodisponibilidade oral, depuração plasmática sistêmica baixa, e bom volume de distribuição. Adicionalmente, o composto da invenção é um fármaco razoavelmente ”limpo”, visto que in vivo o mesmo se converte somente em 5-(4-(2-(5-acetil-2-piridil)etóxi)benzil)-2,4-tiazolidinadiona (metabólito MIII de Pioglitazona) e ambos são excretados. Portanto, minimizam-se os efeitos colaterais devido a metabólitos indesejados.

[023]Logo, de acordo com um aspecto da invenção, proporciona-se um composto de fórmula (1) ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo ou uma mistura de compostos de fórmula (1) para uso como um medicamento, em particular, para o tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central. De acordo com outro aspecto, a invenção proporciona o uso de um composto de fórmula (1) ou sais far- maceuticamente aceitáveis do mesmo ou uma mistura de compostos de fórmula (1) para a fabricação de um medicamento, em particular, para o tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central. De acordo com outro aspecto, a invenção proporciona um método para o tratamento ou prevenção de uma doença do SN central que compreende administrar a um indivíduo em necessidade do mesmo uma quantidade eficaz de um composto de fórmula (1) ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo ou uma mistura de compostos de fórmula (1). De acordo com outro aspecto da invenção, proporcionam-se composições farmacêuticas que compreende um composto de fórmula (1) ou sais farmaceuticamente aceitáveis do mesmo ou misturas de compostos de fórmula (1).

[024]De acordo com outro aspecto, a presente invenção proporciona compostos inovadores 2) a (5):

[025](2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil) tiazolidina- 2,4-diona

[026](3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil) tiazolidina- 2,4-diona

[027](4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil) tiazolidina- 2,4-diona

[028](5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil) tiazolidina- 2,4-diona

[029]ou um sal farmaceuticamente aceitável dos mesmos

[030]De acordo com ainda outro aspecto, a presente invenção proporciona misturas de um ou mais dos compostos (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitá-veis dos mesmos para uso no tratamento ou prevenção de distúrbios do sistema nervoso central. De acordo com outro aspecto, a invenção proporciona o uso de um ou mais dos compostos (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos para a fabricação de um medicamento para o tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central. De acordo com outro aspecto, a invenção proporciona um método para o tratamento ou prevenção de uma doença do SN central que compreende administrar a um indivíduo em necessidade do mesmo uma quantidade eficaz de um ou mais dos compostos (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos.

[031]Em ainda outro aspecto, a invenção proporciona composições farmacêuticas que compreende, um ou mais compostos de fórmulas (2) a (5) ou sais far- maceuticamente aceitáveis dos mesmos, incluindo misturas de compostos de fórmula (2) a (5) para uso no tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central.

[032]Em outro aspecto, a invenção proporciona um método para tratar ou prevenir distúrbios do sistema nervoso central, incluindo doenças neurodegenerati- vas (tais como doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica (ALS), ataxias degenerativas, atrofia sistêmica múltipla, esclerose múltipla e leucodistrofias como ALD), doenças cerebrovasculares, convulsões, epilepsia, doenças virais, tumores cerebrais, doenças neuroinflamatórias, distúrbios do SN que afetam o sistema nervoso nos estágios mais avançados do desenvolvimento da afecção incluindo doenças metabólicas raras, tais como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mitocondriais genéticos através da administração de um composto de fórmula (1) ou um sal farmaceuticamente acei-tável do mesmo, ou um ou mais compostos de fórmulas (2) a (5) ou sais farmaceuti-camente aceitáveis dos mesmos.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[033]A Figura 1 representa as concentrações de composto de fórmula (1) em plasma de um camundongo C57BL/6 após uma administração intravenosa única de 1 mg/Kg do dito composto.

[034]A Figura 2 representa as concentrações de composto de fórmula (1) em plasma de um camundongo C57BL/6 após uma administração oral única de 4,5 mg/Kg do dito composto.

[035]A Figura 3 representa a concentração de composto de fórmula (1) em tecido cerebral de um camundongo C57BL/6 após uma administração oral única de 4,5 mg/Kg do dito composto (linha com marcadores circulares) e após uma administração intravenosa única de 1 mg/Kg do dito composto (linha com marcadores quadrados).

[036]A Figura 4 representa a razão entre plasma e cérebro calculada com base nos níveis de Pioglitazona, MIV, MIII e MII em plasma e cérebro quantificados em Cmax (concentração máxima) após a dosagem oral de uma administração única de Pioglitazona em 4,5 mg/kg em camundongos C57BL/6 macho.

[037]A Figura 5 representa a plasma e cérebro calculada com base nas curvas farmacocinéticas de perfis de concentração-tempo de plasma e cérebro calculados como a área sob as curvas de Pioglitazona e seguindo uma dosagem oral de uma administração única de Pioglitazona ou MIV ambos em 4,5 mg/kg em camundongos C57BL/6 macho.

[038]A Figura 6 representa as concentrações da mistura (c) que compreende os compostos (2) e (4) e a mistura (d) que compreende os compostos (3) e (5) no plasma de um camundongo C57BL/6 após uma administração oral única de 4,5 mg/Kg das ditas misturas.

[039]A Figura 7 representa o efeito do composto de fórmula (1) em neurôni- cos corticais de ratos primários lesionados por glutamato.

[040]A Figura 8 representa o efeito do composto de fórmula (1) em cultura primária de neurônios sensoriais lesionados por Paclitaxel (Taxol).

[041]A Figura 9 representa o efeito do composto de fórmula (1) na classificação de incapacidade em um estudo de eficácia in vivo em encefalomielite autoimune experimental (EAE) de modelo de camundongo múltiplo.

[042]A Figura 10 representa o efeito do composto de fórmula (1) em neurônios motores primários lesionados por glutamato.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS

[043]Na presente invenção, os termos “composto de fórmula (1)”, “M-IV”, “MIV” e “M4” se referem, indistintamente, uma 5-[4-[2-(5-(1-hidróxi etil)-2- piridinil)etóxi]benzil]-2,4-tiazolidinadiona, que tem a estrutura descrita acima.

[044]Em um aspecto, a administração de composto de fórmula (1), ou um sal farmaceuticamente aceitável é útil para o tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central, tais como doenças neurodegenerativas (por exemplo, doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica (ALS), ataxias degenerativas, atrofia sistêmica múltipla, esclerose múltipla (MS) e leucodis- trofias, tais como adrenoleucodistrofia (ALD ou X-ALD), doenças cerebrovasculares (por exemplo, isquemia global ou local, hemorragia intracerebral, derrame), convulsões e epilepsia, doenças virais (por exemplo, meningite, encefalite), tumores cerebrais e doenças neuroinflamatórias. Os distúrbios do SN também incluem distúrbios nos quais o sistema nervoso é afetado somente nos estágios mais avançados do desenvolvimento do distúrbio. Esses distúrbios compreendem doenças metabólicas raras, tais como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mito- condriais genéticos.

[045]O termo “tratamento” ou “tratar” no contexto deste relatório descritivo significa melhorar ou eliminar a doença ou um ou mais sintomas associados à dita doença. “Tratamento” também abrange melhorar ou eliminar as sequelas fisiológicas da doença.

[046]O termo “melhorar” no contexto desta invenção é entendido como significando qualquer aperfeiçoamento na situação do paciente tratado.

[047]O termo “prevenção” ou “prevenir” se refere à redução no risco de adquirir ou desenvolver uma dada doença ou distúrbio, ou a redução ou inibição da recorrência de uma doença ou distúrbio.

[048]O composto de fórmula (1) pode ser nomeado como 5-(4-(2-(5-(1- hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona e tem dois centros quirais. Um deles é o átomo de carbono na posição 5 do anel de tiazolidina-diona e o outro um átomo assimétrico na posição 1 do grupo hidróxi etil conforme mostrado pelas setas:

[049]Conforme o uso em questão, o termo “composto de fórmula (1)” é usado para designar todos os estereoisômeros possíveis, incluindo enantiômeros e dias- tereômeros, e misturas incluindo misturas racêmicas dos mesmos.

[050]Em outro aspecto, a invenção proporciona compostos inovadores (2) a (5):

[051](2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina- 2,4-diona

[052](3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona

[053](4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina- 2,4-diona

[054](5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina- 2,4-diona

[055]ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos.

[056]Embora os compostos (2) a (5) tenham sido preparados e isolados, sua configuração absoluta (R/S) ainda não foi determinada e somente sua rotação óptica foi determinada.

[057]De preferência, pretende-se que a referência a compostos (1) a (5) na presente invenção designe compostos (1) a (5) tendo átomos de hidrogênio que se encontram predominantemente sob a forma seu isótopo 1H, isto é, não mais de 1 % do número total de átomos de hidrogênio por mole de composto se encontra sob a forma do isótopo 2H (deutério), com ainda mais preferência, não mais de 0,015 % (que é a abundância natural de deutério) do número total de átomos de hidrogênio por mole de composto se encontra sob a forma do isótopo 2H (deutério).

[058]Em uma modalidade particular, as misturas a seguir dos compostos (2) a (5) são preferenciais:

[059](a) Misturas que compreendem os compostos (2) e (3), de preferência, sendo compostos (2) e (3) os únicos compostos de fórmula (1) presentes nas misturas;

[060](b) Misturas que compreendem (4) e (5), de preferência, sendo compostos (4) e (5) os únicos compostos de fórmula (1) presentes nas misturas;

[061](c) Misturas que compreendem (2) e (4), de preferência, sendo compostos (2) e (4) os únicos compostos de fórmula (1) presentes nas misturas; e

[062](d) Misturas que compreendem (3) e (5), de preferência, sendo compostos (3) e (5) os únicos compostos de fórmula (1) presentes nas misturas.

[063]As misturas (c) e (d) são particularmente preferenciais.

[064]Nas misturas (a) a (d) supramencionadas, prefere-se particularmente que os dois compostos mencionados em cada uma das misturas estejam presentes em quantidades equimolares. As ditas misturas podem compor, também, quantidades mínimas (de preferência, menores que 10%, em peso, com mais preferência, menores que 3%, em peso, com ainda mais preferência, menores que 1%, em peso, e, com a máxima preferência, menores que 0,1%, em peso, de outros compostos de fórmula (1).

[065]Outro aspecto da invenção proporciona compostos (2) a (5) ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo ou misturas (a) a (d) ou sais farmaceutica- mente aceitáveis das mesmas para uso como medicamentos. Os compostos da in- venção podem ser usados para tratar doenças, tais como distúrbios do sistema nervoso central, dentre outros.

[066]Para uso no tratamento de distúrbios do SN central, podem-se considerar vários fatores ao selecionar compostos preferencial. Prefere-se um composto que mostra alta exposição cérebro-a-plasma. Um composto preferencial exibe uma atividade agonista PPAR-gama potente, mas os compostos com uma atividade agonista PPAR-gama menos potente também são uteis. Outros fatores, que incluem, mas não se limitam a, atividade farmacológica (ao invés de PPAR-gama), ADME, perfil farma- cocinético, toxicidade, segurança, propriedades de distribuição cerebral, acúmulo de composto em tecidos, metabolismo e depuração de composto, variação genotípica em depuração e propriedades físico-químicas também podem ser considerados para a seleção de um composto preferencial. Um composto preferencial tem baixa toxicidade do sistema nervoso central. Um composto preferencial tem uma baixa toxicidade sistêmica. A presença ou ausência de atividade PPAR alfa também ode ser considerada. Em alguns casos, deseja-se que o composto resulte em pouco ou nenhum acúmulo no cérebro. Isso pode reduzir os riscos de toxicidade do sistema nervoso central e/ou permitir uma inversão rápida do efeito do fármaco no sistema nervoso central. Em outros casos, um alto acúmulo cerebral com exposição sistêmica limitada pode ser preferencial. Isso pode resultar em uma exposição maior do sistema nervoso central ao fármaco e uma maior eficácia. Geralmente, é vantajoso que o composto não seja submetido a variações genotípicas significativas em depuração. Isso resulta em uma eficácia mais consistente. Essas atividades podem ser determi-nadas pelo uso dos ensaios in vitro e in vivo apropriados.

[067]Em outro aspecto, a invenção proporciona um método para tratar ou prevenir distúrbios do SN central, incluindo doenças neurodegenerativas, doenças cerebrovasculares, convulsões, epilepsia, doenças virais, tumores cerebrais e doenças neuroinflamatórias. O aspecto também inclui um método para tratar ou prevenir distúrbios do SN central nos quais o sistema nervoso é afetado somente nos estágios mais avançados do desenvolvimento do distúrbio, incluindo doenças metabólicas raras, tais como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mitocondriais genéticos pela administração de um composto de fórmula (2) a (5) ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo ou pela administração de uma mistura de um ou mais compostos de fórmulas (2) a (5).

[068]Outro aspecto da presente invenção se refere ao uso de um composto de fórmula (1) ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, ou de um ou mais compostos de fórmula (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos, ou misturas (a) a (d) ou sais farmaceuticamente aceitáveis das mesmas, para a fabricação de um medicamento para o tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central, incluindo doenças neurodegenerativas, doenças cerebrovasculares, convulsões, epilepsia, doenças virais, tumores cerebrais e doenças neuroinflamatórias. O aspecto também inclui o uso de um composto de fórmula (1) ou um sal farmaceuti- camente aceitável do mesmo, ou de um ou mais compostos de fórmula (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos, ou misturas (a) a (d) ou sais farma- ceuticamente aceitáveis das mesmas, para a fabricação de um medicamento para o tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central nos quais o sistema nervoso é afetado somente nos estágios mais avançados do desenvolvimento do distúrbio, incluindo doenças metabólicas raras, tais como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mitocondriais genéticos.

[069]Outro aspecto da presente invenção se refere a um composto de fórmula (1) ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, ou de um ou mais compostos de fórmula (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos, ou misturas (a) a (d) ou sais farmaceuticamente aceitáveis das mesmas, para uso no tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central, incluindo doenças neurodegenera- tivas, doenças cerebrovasculares, convulsões, epilepsia, doenças virais, tumores cerebrais e doenças neuroinflamatórias. O aspecto também inclui um composto de fórmula (1) ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, ou de um ou mais compostos de fórmula (2) a (5) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmos, ou misturas (a) a (d) ou sais farmaceuticamente aceitáveis dos mesmo, para uso no tratamento ou prevenção de distúrbios do SN central nos quis o sistema nervoso é afetado somente nos estágios mais avançados do desenvolvimento do distúrbio, incluindo doenças metabólicas raras, tais como acidemias orgânicas ou distúrbios de ácido graxo e distúrbios mitocondriais genéticos.

[070]Em modalidades particulares dos aspectos da invenção descrita anteriormente, o distúrbio é selecionado a partir do grupo que consiste em doenças neu- rodegenerativas, doenças cerebrovasculares, convulsões, epilepsia, doenças virais e tumores cerebrais, com mais preferência, o distúrbio é uma doença neurodegenera- tiva; com mais preferência, o distúrbio é selecionado a partir do grupo que consiste em doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson, ataxia de Friedreich, ELA, esclerose múltipla, e X-ALD; com mais preferência, o distúrbio é selecionado a partir do grupo que consiste em doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson ou esclerose múltipla; com mais preferência, o distúrbio é esclerose múltipla; com mais preferência, o distúrbio é uma leucodistrofia, tal como adrenoleucodistrofia (ALD ou X-ALD).

[071]Em outras modalidades particulares dos aspectos da invenção dos anteriormente, o distúrbio é uma doença cerebrovascular.

[072]Um composto preferencial ou mistura de compostos pode ser selecionado para uma rota de entrega particular. Alguns compostos ou misturas de compostos também podem ser preferenciais com base em seu uso para tratar uma doença particular.

[073]Os compostos da invenção podem estar sob a forma de um sal farma- ceuticamente aceitável. O termo “sal farmaceuticamente aceitável” se refere a sais preparados a partir de ácidos inorgânicos e orgânicos farmaceuticamente aceitáveis.

[074]Sais de adição ácida farmaceuticamente aceitáveis ilustrativos dos compostos da presente invenção podem ser preparados a partir dos ácidos a seguir, incluindo, sem limitação, ácido fórmico, acético, propiônico, benzóico, acético, pro- piônico, benzóico, succínico, glicólico, glucônico, lático, maleéico, málico, tartárico, cítrico, nítrico, ascórbico, glucurônico, maléico, fumárico, pirúvico, aspártico, glutâmi- co, benzóico, clorídrico, hidrobrômico, hidroiódico, isocítrico, xinafóico, tartárico, tri- fluoroacético, pamóico, propiônico, antranílico, mesílico, napadisilato, oxalacético, oleico, esteárico, salicílico, p-hidróxi benzóico, nicotínico, fenil acético, mandélico, embônico (pamóico), metanossulfônico, fosfórico, fosfônico, etanossulfônico, benze- nossulfônico, pantotênico, toluenossulfônico, 2-hidróxi etanossulfônico, sulfanílico, sulfúrico, salicílico, cicloexil aminossulfônico, algênico, β-hidr0xi butírico, galactárico e galacturônico. Sais farmaceuticamente aceitáveis exemplificadores incluem os sais de ácido clorídrico e ácido hidrobrômico.

[075]A utilidade do composto de fórmula (1), incluindo estereoisômeros (2) a (5), misturas (a) a (d) e sal farmaceuticamente aceitável das mesmas podem ser demonstradas em ensaios in vitro ou in vivo apropriados conforme descrito nos exemplos.

[076]Os compostos da invenção ou sais farmaceuticamente aceitáveis podem ser usados de acordo com a invenção quando o paciente também for administrado ou em combinação com um ou mais dentre outros agentes terapêuticos selecionados a partir de agentes anti-inflamatórios e analgésicos, agonistas de dopamina (por exemplo, levodopa), inibidores de MAO-B, inibidores de catecol O- metiltransferase (COMT), anticolinérgicos, outros antiparkinsonianos (por exemplo, amantadina), receptores de antiNMDA (por exemplo, memantina), inibidores de coli- nesterase, inibidores de ACE, antagonista de glutamato (por exemplo, riluzola), anti- oxidantes, imunomoduladores (por exemplo, fingolimode, anticorpos anti CD52, CD25 e CD20 monoclonais, interferon-β-la, natalizumab, laquinimod, dimetil fumara- to) quimioterapêuticos, agentes de terapia de substituição enzimática, agentes de terapia de redução de substrato, corticosteroides, antiproliferativos (por exemplo, metotrexato), medicamentos anticonvulsivos, anticoagulantes, anti-hipertensivos e neuroprotetores. Os compostos da invenção também podem ser usados quando o paciente estiver sendo submetido à terapia genética, transplante de medula óssea, estimulação cerebral profunda ou radioterapia.

[077]As composições farmacêuticas que compreendem compostos (2) a (5), misturas (a) a (d) ou um sal farmaceuticamente aceitável representam outro aspecto da invenção. Pode-se usar qualquer rota de administração adequada. Por exemplo, qualquer rota de entrega oral, intraoral, tópica, epicutânea, subcutânea, transdérmi- ca, intramuscular, parenteral, ocular, retal, vaginal, inalação, bucal, sublingual e intranasal pode ser adequada. A administração oral pode ser preferencial. Formas orais de composições farmacêuticas podem ser sólidas ou líquidas. As formas de dosagem adequadas podem ser comprimidos, cápsulas, pílulas, grânulos, suspensões, emulsões, xaropes ou soluções. De preferência, a composição farmacêutica é uma forma sólida selecionada a partir do grupo que consiste em comprimidos, cápsulas, pílulas ou grânulos. Comprimidos são particularmente preferenciais. Soluções ou suspensões orais também são preferenciais. Essas são vantajosas quando o paciente tiver dificuldade de engolir, por exemplo, como resultado da doença ou por uso geriátrico e pediátrico. Preparações sublinguais também são vantajosas.

[078]Os termos “quantidade eficaz” ou “quantidade terapeuticamente “ de um fármaco ou agente farmacologicamente ativo significam uma quantidade não-tóxica, mas suficiente do fármaco ou agente para proporcionar o efeito desejado. A quantidade que seja “eficaz” variará de indivíduo para indivíduo, dependendo da idade e da condição geral do indivíduo, o agente ou agentes ativos particulares, e similares. Logo, nem sempre é possível especificar uma “quantidade eficaz” exata. No entanto, uma quantidade “eficaz” apropriada em qualquer caso individual pode ser determinada por um indivíduo versado na técnica usando um experimento de rotina. Logo, a dose do agente ativo dependerá da natureza e do grau da afecção, da idade e da condição do paciente, e outros fatores conhecidos por indivíduos versados na técnica. Uma dosagem diária típica é de 0,1 a 200 mg, de preferência, de 20 a 200 mg, por exemplo, para um adulto 10 a 100 mg dada como uma dose única sem dosagens adicionais ou em múltiplas doses, por exemplo, uma a três vezes ao dia. Os compostos descritos no presente documento também podem ser administrados em doses diárias de 80 a 600 mg.

[079]As composições farmacêuticas podem conter excipientes convencionais conhecidos na técnica e podem ser preparados por métodos convencionais.

[080]As composições farmacêuticas podem compreender, ainda, um ou mais agentes terapêuticos. Os tratamentos de combinação podem ser administrados simultânea ou separadamente, pelas mesmas rotas ou por rotas diferentes, ou antes, durante e após procedimentos cirúrgicos ou intervenções.

[081]Os compostos da invenção podem ser preparados por qualquer método conhecido adequado na técnica e/ou pelos processos descritos abaixo. Avaliar-se-á que os grupos funcionais, como grupos amino ou hidroxila, presentes em vários compostos descritos, e que se desejam reter, podem precisar estar sob formas protegidas antes que qualquer reação seja iniciada. Nesses casos, a remoção do grupo de proteção pode ser a etapa final em uma reação particular. Os grupos de proteção adequados para tal funcionalidade se tornarão aparentes aos indivíduos versados na técnica. Para detalhes específicos vide “Protective Groups in Organic Synthesis”, Wiley Interscience, T W Greene, PGM Wuts. Quaisquer misturas de produtos finais ou intermediários obtidos podem ser separadas com base nas diferenças físico- químicas dos constituintes, de forma conhecida, nos produtos finais puros ou intermediários, por exemplo, por cromatografia, destilação, cristalização fracionária, ou pela formação de um sal caso seja apropriado ou possível sob as circunstâncias.

[082]Os compostos de acordo com a invenção podem ser preparados pelos procedimentos a seguir ou similares.

[083]O composto 5-[4-[2-(5-(1-hidróxi etil)-2-piridinil)etóxi]benzil]-2,4- tiazolidinadiona de fórmula (1) pode ser preparado de acordo com o Esquema 1 (vide, por exemplo, J.Med.Chem. 1996, 39(26),5053).Esquema 1

[084]Dentre outras rotas, pode-se preparar uma mistura de compostos (2) e (4) ou uma mistura de compostos (3) e (5) da invenção conforme no Esquema 1, mas usando álcoois enantiomericamente puros (IIa) e (IIb) como materiais de parti-da.

[085]Os intermediários de fórmula (IIa) e (IIb) podem ser preparados como enantiômeros únicos a partir de álcool racêmico (II) por um ou mais dos procedimentos a seguir (Esquema 2):

[086]a) Separação por cromatografia quiral HPLC usando colunas quirais disponíveis no mercado.

[087]b) Resolução enzimática que trata a mistura isomérica com uma enzi- ma, tal como lipase, que acetilará um dos isômeros deixando o outro isômero não- reagido. Os dois isômeros podem, então, ser prontamente separados.

[088]c) Tratando-se a mistura isomérica com reagentes resolvendo-se e separando-se os diastereoisômeros resultantes por cristalização ou por cromatografia em coluna ordinária.Esquema 2

[089]Um método alternativo para preparar intermediários (IIa) e (IIb) como enantiômeros únicos por síntese quiral, tratar um substrato de fórmula (I) com um agente redutor quiral apropriado conhecido pelos indivíduos versados na técnica.

[090]Ainda outro método para preparar misturas (c) - que compreende os compostos (2) e (4) - e (d) - que compreende os compostos (3) e (5) - (esquema 3), inclui a resolução da mistura racêmica VIII usando os métodos descritos anteriormente (separação HPLC quiral, resolução enzimática, resolução quiral, etc) seguidos por redução de ligação dupla em cada um dos enantiômeros VIIIa e VIIIb. Esquema 3

[091]A mistura (b) (que compreende compostos de fórmula (4) e (5)) e uma mistura (a) (que compreende compostos de fórmula (2) e (3)) da invenção pode ser preparada por hidrogenólise assimétrica de um composto de fórmula VI usando, por exemplo, catalisadores de Ródio ou Irídio na presença de ligantes quirais conforme mostrado no Esquema 4. A redução quiral da ligação dupla também pode ser reali- zada usando biocatalisadores (por exemplo, Rhodotorula rubra e Rhodotorula gluti- nis).Esquema 4

[092]Os compostos de fórmula (2), (3), (4) e (5) podem ser obtidos a partir das misturas (c) e (d) (Esquema 45) por separação HPLC quiral. Alternativamente,os compostos enantiomericamente puros desejados podem ser preparados por pro-cedimentos sintéticos quirais conhecidos por indivíduos versados na técnica (por exemplo: hidrogenólise assimétrica do isômero único correspondente do composto VI).Esquema 5 Abreviações: ACE: enzima conversora de angiotensina ADME: absorção, distribuição, metabolismo e excreção ELA: esclerose lateral amiotrófica AMN: adrenomieloneuropatia AUC: Área sob a curva Camundongo C57BL/6: camundongo C57 negro 6 cALD: variante cerebral de ALD cAMN: adrenomieloneuropatia cerebral CD20: antígeno de linfócito B CD20 CD25: a cadeia alfa do receptor IL-2 CD52: cluster de diferenciação 52 cDNA: ácido desoxirribonucleico complementar Cmax: concentração plasmática de pico após a administração. COMT: catecol O-metiltransferase DEAD: azodicarboxilato de dietila EC50: metade da concentração efetiva máxima hERG: gene humano relacionado a éter-à-go-go HPLC: cromatografia líquida de alto desempenho LLOQ: limite inferior de quantificação MAO-B: monoamina oxidase B mtDNA: ácido desoxirribonucleico mitocondrial NMDA: ácido N-metil-D-aspártico nDNA: ácido desoxirribonucleico nuclear SN: sistema nervoso Ph: fenil PPARY: receptor gama ativado por proliferador de peroxissoma qPCR: reação em cadeia de polimerase quantitativa TIA: ataque isquêmico transiente Tmax: tempo para alcançar Cmax VSS: volume aparente de distribuição em estado estacionário X-ALD: adrenoleucodistrofia ligada ao X Os exemplos a seguir sustentam a invenção.Exemplo 1: Perfil farmacocinético e distribuição cerebral

[093]Protocolo: Determinara-se parâmetros farmacocinéticos e distribuição cerebral de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona (racemato ou estereoisômeros) seguindo uma administração de dose oral única (4,5 mg/kg) e intravenosa (1 mg/kg) a camundongos C57 BL/6 macho. Amostras de sangue e amostras de cérebro foram coletadas pré-dosagem e em tempos diferentes pós-dosagem para farma- cocinética oral e i.v. Todas as amostras foram processadas para análise por precipitação de proteína usando acetonitrila e analisadas com método LC/MS/MS com adequação à finalidade. O limite inferior de quantificação (LLOQ) em plasma e cérebro para 5-(4-(2-(5- (1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona (1) é igual a 0,99 ng/mL. Os parâmetros farmacocinéticos foram calculados usando a ferramenta de análise não- compartimental de Phoenix WinNonlin.

[094]Os resultados desses experimentos são mostrados nas Figuras 1, 2 e 3. Os dados demonstram claramente que 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2- il)etóxi)benzil)-tiazolidina-2,4-diona (1) exibe um bom perfil farmacocinético, uma boa depuração plasmática sistêmica e volume de distribuição aceitável (Vss) com uma razão de exposição entre cérebro e plasma de 0,12.

[095]Após uma administração intravenosa única de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona racêmico (Figura. 1) a camundongos C57BL/6 em uma dose de 1 mg/kg, o composto exibiu uma depuração plasmática sistêmica baixa (11,79 mL/min/kg, fluxo sanguíneo hepático normal em camundongos = 90 mL/min/kg) com meia-vida plasmática de eliminação terminal de 1,79 h. O VSS era duas vezes maior que o volume normal da água corporal total (0,7 L/kg).

[096]Após uma administração oral única de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina- 2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona racêmico (1) a camundongos C57BL/6 em uma dose de 4,5 mg/kg (Figura. 2), observaram-se concentrações plasmáticas até 24 horas (1 animal). O Tmax no plasma foi de 0,50 h. A biodisponibilidade oral foi de 85%.

[097]A Figura 3 mostra que as concentrações cerebrais para farmacocinéti- cos de perfil intravenoso e oral foram observadas em até 8 h. Tmax no cérebro é igual a 0,50 h com uma razão de exposição entre cérebro e (AUClast) igual a 0,12.

[098]Esses resultados indicam que 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi) benzil)tiazolidina-2,4-diona tem um perfil farmacocinético favorável incluindo uma boa biodisponibilidade oral e uma razão de exposição entre cérebro e plasma de 0,12, logo, o composto cruza significativamente a barreira cerebral sanguínea.Exemplo 2: Mecanismo de ação: farmacologia in vitro

[099]Protocolo: Para determinar o mecanismo de ação através do agonismo de PPAR gama, realizou-se um ensaio funcional celular usando uma linhagem celular recombinante humana com um repórter PPRE luciferase, PPAR-Y, RXR-α e coa- tivator DRIP205.

[0100]As células transfectadas foram tratadas com doses crescentes de compostos. A atividade de luciferase foi detectada pela tecnologia alphascreen e normalizada com base na atividade β-galactosidase. Os resultados são expressos como a indução de enovelamento em relação ao controle (Rosiglitazona 10 μM). Obtiveram-se curvas de resposta de dosagem. Os resultados foram calculados como EC50 que é a concentração do composto que provoca uma resposta de agonista de controle de 50%.

[0101]EC50 de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina- 2,4-diona racêmico = 9,3 μM

[0102]Os resultados desses experimentos indicam que 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona racêmico e seus estereoisômeros têm atividades de agonistas PPAR gama variáveis, com uma faixa de EC50s. Esses dados mostram que esses compostos ativam receptores PPAR gama e, consequentemente, as funções biológicas dependendo dessa ativação.Exemplo 3 Condições experimentais gerais:

[0103]Os espectros 1H foram registrados em um espectrômetro NMR Varian de 400 MHz usando solventes deuterados apropriados. As análises cromatográficas dos compostos foram conduzidas usando métodos apropriados conforme mostrado abaixo.Método de LCMS

[0104]Coluna: Agilent Zorbax 3,5 μm, SB-C8 (4,6 x 75 mm); comprimento de onda: 210 nm; vazão: 1 mL/min; tempo de ciclo: 7 min; gradiente de fase móvel (t/%B): 0/30, 3,5/95, 5/95, 5,5/30, 7/30 [A: Água (ácido fórmico a 0,1%); B: Acetonitri- la]; MASS: Agilent-único quad-multimodo-APCI-ESI.Método de HPLC Quiral

[0105]Coluna: Chiralpak-IA 5 μm (4,6 mm x 250 mm); comprimento de onda: 210 nm; vazão: 0,7 mL/min; tempo de ciclo: 30 min; isocrático de fase móvel: 65/35 (A/B) [A: n-Hexano (trietilamina a 0,05% e ácido trifluroacético a 0,1%), B: álcool isopropílico].Método de HPLC Preparativo Quiral

[0106]Coluna: Chiralpak-IA 5 μm (250 x 20mm); comprimento de onda: 254 nm; vazão: 18 ml/min; tempo de ciclo: 60 min; isocrático de fase móvel 50/50 (A/B): A: n-Hexano, B: EtOH (trietilamina a 0,05%).Método de HPLC

[0107]Coluna: Symmetry Shield RP-18, 5 μm (4,6 x 250 mm); comprimento de onda: 210 nm; vazão: 1mL/min; tempo de ciclo: 28 min; gradiente de fase móvel: (t/%B): 0/10, 8/10, 12/60, 16/80, 20/80, 24/10, 28/10 [A: Água (diidrogeno o-fosfato de potássio (pH~3)), B: Acetonitrila] Exemplo 4: 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridin-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona (1) foi preparado de acordo com o Esquema 6.Esquema 6 1-(6-metil-piridin-3-il)-etanol (II)

[0108]LiHMDS (1,0 M em tetraidrofurano, 463 ml, 0,463 mol) foi adicionado por gotejamento a uma solução resfriada de metil 6-metilnicotinato (20 g, 0,132 mol) e acetato de etila (82 g, 0,927 mol) em dimetilformamida a -50°C; elevou-se gradualmente a temperatura até a temperatura ambiente e agitou-se na mesma temperatura. Após 1 h, a mistura de reação foi resfriada até 0°C; lentamente diluída com ácido sulfúrico a 20% e aquecida até refluxo. Após 4 h, a mistura de reação foi resfriada em temperatura ambiente e, ainda, até 0°C e basificada com carbonato de potássio. O meio de reação foi diluído com água e extraído em acetato de etila (3x50 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em sulfato de sódio e concentrado para produzir 1-(6-metilpiridin-3-il)etan-1-ona bruto (composto I) (20,0 g) que foi levado à próxima etapa sem qualquer purificação.ES-MS [M+1]+: 136,1

[0109]Boroidrato de sódio (2,3 g, 0,06 mol) foi adicionado em pequenas porções durante 30 min, a uma solução de composto I (16,4 g, 0,121 mol) em etanol (160 ml) a 0°C e a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura. Após 1 hora, a mistura de reação foi diluída com uma solução de bicarbonato de sódio (sat) (2x200 ml) e extraída com diclorometano (2x500 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em sulfato de sódio anidroso e concentrado para produzir um óleo amarelo pálido, que foi purificado por cromatografia em coluna instantânea (5% de meta- nol/diclorometano) para produzir o composto II (17,0 g; 93% de rendimento em 2 etapas) como um óleo amarelo pálido. ES-MS [M+1]+: 138,1 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8,35 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,63 (dd, J = 8,0, 2,4 Hz, 1H), 7,12 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 4,89 (q, J = 6,5 Hz, 1H), 3,30 (br s, 1H), 2,50 (s, 3H), 1,48 (d, J = 6,5 Hz, 3H) 5-(1-metóxi metóxi-etil)-2-metil-piridina (III)

[0110]O composto II (15 g, 0,109 mol) foi adicionado, por gotejamento, a uma suspensão resfriada de hidreto de sódio (6,56 g, 0,164 mol) em tetraidrofurano (150 ml) e agitado a 0°C. Após 30 min, clorometil metil éter (13,2 g, 0,164 mol) foi adicionado por gotejamento durante agitação e mantendo a temperatura interna em cerca de 0°C. Após a finalização da adição, a mistura de reação foi agitada na mesma temperatura durante 1 h. A reação foi arrefecida bruscamente com água gelada (80 ml) e extraída com acetato de etila (3x50 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em sulfato de sódio anidroso e concentrado para produzir um óleo de cor laranja, que foi purificado por cromatografia em coluna instantânea (1% de meta- nol/diclorometano) para produzir o composto III (10,0 g; 51% de rendimento) como um óleo amarelo pálido.ES-MS [M+1]+: 182,2 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8,45 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,56 (dd, J = 8,0, 2,0 Hz, 1H), 7,14 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 4,75 (q, J = 6,4 Hz, 1H), 4,57 (ABq, 2H), 3,36 (s, 3H), 2,53 (s, 3H), 1,48 (d, J = 6,6 Hz, 3H) 2-[5-(1-metóxi metóxi-etil)-piridin-2-il]-etanol (IV)

[0111]Uma mistura de composto III (7,0 g, 0,0386 mol) e uma solução de formaldeído a 37% (5,8 g, 0,077 mol) foi aquecida a 160°C em um tubo de vidro vedado durante 5 h. a mistura de reação foi resfriada até a temperatura ambiente e concentrada sob pressão reduzida para produzir um composto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna instantânea (1% de metanol/diclorometano) para produzir o composto IV (1,2 g; 17% de rendimento) como um óleo amarelo pálido. ES-MS [M+1]+: 212,1 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 8,42 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,65 (dd, J = 8,0, 2,4 Hz, 1H), 7,25 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 4,72 (q, J = 6,6 Hz, 1H), 4,65 (t, J = 5,6 Hz, 1H), 4,52 (ABq, 2H), 3,73 (m, 2H), 3,24 (s, 3H), 2,86 (t, J = 7,2 Hz, 2H), 1,49 (d, J = 6,4 Hz, 3H).4-{2-[5-(1-metóxi metóxi-etil)-piridin-2-il]-etóxi}-benzaldeído (V)

[0112]Adicionou-se cloreto de metanossulfonil (1,19 g, 0,01 mol), por gote- jamento, a uma suspensão resfriada de composto IV (1,7 g, 0,008 mol) e trietilamina (1,79 ml, 0,013 mol) em diclorometano (20 ml) a 0°C e agitada na mesma temperatura durante 1 h. A mistura de reação foi diluída com água (50 ml) e extraída com diclo- rometano (3x50 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em sulfato de sódio ani- droso e concentrado para produzir 2-(5-(1-(metóxi metóxi)etil)piridin-2-il)etil meta- nossulfonato (2,04 g; 88% de rendimento) como um óleo amarelo, que foi levado para a próxima etapa sem purificação.ES-MS [M+1]+: 290

[0113]Adicionou-se 2-(5-(1-(metóxi metóxi)etil)piridin-2-il)etil metanossulfona- to (2,3 g, 0,008 mol) a uma suspensão agitada de 4-hidróxi benzaldeído (1,65 g, 0,0137 mol) e carbonato de potássio (1,86 g, 0,0137 mol) e, uma mistura de tolueno (25 ml) e etanol (25 ml); agitada a 85°C durante 5 h. Após o consumo dos materiais de partida, a mistura de reação foi diluída com água (30 ml) e extraída com acetato de etila (2x100 ml). O extrato orgânico combinado foi lavado com água; seco em sulfato de sódio anidroso e concentrado para produzir um líquido amarelo escuro bruto. O líquido bruto foi purificado por cromatografia em coluna instantânea (1% de meta- nol/diclorometano) para produzir o composto V (1,5 g; 60% de rendimento) como um líquido amarelo pálido.ES-MS [M+1]+: 316,15-(4-{2-[5-(1-metóxi metóxi-etil)-piridin-2-il]-etóxi}-benzilideno)-tiazolidina-2,4- diona (VI)

[0114]Adicionou-se piperidina (80 mg, 0,95 mmol) a uma solução de composto V (0,6 g, 1,9 mmol) e tiazolidina-2,4-diona (0,22 g, 1,9 mmol) em etanol (15 ml) e a mistura foi aquecida até refluxo de um dia para o outro. Após 15 h, a mistura de reação foi resfriada até a temperatura ambiente e concentrada sob pressão reduzida para produzir uma mistura bruta, que foi purificada por cromatografia em coluna instantânea (2% de metanol/diclorometano) para produzir o composto VI (500 mg; 64% de rendimento) como um sólido amarelo. ES-MS [M+1]+: 415,1 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12,25 (br s, 1H), 8,47 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,70 (dd, J = 8,0, 2,0 Hz, 1H), 7,54 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 7,36 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,21 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 4,73 (m, 1H), 4,60-4,40 (m, 4H), 4,22 (t, J = 6,2 Hz, 1H), 3,24 (s, 3H), 3,20 (t, J = 6,8 Hz, 2H), 1,41 (d, J = 6,0 Hz, 3H).5-(4-{2-[5-(1-hidróxi-etil)-piridin-2-il]-etóxi}-benzil)-tiazolidina-2,4-diona (1)

[0115]Uma solução de boroidreto de sódio (115 mg, 3,017 mmol) e, 0,2N de hidróxido de sódio (1,2 ml) foi adicionado lentamente a uma solução agitada de composto VI (0,5 g, 1,207 mmol), dimetil glioxima (42 mg, 0,36 mmol) e CoCl2,6H2O (23 mg, 0,096 mmol) em uma mistura de água (6 ml): solução de tetraidrofurano (6 ml) e 1M de hidróxido de sódio (1 ml) a 10°C e após adição, a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente. Após 1 h, a cor da reação clareou e quantidades adicionais de boroidreto de sódio (46 mg, 1,207 mmol) e CoCl2,6H2O (22 mg, 0,096 mmol) foram adicionadas e continuou-se a agitação em temperatura ambiente. Após 12 h, a reação foi neutralizada com ácido acético (pH~7); diluída com água (10 ml) e extraída em acetato de etila (3x50 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em sulfato de sódio anidroso e concentrado para produzir um composto bruto VII, 5-(4- (2-(5-(1-(metóxi metóxi)etil)piridin-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona (0,4 g) como um semi-sólido amarelo pálido, que foi levado para a próxima etapa sem purificação.ES-MS [M+1]+: 417,5

[0116]Adicionaram-se 2N de HCl (2 ml) a uma solução de composto VII (0,4 g, 0,96 mmol) em metanol (20 ml) e a mistura foi aquecida até refluxo. Após 4 h, a mistura de reação foi resfriada até temperatura ambiente; concentrada sob pressão reduzida para produzir um resíduo que foi dissolvido em água e a solução foi neutralizada usando uma solução de bicarbonato de sódio (sat). O precipitado branco resultante foi coletado por filtração para produzir o composto 1 (250 mg; 56% de ren- dimento em 2 etapas) como um sólido branco-sujo. ES-MS [M+1]+: 373,4 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12,00 (br s, -NH), 8,46 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,66 (dd, J = 8,0, 2,4 Hz, 1H), 7,30 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,13 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 6,86 (d,J = 8,4 Hz, 2H), 5,25 (d, J = 4,4 Hz, 1H), 4,86 (m, 1H), 4,75 (m, 1H), 4,30 (t, J = 6,8 Hz, 2H), 3,30 (m, 1H), 3,14 (t, J = 6,4 Hz, 2H), 3,04 (m, 1H), 1,34 (d, J = 6,4 Hz, 3H).Exemplo 5 (mistura (c) de compostos (2) e (4)) e (mistura (c) de compostos (3) e (4))

[0117]Uma mistura de compostos (2) e (4) (mistura (c)) e uma mistura de compostos (3 e (5 (mistura (d) foram preparadas de acordo com o Esquema 7.Esquema 7

[0118]O grupo metil clorometil éter de (Z)-5-(4-(2-(5-(1-(metóxi- metóxi)etil)piridin-2-il)etóxi)benzilideno)tiazolidina-2,4-diona (composto VI) foi removido por tratamento com HCl aquoso para fornecer o álcool racêmico VIII.

[0119]Os enantiômeros contidos na mistura racêmica de (Z)-5-(4-(2-(5-(1- hidróxi etil)piridin-2-il)etóxi)benzilideno)tiazolidina-2,4-diona (VIII) foram separados por cromatografia de HPLC quiral para produzir (R)-VIII e (S)-VIII. .

[0120](R)-VIII foi, então, tratado com uma mistura de redução (CoCl2-6H2O, di- metilglioxima, NaOH, boroidreto de sódio), (protocolo de redução de conjugado modificado de Pfaltz), para produzir uma mistura (c) que compreende compostos (2) e (4).

[0121](S)-VIII foi, então, tratado com uma mistura de redução (CoCl2-6H2O, di- metilglioxima, NaOH, boroidreto de sódio), (protocolo de redução de conjugado modificado de Pfaltz), para produzir uma mistura (d) que compreende compostos (3) e (5).Exemplo 6: Preparação de misturas diastereoméricas D-1 e D-de M-IV: Esquema 1:

[0122]Etapa 1: Síntese de composto VIII: HCl (48 ml, 2N) foi adicionado a uma solução de composto VI (10 g, 0,024 mol) em metanol (200 ml) e a mistura foi aquecida até refluxo. Após 4 h de refluxo, a mistura de reação foi resfriada até a temperatura ambiente e concentrada sob pressão reduzida para produzir um sólido amarelo. O sólido foi suspenso em água (70 ml) e neutralizado usando uma solução de NaHCO3 saturado. O precipitado amarelo pálido resultante foi coletado por filtração e seco a vácuo para produzir o composto VIII (7,5 g; 84% de rendimento). ES-MS [M+1]+: 371,0.Etapa 2: HPLC preparativa quiral

[0123]O composto VIII (1,0 g) foi dissolvido em uma mistura contendo volumes iguais de acetonitrila, metanol e diclorometano; injetado (injeções de 150 μl) em uma coluna de HPLC preparativa quiral (Chiralpak-IA 250 x 20 mm, 5 mícron) e separado [Fase móvel - n-Hexano/Et3N a 0,05% em EtOH (50:50); taxa de vazão: 18ml/min; tempo de ciclo: 60 min]. As frações contendo os enantiômeros VIIIa e VIIIb foram separadamente concentradas sob pressão reduzida ao volume mínimo e os respectivos resíduos foram diluídos com EtOAc (100 ml), seguidos por água (50 ml). As fases orgânicas resultantes foram secas em Na2SO4 anidroso e concentradas para produzir os compostos VIIIa e VIIIb como sólidos branco-sujo. Os enantiômeros VIIIa e VIIIb foram isolados, mas a configuração absoluta de cada enantiômero não foi determinada.

[0124]Composto Ent-1 (VIII): 250 mg (Rendimento: 50%); tR (HPLC Quiral) = 14,8 min; ES-MS [M+1]+: 371,0; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12,5 (br S, 1H), 8,47 (s, 1H), 7,71 (s, 1H), 7,67 (dd, J = 8,0, 2,0 Hz, 1H), 7,53 (d , J = 9,2 Hz, 2H), 7,31 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 7,08 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 5,25 (d, J = 4,0 Hz, 1H), 4,74-4,76 (m, 1H), 4,43 (dd, J = 6,8, 6,4 Hz, 2H), 3,18 (t, J = 6,4 Hz, 2H), 1,34 (d, J = 6,4 Hz, 3H).

[0125]Composto Ent-2 (VIII): 237 mg (Rendimento: 47%); tR (HPLC Quiral) = 16,7 min; ES-MS [M+1]+: 371,0; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12,5 (br S, 1H), 8,47 (s, 1H), 7,71 (s, 1H), 7,67 (dd, J = 8,0, 2,0 Hz, 1H), 7,53 (d , J = 8,8 Hz, 2H), 7,31 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,08 (d, J = 9,2 Hz, 2H), 5,23 (d, J = 3,6Hz, 1H), 4,75 (m, 1H), 4,43 (dd, J = 6,8, 6,4 Hz, 2H), 3,18 (dd, J = 6,8, 6,4 Hz, 2H), 1,34 (d, J = 6,4 Hz, 3H).Síntese de misturas diastereoméricas de M-IV Síntese de D-1 MIV

[0126]Etapa 3: Uma solução de NaBH4 (77 mg, 2,02 mmol) em 0,1 N de NaOH (2 ml) foi adicionada lentamente a uma solução agitada de composto Ent-1 (VIII) (250 mg, 0,675 mmol), dimetilglioxima (32 mg, 0,27 mmol) e CoCl2,6H2O (16 mg, 0,067 mmol) em uma mistura de água (10 ml), THF (10 ml) e solução de 1M de NaOH (0,5ml) a 10 °C, e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente por 1 h. Após a cor do meio de reação esvanecer, a quantidade adicional de NaBH4 (26 mg, 0,675 mmol) e CoCl2,6H2O (16 mg, 0,067 mmol) foram adicionados e a agitação continuou em temperatura ambiente [quantidades adicionais de CoCl2 e NaBH4 foram adicionadas em intervalos de 12 h até que o material de partida fosse consumido, conforme monitorado por LCMS]. Após 90-96 h, a mistura de reação foi neutralizada com AcOH (pH~7); diluída com água (10 ml) e extraída em EtOAc (3 x 50 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em Na2SO4 anidro e concentrado para produzir um composto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna instantânea (SiO2; 4% de metanol em CH2Cl2) para produzir uma mistura diastereomérica de MIV D-1 (125 mg) como um sólido branco-sujo.Síntese de D-2 MIV

[0127]Etapa 3: Uma solução de NaBH4 (72 mg, 1,921 mmol) em 0,1 N de NaOH (2 ml) foi adicionada a uma solução agitada de composto Ent-2 (VIII) (237 mg, 0,64 mmol), dimetilglioxima (30 mg, 0,256 mmol) e CoCl2,6H2O (15 mg, 0,064 mmol) em uma mistura de água (10 ml), THF (10 ml), e solução de 1M de NaOH (0,5ml) a 10 °C, e a mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente por 1 h. Após a cor do meio de reação esvanecer, uma quantidade adicional de NaBH4 (24 mg, 0,64 mmol) e CoCl2,6H2O (15 mg, 0,064 mmol) foram adicionados e a agitação foi continuada em temperatura ambiente [quantidades adicionais de CoCl2,6H2O e NaBH4 foram adicionadas em intervalos de 12 h até que os material de partida fossem consumidos, conforme monitorado por LCMS]. Após 96 h, a mistura de reação foi neutralizada com AcOH (pH~7); diluída com água (10 ml) e extraída em EtOAc (3 x 50 ml). O extrato orgânico combinado foi seco em Na2SO4 anidroso e concentrado para produzir um composto bruto, que foi purificado por cromatografia em coluna instantânea (SiO2; 4% de metanol em CH2Cl2) para produzir uma mistura diastereomérica de MIV D-2 (100 mg) como um sólido branco-sujo.MIV D-1: rendimento: 125 mg (50%); tR (HPLC Quiral) = 17,8, 14,7 min; ESMS [M+1]+: 373,0, 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12,00 (br s, NH), 8,46 (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,67 (dd, J = 8,0, 2,4 Hz, 1H), 7,30 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,13 (d, J = 8,8Hz, 2H), 6,86 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 5,27 (d, J = 4,0 Hz, 1H), 4,88-4,85 (m, 1H), 4,76-4,74 (m, 1H), 4,30 (t, J = 6,8 Hz, 2H), 3,30 (m, 1H), 3,14 (dd, J = 6,8, 6,4 Hz, 2H), 3,083,02 (m, 1H), 1,34 (d, J = 6,4 Hz, 3H).MIV D-2: rendimento: 100 mg (42%); tR (HPLC Quiral) = 19,4, 16,5 min; ESMS [M+1]+: 373,0; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 12,01 (br s, -NH), (d, J = 2,0 Hz, 1H), 7,67 (dd, J = 8,0, 2,0 Hz, 1H), 7,31 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,13 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 6,86 (d, J = 8,8 Hz, 2H), 5,27 (d, J = 4,0 Hz, 1H), 4,88-4,85 (m, 1H), 4,76-4,74 (m, 1H), 4,30 (dd, J = 6,8, 6,4 Hz, 2H), 3,30 (m, 1H), 3,14 (dd, J = 6,8, 6,4 Hz, 2H), 3,083,02 (m, 1H), 1,34 (d, J = 6,8 Hz, 3H).

[0128]As misturas diastereoméricas D-1 e D-2 de MIV correspondem a misturas (c) e (d) descritas anteriormente, mas os diastereômeros específicos presentes em cada mistura diastereomérica não foram atribuídos.Exemplo 7: ADME in vitro e caracterização toxicológica

[0129]Protocolo: Os ensaios realizados incluem inibição de citocromo P450 com as isoformas diferentes, estabilidade microssômica e hepatócito, neurotoxicida- de em células neutras e ensaios de segurança hERG usando uma medição eletrofi- siológica de patch clamp (FDA Draft Guidance for Industry. Drug Interaction Studies - Study Design, Data Analysis, Implications for Dosing, and Labelling Recommendations 2012, The European Medicines Agency (EMA) Guideline on the Investigation of Drug Interactions Adopted in 2012, Schroeder K et al. 2003 J Biomol Screen 8 (1); 50-64, Barter ZE et al. 2007 Curr Drug Metab 8 (1); 33-45, LeCluyse EL and Alexandre E 2010 Methods Mol Biol 640; 57-82). Os resultados indicam um perfil de ADME seguro e favorável para os compostos da invenção.

[0130]Exemplo 8: Razões entre cérebro e plasma de Pioglitazona, MIV, MIII e MII seguindo uma dosagem oral de uma administração única de Pioglitazona em 4,5 mg/kg em camundongos C57BL/6 macho.

[0131]A razão entre cérebro e plasma foi calculada com base nos níveis de plasma e cérebro de Pioglitazona, MIV, MIII e MIIin quantificados em C max (concentração máxima) seguindo uma dosagem oral de uma administração única de Piogli- tazona em 4,5 mg/kg em camundongos C57BL/6 macho.

[0132]A porcentagem de razão entre cérebro e plasma foi de 9, 13, 7 e 1 %, respectivamente, para Pioglitazona, MII e MIII conforme mostrado na Figura 4. Logo, os metabólitos ativos MIII e MII cruzaram o BBB em uma extensão muito menor que Pioglitazona visto que foi previsto com base nas propriedades físico-químicas dos compostos (vide a Tabela). Em contrapartida, inesperadamente o metabólito MIV cruzou o BBB em uma porcentagem maior que a Piolgitazona de composto parental.

[0133]Os cálculos de ambos os índices (ClogP e QPlogBB) para Pioglitazo- na e sus metabólitos MII e MIII são mostrados na Tabela 1. Para ambos os índices, os 2 metabólitos são menores que pioglitazona, sugerindo para MII, e MIII uma penetração e uma distribuição menos favorecidas em CNS.TABELA 1

[0134]Exemplo 9: As razões entre cérebro e plasma de Pioglitazona e MIV e seguindo uma dosagem oral de uma administração única de Pioglitazona ou M-IV ambos em 4,5 mg/kg em camundongos C57BL/6 macho.

[0135]A fim de confirmar as constatações mostradas no último exemplo, realizaram-se experimentos adicionais. A razão entre cérebro e plasma foi calculada com base nas curvas farmacocinéticas de perfis de concentração-tempo de plasma e cérebro calculados como a área sob as curvas de Pioglitazona e seguindo uma dosagem oral de uma administração única de Pioglitazona ou MIV ambos em 4,5 mg/kg em camundongos C57BL/6 macho.

[0136]A porcentagem de razão entre cérebro e plasma foi de 8 % e 12% para Pioglitazona e M4, respectivamente, conforme mostrado na Figura 5. Esses 50% de aumento na razão entre cérebro e plasma para o metabólito M-IV hidroxilado comparado àquele observado com Pioglitazona sob a mesma condição, foram totalmente inesperados com base nos cálculos preditivos de propriedades físico- químicas (vide a tabela 1).

[0137]M-IV mostra um comportamento contrário àquele esperado. Como MII, MIV é um metabólito monoiroxilado, mas ao invés de diminuir em torno de 50% sua penetração de BBB, a penetração de BBB é 50% maior.

[0138]Os cálculos desses índices (ClogP e QPlogBB) para Pioglitazona e MIV são mostrados na Tabela 1. Ambos os índices MIV mostram um valor menor do que pioglitazona, sugerindo para M-IV uma penetração e uma distribuição menos favoráveis em CNS, contrário ao que foi surpreendentemente observado de modo experimental.

[0139]|Exemplo 10: Caracterização de epimerização in vivo das duas misturas diastereoméricas de MIV, D-1 e D-2 em camundongos.

[0140]Protocolo: Determinaram-se parâmetros farmacocinéticos de misturas diastereoméricas D-1 e D-2 de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2- il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona seguindo uma administração de dose de gavagem oral única (4,5 mg/kg) a camundongos albinos Swiss macho. Um total de 51 camundongos foram usados nesse estudo com um projeto de amostragem paralela (n=3/ponto de tempo). Amostras de sangue foram coletadas pré-dosagem e em diferentes momentos pós dosagem par farmacocinética oral.

[0141]As misturas diastereoméricas D-1 e D-2 de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona foram extraídas das amostras plas- máticas de camundongos albinos Swiss albino usando um método de extração líquido-líquido (LLE) e quantificado usando espectrometria de massa em tandem por cromatografia líquida (LC-MS/MS) com Ionização de Eletroaspersão (ESI) e monitoramento de reação múltipla (MRM). Amostras de plasma e cérebro selecionadas foram submetidas à análise quiral usando uma coluna AGP quiral para identificar a inter-conversão quiral. Empregou-se um método bioanalítico aquiral para quantificar o M-IV total presente nas amostras de plasma e cérebro.

[0142]As amostras de formulação foram adequadamente diluídas com metanol a 70% e a resposta de instrumento foi comparada a um padrão de mistura dias- tereomérica ic correspondente conhecido usando um método de LC-MS/MS aquiral. O limite inferior de quantificação (LLOQ) em plasma para mistura diastereomérica D1 e D-2 de 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2-il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona (1) é 0,99 ng/mL. Os parâmetros farmacocinéticos foram calculados usando a ferramenta de análise não-compartimental de Phoenix WinNonlin.

[0143]Os resultados desses experimentos são mostrados na Figura 6. Os dados demonstram claramente que a diferença em % de conversão dentre misturas diastereoméricas é alta em camundongos. In vivo, D-1 e D-2 se interconvertem, embora a conversão a D-2 a partir de D-1 seja muito mais acentuada do que a conversão a partir de D-1 a D-2.

[0144]Exemplo 11: Caracterização de glutamato em neurônios corticais lesionados como um modelo de doença de Alzheimer.

[0145]Os neurônios corticais primários lesionados por glutamato (excitotoxi- cidade) são um modelo in vitro bem estabelecido para distúrbios neurodegenerativos (J Neurosci; 1999 Apr 1;19(7):2455-63; J Neurosci Res. 2013 May;91(5):706-16) tal como doença de Parkinson, doença de Alzheimer, e doença de Huntington (Brain Res Bull 2013 Apr; 93:27-31.), mas também em outras patologias, como esclerose múltipla (Scand J Immunol 2014; 79(3):181-186).

[0146]Protocolo: Neurônios corticais de ratos foram culturados conforme descrito por Singer (J Neurosci. 1999 Apr 1;19(7):2455-63) e Callizot (J Neurosci Res. 2013 May; 9 1(5):706-16).

[0147]Os fetos foram coletados e imediatamente colocados em um meio de Leibovitz gelado. O córtex foi tratado com uma solução de tripsina e EDTA e a dissociação foi interrompida pela adição de um meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) com glicose (Pan Biotech), contendo DNAse I e soro bovino fetal a 10% (FCS). As células foram mecanicamente dissociadas e centrifugadas. O pélete foi ressuspenso em um meio de cultura definido com 10 ng/ml de fator neurotrófico derivado cerebral (BDNF). As células foram semeadas em placas de 96 poços pré-revestidas com poli-L- lisina e foram cultuadas a 37°. O meio foi alterado a cada 2 dias. Os neurônios corticais foram intoxicados com glutamato após 13 dias de cultura.

[0148]Resumidamente, no dia 13 de cultura, BDNF e composto teste foram pré-incubados com neurônios corticais primários por 1 hora antes da exposição a glutamato. Adicionou-se glutamato a uma concentração final de 40 μM diluídos em um meio de controle na presença de BDNF ou composto de teste por 20 min.

[0149]Após 20 min, o glutamato foi lavado e um meio de cultura novo com BDNF ou composto de teste foi adicionado por 48 horas adicionais. A avaliação de sobrevivência foi realizada por um ensaio MTT realizado com um Ensaio de Proliferação Celular em Solução Unitária Aquosa CellTiter 96® (Promega).

[0150]Os resultados são mostrados na Figura 7. Eles mostram que em uma lesão por glutamato, MIV (composto (1)) mostra um efeito protetor (que alcança a significância para 3 μM). De modo interessante, observou-se um belo formato curvado em sino para MIV. Em 3 μM, tem-se um efeito protetor completo como aquele observado com o composto de referência (BDNF 50 ng/ml). Todos os valores são expressos como média +/- SE. Realizou-se uma análise estatística por ANOVA unidi- recional, seguida por um teste de Dunnett ou PLSD Fisher, p < 0,05 são considerados significativos.

[0151]Exemplo 12: Caracterização de inibição de MAO B (Monoamine oxidases) como um fármaco potencial para tratar doença de Parkinson.

[0152] Os inibidores seletivos MAO-B aumentam os níveis de dopamina no CNS afetado em doença de Parkinson sem aumentar os níveis dos outros neurotransmissores (epinefrina, norepinefrina ou serotonina), em contrapartida, a inibidores MAO não-seletivos (MAO-A e MAO B). Os inibidores MAO-B podem ser usados também para tratar depressões.

[0153]Protocolo: Proteínas de monoamina oxidase recombinante humana MAO-A e MAO-B foram adquiridas junto a Sigma Aldrich (Referência M7316 e M7441, respectivamente). A fim de monitorar as atividades enzimáticas MAO e sua taxa de inibição, utilizou-se um ensaio baseado em fluorescência. O substrato para o ensaio, quinuramina, é não-fluorescente até submeter-se a uma determinação oxida- tiva por MAOs resultando no produto fluorescente 4-hidróxi quinolina. Quinuramina é um substrato para MAO-A e -B (substrato não-específico). Clorgilina e Deprenila (Sigma Aldrich) foram usados como controles para inibição específica de MAO-A e MAO-B, respectivamente.

[0154]Os resultados mostram que 5-(4-(2-(5-(1-hidróxi etil)piridina-2- il)etóxi)benzil)tiazolidina-2,4-diona inibe MAO B com um IC50 de 70,5 nM. Em contrapartida, esse composto não inibiu a proteína MAO A.

[0155]Exemplo 13: Caracterização de eficácia in vivo em um modelo animal com encefalomielite autoimune experimental (EAE) como um modelo de doenças neuroinflamatórias.

[0156]A neuroinflamação pode ser iniciada em resposta a uma variedade de infecções, lesões cerebrais traumáticas, tóxicos, ou autoimunidade no CNS.

[0157]Os modelos neuroinflamatórios são caracterizados pela proliferação de astrócitos e microglia, junto à perda neuronal, é uma característica proeminente de muitas doenças do sistema nervoso central, incluindo doença de Alzheimer, esclerose múltipla, derrame, Parkinson, lesão cerebral traumático, infecção e ALD (Human Molecular Genetics, 2004, Vol. 13, No. 23 2997-3006).

[0158]Inflamação crônica é a ativação sustentada de células gliais e recrutamento de outras células imunes no cérebro. Inflamações crônicas são tipicamente associadas a doenças neurodegenerativas.

[0159]O modelo EAE é um modelo neuroinflamatório, classicamente usado para esclerose múltipla, que se assemelha e incluir a maioria das características das formas cerebrais graves de ALD, ativação microglial, demielinação cerebral e degeneração axonal. Embora a etiologia da doença seja diferente de ALD e de EAE (um modelo de esclerose múltipla ativado por linfócitos CD4+ autorreativos), o modelo EAE é uma ferramenta valiosa para estudar terapias para ALD e esclerose múltipla (Nature 2007; 7:904-912).

[0160]Protocolo: O desenvolvimento de sintomas clínicos em esclerose múltipla e seu modelo animal de encefalomielite autoimune experimental (EAE) envolve a ativação de células T e a migração no sistema nervoso central, produção de moléculas inflamatórias glial-derivadas, e demielinação e lesão axonal. EAE monofásico crônico foi ativamente induzido conforme descrito em mais de 98% de peptídeo de glicoproteína de oligodendrócito de mielina sintética pura 35-55 (MOG35-55, MEVGWYRSPFSRVVHLYRNGK, SEQ ID NO: 1). Camundongos C57BL/6 fêmea (6 a 8 semanas de idade) foram injetados (duas injeções subcutâneas de 100 μL em uma pata traseira) com 250 μg de MOG35-55 emulsificado em uma solução tampo- nada de fosfato de 100 μL misturada com 100 uL de adjuvante de Freund completo contendo 500 μg de Mycobacterium tuberculosis (Difco, Detroit, MI). Os camundongos receberam uma injeção de toxina de coqueluche (400 ng em 200 μL de uma solução tamponada de fosfato, intraperitonealmente), uma segunda injeção de toxina de coqueluche 2 dias depois, e uma injeção de reforço de MOG35-55 em 7 dias. Os sinais clínicos foram classificados da seguinte forma: 0, sem sinais; 1,0, cauda fláci- da/perda de firmeza; 2,0, ataxia com cauda flácida; 3,0, paralisia de uma única pata traseira; 4,0, paralisia de ambas patas traseiras; 4,5, moribundo; e 5,0, morte. Para ambos os modelos, as classificações iguais a 5 foram anotadas e contadas no dia da morte somente.

[0161]O composto foi administrado duas vezes ao dia (bid) iniciado no dia 5 pós imunização durante 15 dias em três doses crescentes diferentes.

[0162]Os resultados mostraram que MIV (composto (1)) reduz o desenvolvimento e gravidade de modelo de encefalomielite autoimune experimental. As classificações clínicas diárias médias do experimento são mostradas na Figura 9. Os sintomas clínicos diminuem de modo dose-dependente, as maiores doses mostram o efeito máximo. Os sintomas clínicos foram reduzidos por MIV, sugerindo um papel para ativação PPARgamma em efeitos protetores. Sem perda corporal e sem toxicidade hematológica significativa em doses mais altas associadas ao tratamento.

[0163]Neuroinflamação é uma característica marcante de esclerose múltipla e ALD, logo, MIV pode ser eficaz em ambas as doenças. De fato, uma ativação microglial decrescente proporciona uma base molecular para explicar porque HSCT alogenéico e autolólogo são eficazes em restringir a inflamação cerebral, isto é, por substituição e pela restauração metabólica funcional da linhagem de monócito e conecta fenótipos de cALD e AMN a um caminho patogênico compartilhado (Human Molecular Genetics, 2012, Vol. 21, No. 5 1062-1077). Logo, esses modelos podem ter um potencial maior e relevância para estudar o papel de agonistas de PPAR gama em ALD.

[0164]Exemplo 14: Caracterização em fibroblastos de pacientes de X-ALD como um modelo de adrenoleucodistrofia ligada ao X.

[0165]Fibroblastos de controle humano e adrenoleucodistrofia ligada ao X foram obtidos junto a Coriell (Candem, EUA). As células foram desenvolvidas em um meio de Eagle modificado por Dulbecco contendo soro bovino fetal a 10%, 100 U/ml de penicilina e 100 mg de estreptomicima, a 37 °C em 95% de ar umidificado/5% de CO2, a uma confluência de 80 a 90%. Para realizar esses experimentos, utilizou-se um meio de Eagle modificado por Dulbecco sem D-glicose, piruvato ou L-glutamina. As células foram culturadas nesse meio suplementado com 1 g/l de glicose ou 1 g/l de galactose e soro bovino fetal a 10% durante 24 horas incubado com doses crescentes de MIV (3, 10 e 30 μM).

[0166]A determinação de MTT foi realizada conforme descrito por Mosmann J. Immunol. Methods 1983, 65,55-63 e por Hansen J. Immunol. Methods 1989; 119,203-210. Esse método se baseia na capacidade de células viáveis, mas não mortas de converter o sal de tetrazólio (MTT) em formazano colorido.

[0167]Para a determinação de níveis de ATP, 2x104 células/poço foram semeadas em uma placa de cultura celular de 96 poços em um meio completo. Após 16 a 18 h, as células foram lisadas em 20 μl de tampão de lise e 10 μl de lisato foram usados para medir os níveis de ATP sando um kit de determinação de ATP (Mo- lecular Probes, Invitrogen). Utilizou-se 1 μl de cada lisato restante para medição de proteínas.

[0168]Os resultados mostram um efeito protetor de MIV (composto (1)) em fibroblastos ALD com base no aumento da sobrevivência celular (20 % em 3, μM, vs não-tratado).

[0169]Exemplo 15: Caracterização de neurônios motores da coluna vertebral como um modelo de doenças do neurônio motor (ELA)

[0170]Os neurônios motores da coluna vertebral lesionados por glutamato consistem em um modelo experimental in vitro adequado para estudar ELA e outras doenças do neurônio motor (MNDs) como paralisia bulbar progressiva, paralisia pseudobulbar, esclerose lateral primária (PLS), atrofia muscular progressiva, atrofia muscular espinhal (AMS), síndrome pós-polio (PPS) e outras doenças raras como doença de Charcot-Marie-Tooth, síndrome de Guillain-Barré ou AMN (Neuron. 1992 Apr; 8(4):737-44).

[0171]Protocolo: Os neurônios motores da coluna vertebral (SC) de ratos foram culturados conforme descrito por Martinou (Neuron. 1992 Apr;8(4):737-44) e Wang (PLoS Genet. 2013;9(9)). Resumidamente, ratos fêmea prenhas de 14 dias de gestação foram mortos por deslocamento cervical e fetos foram coletados e imediatamente colocados em um meio de L15 Leibovitz gelado. A coluna vertebral foi tratada durante 20 minutos a 37°C com um tripsina-EDTA. A dissociação foi interrompida pela adição de um meio de Eagle modificado por Dulbecco (DMEM) com glicose (Pan Biotech), contendo DNAse I e soro bovino fetal a 10% (FCS). As células foram mecanicamente dissociadas e foram, então, centrifugadas. O pélete foi ressuspenso em um meio de cultura definido com 10 ng/ml de fator neutrófico derivado cerebral (BDNF). As células foram semeadas em placas de 96 poços pré-revestidos com poli- L-lisina e foram culturadas a 37°. O meio foi trocado a cada 2 dias.

[0172]Resumidamente, no dia 13 de cultura, BDNF ou composto de teste foi pré-incubado com neurônios motores da coluna vertebral (SC) primários por 1 hora antes da exposição a glutamato. Adicionou-se glutamato a uma concentração final de 10 μM diluído em meio de controle na presença de BDNF ou composto de teste por 20 min. Após 20 min, o glutamato foi lavado e um meio de cultura novo com BDNF ou composto de teste foi adicionado por 48 horas adicionais.

[0173]A avaliação de sobrevivência foi realizada por imunocoloração. 48 após a intoxicação, o sobrenadante de cultura celular foi removido e os neurônios motores de SC foram fixados por uma solução fria de etanol (95%) e ácido acético (5%) por 5 min e permeabilizados. As células foram incubadas por 2 horas com um anticorpo monoclonal anti microtúbulo-associado-proteína 2 (MAP-2) que mancha especificamente corpos celulares dos neurônicos (MAP-2) permitindo o estudo da avaliação de sobrevivência de neurônios na cultura. Esse anticorpo foi revelado com IgG de cabra anti-camundongo Alexa Fluor 488).

[0174]Para cada afecção, 6 poços foram avaliados, 30 imagens por poço foram capturadas usando ImageXpress (Molecular Device) com ampliação de 20x. Todas as imagens foram capturadas com as mesmas condições. A análise do número total de neurônios foi realizada automaticamente utilizando-se um editor de módulo Custom (Molecular Device).

[0175]Os compostos de teste foram pré-incubados por 1 hora antes da aplicação de glutamato.

[0176]Os resultados (Figura 10) mostraram que MIV (composto (1), 1 μM) em uma lesão por glutamato apresenta um efeito protetor em neurônios motores de SC (MN), demonstrados por um aumento estatisticamente diferente (p<0,05 t de Student) em sobrevivência celular vs o controle com glutamato (Glut).

Claims (23)

1. Uso de um composto de fórmula (1)ou de um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, CARACTERIZADO pelo fato de que é para a fabricação de um medicamento para o tratamento ou prevenção de um distúrbio do sistema nervoso central, em que o distúrbio é selecionado a partir do grupo consistindo em uma doença neurodegenerativa, uma doença cerebrovascular, convulsão, epilepsia, uma doença viral, uma doença neuroinflamatória, um tumor cerebral, uma acidemia orgânica, um distúrbio de ácido graxo e um distúrbio mitocondrial genético.

2. Uso de um composto, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto de fórmula (1) é: (2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-hidroxietil)piridina-2-il)etoxi)benzil)tiazolidina-2,4- diona; (3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-hidroxietil)piridina-2-il)etoxi)benzil)tiazolidina-2,4- diona; (4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-hidroxietil)piridina-2-il)etoxi)benzil)tiazolidina-2,4- diona; ou (5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-hidroxietil)piridina-2-il)etoxi)benzil)tiazolidina-2,4- diona; ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.

3. Uso de um composto, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que não mais que 1% do número total de átomos de hidrogênio por mol de composto está na forma do isótopo 2H.

4. Uso de uma mistura de dois ou mais dos compostos, como definidos na reivindicação 2 ou 3, CARACTERIZADO pelo fato de que é para a fabricação de um medicamento para o tratamento ou prevenção do distúrbio do sistema nervoso central selecionado a partir do grupo que consiste em uma doença neurodegenerativa, uma doença cerebrovascular, convulsão, epilepsia, uma doença viral, uma doença neuroinflamatória, um tumor cerebral, uma acidemia orgânica, um distúrbio de ácido graxo e um distúrbio mitocondrial genético.

5. Uso, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a mistura compreende: (a) o referido composto (2) e o referido composto (3), ou um sal farmaceuti- camente aceitável destes; (b) o referido composto (4) e o referido composto (5), ou um sal farmaceuti- camente aceitável destes; (c) o referido composto (2) e o referido composto (4), ou um sal farmaceuti- camente aceitável destes; ou (d) o referido composto (3) e o referido composto (5), ou um sal farmaceuti- camente aceitável destes.

6. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o distúrbio é uma doença neurodegenerativa.

7. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a doença neurodegenerativa é doença de Alzheimer, coreia de Huntington, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica (ELA), ataxias degenerativas, esclerose múltipla, atrofia sistêmica múltipla, leucodistrofia, atrofia muscular espinhal (SMA), esclerose lateral primária (PLS), paralisia bulbar progressiva ou paralisia pseudobulbar.

8. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivin- dicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a doença neurodegenerativa é leu- codistrofia.

9. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que a leucodistrofia é adrenoleuco- distrofia (ALD ou X-ALD).

10. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a doença neurodegenerativa é doença de Alzheimer, doença de Parkinson, esclerose lateral amiotrófica ou esclerose múltipla.

11. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a doença neurodegenerativa é coreia de Huntington ou ataxia de Friedreich.

12. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o distúrbio do sistema nervoso central é uma doença cerebrovascular.

13. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o distúrbio do sistema nervoso central é uma doença neuroinflamatória.

14. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o medicamento é formulado para ser administrado com outro agente terapêutico.

15. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto ou mistura dos compostos e o dito outro agente terapêutico são fornecidos em combinação.

16. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto ou a mistura dos compostos é fornecida em uma forma de dosagem.

17. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a forma de dosagem é uma forma de dosagem oral.

18. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a forma de dosagem oral é uma solução oral ou uma suspensão oral.

19. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 17 ou 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a forma de dosagem oral é selecionada a partir do grupo consistindo em comprimidos, cápsulas, pílulas e grânulos.

20. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o composto ou mistura dos compostos na forma de dosagem está em uma dosagem de 0,1 mg a 200 mg.

21. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a dosagem é de 10 mg a 100 mg.

22. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a forma de dosagem é apropriada para distribuição tópica, epicutânea, subcutânea, transdérmica, intramuscular, parenteral, ocular, retal, vaginal, inalação, bucal, sublingual ou intranasal.

23. Uso de um composto ou mistura dos compostos, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a forma de dosagem é sublingual.