Sales metálicas bivalentes del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno
y su procedimiento de preparación.
El presente invento tiene por objeto nuevas
sales metálicas bivalentes del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
su procedimiento de preparación y las composiciones farmacéuticas
que las contiene.
Por lo tanto se refiere a sales metálicas
bivalentes del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno
de fórmula general I:
1
en la que M representa un metal
bivalente como el estroncio, calcio o
magnesio.
\vskip1.000000\baselineskip
El presente invento tiene igualmente por objeto
el procedimiento de preparación de las sales de fórmula general I
caracterizado porque: se utiliza como materia prima el tetraéster de
fórmula II:
2
el
cual:
a) bien es calentado por reflujo, en presencia
de sosa, en medio hidroalcohólico, luego hidrolizado en medio ácido
para dar el ácido de fórmula III:
3
al que se hace reaccionar, en medio
acuoso, con el hidróxido de fórmula general
(IV)
4
en la que M tiene el significado
anteriormente
definido;
b) bien es calentado por reflujo en una mezcla
50/50 en volumen de una solución normal de sosa y de etanol para
obtener, después de la destilación de los disolventes, la sal
tetrasódica de fórmula V:
5
que se trata con una solución
acuosa de cloruro de fórmula
VI:
6
en la que M tiene el significado
anteriormente
definido;
\vskip1.000000\baselineskip
c) bien es calentado por reflujo, en medio
hidroalcohólico, con el hidróxido de fórmula general IV
anteriormente definido.
\vskip1.000000\baselineskip
Estos tres métodos sólo son en realidad las
variantes de un mismo procedimiento que consiste en preparar las
sales de fórmula I a partir del tetraéster de fórmula II bien sea
directamente (caso c), o aislando como compuesto intermedio el
tetrácido de fórmula III (caso a) o la sal tetrasódica de fórmula V
(caso b).
La materia prima de fórmula II se describe en la
literatura (ver M. Wierzbicki et al. Bull. Soc. Chim. (1975)
páginas 1786-92).
El ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno
de fórmula III es un producto nuevo que puede utilizarse como
materia prima en la industria química y farmacéutica, en particular
en la síntesis de las sales metálicas bivalentes de fórmula I. Está
pues, este título, incluido en el presente invento.
Las sales metálicas bivalentes de fórmula I
poseen propiedades farmacológicas y terapéuticas interesantes, en
particular propiedades antiosteoporóticas notables, las cuales, por
esto, permiten su utilización como medicamento en particular en el
tratamiento de las enfermedades óseas. Pueden utilizarse también en
el tratamiento del envejecimiento cutáneo y vascular, de las
afecciones hepáticas y de las afecciones dentarias.
Se sabe, a partir del estado anterior de la
técnica, que algunas sales metálicas bivalentes pueden utilizarse
en terapéutica en particular en el tratamiento de las enfermedades
óseas. Por ejemplo, algunas publicaciones de literatura,
especialmente Gastineau, Poc. Staff. Meetings Mayo Clinic 35,
105-11 (1960); Skoryna, Can. Med. Assoc. 125
(7), 702-12 (1981), Skoryna, Trace Subst. Environ.
Health 18, 3-23 (1984) - tienen en cuenta la
actividad de los lactatos, gluconatos y carbonates de estroncio en
el tratamiento de la osteoporosis.
Las sales metálicas bivalentes del presente
invento, además del hecho de ser nuevas con respecto a las sales
anteriormente citadas, presentan con relación a estas últimas,
ventajas sorprendentes, en particular una mejor biodisponibilidad,
lo que permite administrar unas dosis químicas menores durante el
tratamiento de la osteoporosis.
El presente invento también tiene por objeto las
composiciones farmacéuticas que contienen como principio activo una
de las sales de fórmula I, mezclada o asociada con un excipiente
farmacéutico adecuado, como por ejemplo, el agua destilada, la
glucosa, la lactosa, el almidón, el talco, la etilcelulosa, el
estearato de magnesio o la manteca de cacao.
Las composiciones farmacéuticas así obtenidas se
presentan generalmente en forma dosificada y pueden contener de 200
a 300 mg de principio activo. Pueden tener la forma de comprimidos,
grageas, cápsulas, soluciones bebibles, soluciones inyectables o
supositorios, y administrarse, llegado el caso, por vía oral, rectal
o parenteral con una dosis de 200 a 300 mg de 2 a 4 veces por
día.
Los ejemplos siguientes ilustran el invento.
Ejemplo 1
Síntesis de la sal diestrónica del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno
a) Primer método
1 mol (454,5 g) de tetraéster etílico del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno
se lleva a reflujo en una mezcla de 4 litros de etanol, 5 l de una
solución normal de sosa y 4 litros de agua, durante 3 horas
aproximadamente.
Luego se destila el alcohol; el medio acuoso,
enfriado se añade a 1.250 ml de solución 4N de HCl, y se precipita
el conjunto en 30 litros de acetona. Se filtra el cloruro de sodio,
se destila la acetona y se trata la solución acuosa con resina
sulfónica regenerada en ciclo (H^{(+)}) hasta desaparición del
sodio en la solución. Se evapora en seco y se recristaliza el
residuo, en éter etílico luego el tetrahidrofurano o la acetona. Se
obtiene así el ácido puro, eventualmente cristalizado con el
disolvente (26% de disolvente en el caso del tetrahidrofurano y 11%
en el caso de la acetona) y que corresponde a 240 g de ácido puro
(rendimiento: 70%).
Se añade en 660 ml de agua, el equivalente
solvatado de 34,2 g (0,1 mol) de ácido. Se destila el disolvente
orgánico en vacío a 20ºC. Se añade a la solución acuosa restante
53,14 g de hidróxido de estroncio, 8H2O. Se filtra, se deja
cristalizar durante 24 a 48 horas, luego se filtra.
Se obtiene así el octohidrato de la sal
diestróncica del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
el cual, por secado en corriente de aire seco da el
heptahidrato.
Después de que este último se haya secado, bajo
presión reducida (10 mm) a 55ºC, se obtiene el tetrahidrato
correspondiente.
El ácido libre también puede recristalizarse
directamente con el éter etílico. En este caso, cristaliza con el 4%
de éter.
Las características físicas de los productos así
preparados son:
- ácido (éter):
IR v (OH): 2000 y 3700 cm^{-1}
- \quad
- v (CN): 2220 cm^{-1}
- \quad
- v (CO): 1680 y 1720 cm^{-1}
7
- octohidrato:
IR v (CN): 2206 cm^{-1}
\vskip1.000000\baselineskip
- heptahidrato:
IR v (CN): 2210 cm^{-1}
- \quad
- v (COO^{-}): 1500-1700
cm^{-1}
\vskip1.000000\baselineskip
- tetrahidrato
IR v (CN): 2200 y 2220 cm^{-1}
- \quad
- v (COO): centrada a 1580 cm^{-1}
RMN 4H - 8: 4,4 ppm
- \quad
- 2H - 8: 3,9 ppm
\vskip1.000000\baselineskip
b) Segundo método
Un mol de tetraéster etílico de ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno
se lleva a reflujo en una mezcla de 4 litros de sosa normal y 4
litros de etanol durante 4 horas aproximadamente.
Se comprueba por RMN la desaparición de los
agrupamientos de ésteres. Tan pronto como sea total, se destila el
etanol y la mayoría del agua (hasta un volumen de un litro) en
vacío, al baño María. El aceite obtenido se precipita en 20 litros
de etanol. La sal de sodio obtenida se filtra, luego se seca en
vacío a 50ºC.
Un mol de sal tetrasódica se disuelve en 4
litros de agua. La solución filtrada se añade a una solución de 2
moles de cloruro de estroncio en 4 litros de agua. El conjunto se
homogeneiza rápidamente y luego se deja descansando durante 24
horas.
Se filtra la sal formada, que es la sal
diestróncica, en forma de octohidrato, del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno.
\vskip1.000000\baselineskip
c) Tercer método
Se lleva a reflujo durante una hora
aproximadamente, una mezcla de 1 mol de tetraéster etílico del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
dos moles de hidróxido de estroncio, 4 litros de agua y 4 litros de
etanol.
Luego se destila el etanol, se lleva la solución
acuosa a 100ºC, se filtra en caliente, se lava el residuo con
algunas decenas de ml de agua y se filtra el octohidrato de la sal
diestróncica del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
así obtenido.
En la operación, como en el primer método, los
heptahidrato y tetrahidrato de la sal diestróncica del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxitiofeno
han sido preparados a partir del octohidrato obtenido según los
segundo y tercer métodos anteriores.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2
Estudio farmacológico
a) Propiedades antirreabsorbentes
Se han puesto en evidencia propiedades
antirreabsorbentes óseas en las calvarías de ratón según un modelo
inspirado en el método descrito por REYNOLDS y DINGLE - A sensitive
in vitro method for studying the induction and inhibition of
bone resorption, Cale. Tiss. Res., 4, 339-349
(1970).
En resumen, el relargamiento del Ca^{45}
previamente incorporado al hueso por inyección subcutánea en el
animal, se mide al cabo de 48 horas de cultivo de las calvarías en
presencia o no del principio activo.
Así, con la utilización de la sal diestróncica
heptahidrato del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
preparada según el ejemplo 1, se han obtenido, en la evaluación de
la resorción ósea sobre calvaría de ratón, los resultados
siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
8
\newpage
Estos resultados se traducen por la curva a
continaución:
\vskip1.000000\baselineskip
Actividad de dicha sal en la
resorción ósea basal in vitro (calvaría de
ratón)
9
\vskip1.000000\baselineskip
b) Biodisponibilidad
Resulta del estudio de la cinética serosa del
estroncio tras administración oral en la rata de la sal diestróncica
heptahidrato del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
preparada según el ejemplo 1.
Tras administración oral única de 50 mg/kg (en
equivalente estroncio) de sal diestróncica heptahidrato del ácido
N,N-di(carboximetil)-2-amino-3-ciano-4-carboximetil-5-carboxi-tiofeno,
el estroncio se absorbe con una biodisponibilidad absoluta del
36,3%; esta última se calcula a partir de la (admitida por ser del
100%) del cloruro de estroncio por vía IV.