ES2199837T3 - Cromeno(4,3,2-de)isoquinolinas como ligandos potentes de receptores de la dopamina. - Google Patents
Cromeno(4,3,2-de)isoquinolinas como ligandos potentes de receptores de la dopamina.Info
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Abstract
Compuesto de la fórmula y sus sales farmacéuticamente aceptables, en el que R1, R2 y R3 son hidrógeno, C1-C4 alquilo, o C2- C4 alquenilo; R8 es hidrógeno o C1-C4 alquilo; X9 es hidrógeno, haluro o un grupo de la fórmula ¿OR, en el que R es hidrógeno o C1-C4 alquilo y además, cuando X9 es un grupo de la fórmula ¿OR, los grupos R8 y R se pueden coger conjuntamente para formar un grupo de la fórmula ¿CH2-; y R4, R5 y R6 están, independientemente, seleccionados del hidrógeno, C1-C4 alquilo, fenilo, haluro, o un grupo -OR, en el que R es tal como se ha definido anteriormente.
Description
Cromeno [4,3,2-de] isoquinolinas como
ligandos potentes de receptores de la dopamina.
La presente invención se dirige a nuevos ligandos
para receptores de dopamina. Más particularmente, la presente
invención se dirige, a compuestos
1,2,3,11b-tetrahidrocromeno[4,3,2-de]isoquinolina
opcionalmente sustituidos y su uso en formulaciones farmacéuticas
para el tratamiento de disfunciones, relacionadas con la dopamina,
del sistema nervioso central y periférico.
La dopamina, un neurotransmisor del sistema
nervioso central, ha sido relacionada con numerosos desórdenes
neurológicos. Por ejemplo, se ha hecho la hipótesis de que una
estimulación excesiva de los subtipos de receptor de dopamina puede
relacionarse con la esquizofrenia. Adicionalmente, se reconoce,
generalmente, que la actividad dopaminérgica funcional tanto
excesiva como insuficiente en el sistema nervioso central y/o
periférico, pueden causar hipertensión, narcolepsia, y otros
desórdenes del comportamiento, neurológicos, fisiológicos y del
movimiento, incluyendo la enfermedad de Parkinson, enfermedad
crónica y progresiva caracterizada por la incapacidad para
controlar el sistema motor voluntario.
Tradicionalmente, los receptores de dopamina se
han clasificado en dos familias (las familias de receptores de
dopamina D_{1} y D_{2}) basadas en pruebas farmacológicas y
funcionales. Preferentemente, los receptores D_{1} reconocen las
feniltetrahidrobenzazepinas y generalmente conducen a la
estimulación de la enzima adenilato ciclasa, mientras que los
receptores D_{2} reconocen las butirofenonas y benzamidas y a
menudo, se acoplan negativamente (o no se acoplan en absoluto) con
adenilato ciclasa. Actualmente, se conoce que, por lo menos,
existen cinco genes que codifican los subtipos de receptores de
dopamina: los subtipos de receptores D_{1}, D_{2}, D_{3},
D_{4} y D_{5}. Sin embargo, la clasificación tradicional sigue
siendo útil, comprendiendo la clase de tipo D_{1} los subtipos de
receptor D_{1} (D_{1A}) y D_{5} (D_{1B}), mientras que la
clase de tipo D_{2} consiste en los subtipos de receptor
D_{2}, D_{3} y D_{4}. También puede ocurrir una variación a
través de variantes de unión (por ejemplo, las variantes de unión
D_{2L} y D_{2S}), y también a través de diferentes alelos (por
ejemplo, repeticiones múltiples del gen D_{4}).
Generalmente, los medicamentos del sistema
nervioso central que exhiben una afinidad hacia los receptores de
dopamina, se clasifican no solamente por su selectividad receptora,
sino también por su actividad agonista (activación del receptor) o
antagonista (bloqueo del receptor). Mientras que las actividades
fisiológicas asociadas a la interacción de dopamina con varios
subtipos de receptores no están completamente comprendidas, se
conoce que los ligandos que exhiben la selectividad en un subtipo
receptor particular producirán más o menos resultados
neurofarmacológicos predecibles. La disponibilidad de compuestos
antagonistas y agonistas selectivos de receptor de dopamina permite
el diseño de experimentos para incrementar el conocimiento de
muchos papeles funcionales que representan los receptores D_{1},
y puede conducir a nuevos tratamientos para varios desordenes del
sistema nervioso central y periférico. Además, si los agonistas
están disponibles con una alta afinidad hacia ambos receptores
D_{1} y D_{2}, estos agonistas se podrían utilizar bajo
circunstancias en las cuales la aglomeración de ambos receptores
D_{1} y D_{2} es beneficiosa.
El enfoque previo de los estudios del receptor de
dopamina era en la familia D_{2}, pero el papel crítico que
representa el receptor de dopamina D_{1} en la función del
sistema nervioso llega a ser recientemente aparente. Ante todo, ese
trabajo previo sobre los ligandos selectivos de receptores D_{1}
se enfocaba sobre moléculas a partir de una clase química simple,
las feniltetrahidrobenzazepinas, tales como el antagonista SCH23390
(1)
Se ha encontrado que varias
feniltetrahidrobenzazepinas son agonistas de receptores D_{1};
sin embargo, los agonistas derivados de esta clase [incluyendo, por
ejemplo, SKF38393 (+)-2] son generalmente agonistas
parciales. Incluso SKF82958, propuesto por ser un agonista
completo, ha mostrado recientemente no tener la eficacia intrínseca
completa en las preparaciones con la reserva disminuida del
receptor. La diferencia entre los agonistas D_{1} de eficacia
completa y parcial es importante para la comunidad de investigación
médica porque esto puede influir en las acciones de estos
compuestos en los eventos mediados en el sistema nervioso central
complejo. Por ejemplo, los dos agonistas completos (dihidrexidina y
A-77636) tienen efectos antiparkinsonianos
excepcionales sobre un mono modelo tratado con MPTP, mientras que
los agonistas parciales son sin actividad significativa. Un dato
más reciente sugiere que los agonistas completos y parciales
también difieren en sus efectos sobre las funciones neurales
complejas. Además, existen eventos mediadores de receptor (por
ejemplo, reclutamiento de proteínas G y quinasas receptoras
asociadas) que pueden afectar a la actividad agonista. Estos
últimos eventos bioquímicos pueden ocurrir independientemente de
los cambios en los niveles de mensajero secundario (por ejemplo,
cAMP) mediados por un medicamento.
De acuerdo con ello, los investigadores han
centrado sus esfuerzos en diseñar ligandos que son agonistas
completos (es decir, tienen una eficacia intrínseca completa) para
el receptor D_{1}. Un compuesto de este tipo es la dihidrexidina
(3), una hexahidrobenzo[a]fenantridina de fórmula:
La estructura de dihidrexidina (3) es única
frente a otros agonistas D_{1} porque el sistema accesorio anular
está atado, volviendo la molécula relativamente rígida. Los
estudios de modelización molecular de la dihidrexidina (3) han
mostrado que el compuesto tiene un número limitado de
conformaciones de baja energía, y los anillos aromáticos están
sujetos en una disposición relativamente coplanar en todas las
conformaciones. La elucidación reciente de la configuración del
enantiómero activo de la dihidrexidina (3) era consistente con las
predicciones de este modelo.
A pesar de otros agonistas D_{1} de alta
afinidad y alta actividad intrínseca tales como
3-sustituido aminometilisocromanos, la
dihidrexidina (3) proporcionaba una plantilla
semi-rígida para desarrollar un modelo de ligando
dopamina. Las características esenciales de este modelo incluyen la
presencia de una fracción transoid
\beta-fenildopamina, un par libre de electrones
orientado ecuatorialmente en el átomo de nitrógeno base, y casi una
coplanaridad de un anillo fenilo suspendido con el anillo catecol.
El modelo basado en dihidrexidina tiene una fracción transoid
\beta-fenildopamina, mientras que las
feniltetrahidrobenzazepinas dopaminérgicas tienen una conformación
tipo cisoid \beta-fenildopamina. El modelo basado
en dihidrexidina ha servido como base para el diseño de agonistas
receptores D_{1} adicionales. El diseño y la síntesis de
agonistas receptores D_{1} que tienen una alta actividad
intrínseca son importantes para la comunidad de investigación
médica debido al uso potencial de agonistas completos para el
tratamiento de eventos complejos mediados por el sistema nervioso
central, y también a las condiciones a las cuales se implican los
receptores periféricos de dopamina. Por ejemplo, las composiciones
de la presente invención tienen un uso potencial como agentes para
bajar la presión en la sangre y para afectar a la función del
pulmón y del riñón.
Una realización de la presente invención es una
nueva clase de agonistas receptores de dopamina de la fórmula
general:
y las sales farmacéuticamente aceptables de la
misma y formulaciones farmacéuticas de dichos compuestos. Los
presentes compuestos son útiles para tratamientos de pacientes que
tienen una disfunción, relacionada con la dopamina, del sistema
nervioso central (tal como se evidencia por un desorden aparente
neurológico, psicológico, fisiológico o del comportamiento) y
también de condiciones en las cuales se implican los receptores
periféricos de la dopamina (incluyendo tejidos diana tales como
sistemas del riñón, del pulmón, endocrino y
cardiovasculares).
La figura 1 es una representación gráfica de la
afinidad de dinoxilina (círculos), dinapsolina (diamantes) y
(+)-SCH23390 (triángulos) para receptores
estriatales D_{1}. Los receptores D_{1} de una rata estriatal
se etiquetan con [^{3}H]SCH23390 (1), y se añaden los no
etiquetados dinoxilina, dinapsolina o (+)-SCH23390,
para determinar la unión específica de cada compuesto al receptor
D_{1}.
La figura 2 es una representación gráfica de la
afinidad de dinoxilina (círculos), dinapsolina (diamantes) y
(+)-SCH23390 (triángulos) para receptores D_{1}
de primates expresados en las células C-6. Los
receptores D_{1} se etiquetan con [^{3}H]SCH23390 (1), y
se añaden los no etiquetados dinoxilina, dinapsolina o
(+)-SCH23390, para determinar la unión específica
de cada compuesto al receptor D_{1}.
La figura 3 es una representación gráfica de la
afinidad de dinoxilina (círculos), dinapsolina (diamantes) y
clorpromazina (triángulos) para receptores D_{2} estriatales
etiquetados como [^{3}H]spiperone. Se añaden los no
etiquetados dinoxilina, dinapsolina o clorpromazina para determinar
la unión específica de cada compuesto al receptor D_{2}.
La figura 4 es una representación gráfica del
número de rotaciones contralaterales en el tiempo (horas) en ratas
tratadas en el modelo unilateral de lesión 6-OHDA
con dinoxilina (cuadros) o dihidrexidina (círculos).
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona un compuesto de fórmula general:
y sales farmacéuticamente aceptables del mismo,
en el que R_{1}-R_{3} son hidrógeno,
C_{1}-C_{4} alquilo o
C_{2}-C_{4} alquenilo; R_{8} es hidrógeno,
C_{1}-C_{4} alquilo o grupo fenoxi de
protección; X_{9} es hidrógeno, haluro incluyendo cloro, fluoro y
bromo, o un grupo de la fórmula -OR en el que R es hidrógeno,
C_{1}-C_{4} alquilo o grupo fenoxi de
protección, y R_{4}, R_{5} y R_{6} son independientemente
seleccionados del grupo que consiste en hidrógeno,
C_{1}-C_{4} alquilo, fenilo, haluro, o un grupo
-OR en el que R es tal como se ha definido anteriormente, y cuando
X_{9} es un grupo de la fórmula -OR, los grupos R_{8} y R se
pueden tomar conjuntamente para formar un grupo de la fórmula
–CH_{2}-.
El término "C_{2}-C_{4}
alquenilo" se refiere a alilo, 2-butenilo,
3-butenilo, y vinilo.
El término "C_{1}-C_{4}
alquilo" tal como se utiliza en esta memoria, se refiere a
grupos alquilos de cadena lineal o ramificada que comprenden de uno
a cuatro átomos de carbono, incluyendo, pero sin limitación,
metilo, etilo, propilo, isopropilo, n-butilo,
t-butilo y ciclopropilmetilo.
En una realización, por lo menos uno de R_{4},
R_{5} o R_{6} es hidrógeno. En otra realización, por lo menos
dos de R_{4}, R_{5} y R_{6} son hidrógeno.
El término "sales farmacéuticamente
aceptables" se refiere a aquellas sales formadas utilizando
ácidos orgánicos o inorgánicos, en los cuales sus sales son
adecuadas para su uso en humanos y animales menores sin toxicidad
indeseable, irritación, respuesta alérgica y similares. Se conocen
en el estado de la técnica ácidos adecuados para formar sales
farmacéuticamente aceptables de compuestos biológicamente activos
que tienen la funcionalidad de aminas. Se pueden preparar las
sales, de acuerdo con los métodos convencionales, in situ
durante el aislamiento final y la purificación de los compuestos
presentes, o separadamente mediante la reacción de los compuestos
aislados en forma de base libre con una sal adecuada para formar el
ácido.
El término "grupo fenoxi de protección" tal
como se utiliza en la presente invención se refiere a sustituyentes
en el oxígeno fenólico que previenen reacciones no deseadas y
degradaciones durante la síntesis y que se pueden eliminar más
tarde sin efectos en otros grupos funcionales en la molécula.
Semejantes grupos de protección y los métodos de su aplicación y
eliminación son muy conocidos en el estado de la técnica. Estos
grupos incluyen éteres, tales como éteres ciclopropilmetilo,
ciclohexilo, alilo y similares; éteres alcoxialquilo tales como
éteres metoximetilo o metoxietoximetilo y similares; éteres
alquiltioalquilo tales como éteres metiltiometilo; éteres
tetrahidropiranilo; éteres arilalquilo tales como éteres bencilo,
o-nitrobencilo, p-metoxibencilo,
9-antrilmetilo, 4-picolilo y
similares; éteres trialquilsililo tales como éteres trimetilsililo,
trietilsililo, t-butildimetilsililo,
t-butildifenilsililo y similares; ésteres alquilo y
arilo tales como acetatos, propionatos, butiratos, isobutiratos,
trimetilacetatos, benzoatos y similares; carbonatos tales como
metilo, etilo, 2,2,2-tricloroetilo,
2-trimetilsililetilo, bencilo y similares; y
carmabatos tales como metilo, isobutilo, fenilo, bencilo, dimetilo y
similares.
El término "C_{1}-C_{4}
alcoxi" tal como se utiliza en la presente invención se refiere
a grupos alquilo de cadena ramificada o lineal que comprenden de
uno a cuatro átomos de carbono unidos a través de un átomo de
oxígeno, incluyendo, pero sin limitación, metoxi, etoxi, propoxi y
t-butoxi.
Por otro lado, de acuerdo con otras realizaciones
de esta invención, los presentes compuestos se pueden formular en
forma convencional de dosis de medicamento para su uso en métodos
para el tratamiento de un paciente que sufre una disfunción,
relacionada con la dopamina, del sistema nervioso central o
periférico. Las dosis efectivas de los presentes compuestos
dependen de muchos factores, incluyendo la indicación del
tratamiento, la vía de administración, y la condición global del
paciente. Para administración oral, por ejemplo, se prevé que las
dosis efectivas de los presentes compuestos estén en el rango de
unos 0,1 a unos 50 mg/kg, más típicamente de unos 0,5 a 25 mg/kg.
Las dosis efectivas parenterales pueden ser de unos 0,01 a 5 mg/kg
de peso corporal. En general, los regímenes de tratamiento
utilizando compuestos, de acuerdo con la presente invención,
comprenden administración de 1 mg a unos 500 mg de los compuestos
de esta invención por día en dosis múltiples o en una dosis
simple.
Las dosis en forma líquida para administración
oral pueden incluir emulsiones farmacéuticamente aceptables,
microemulsiones, soluciones, suspensiones, y jarabes que contienen
diluyentes inertes comúnmente utilizados en el estado de la técnica
tales como agua. Semejantes composiciones también pueden comprender
adyuvantes tales como agentes humectantes, agentes de suspensión y
de emulsión, agentes edulcorantes y aromatizantes. Las
preparaciones inyectables de los compuestos de la presente
invención se pueden formular utilizando productos conocidos en el
estado de la técnica mediante la dispersión o la disolución de la
dosis efectiva del compuesto en un diluyente parenteralmente
aceptable tal como agua, o más preferiblemente solución isotónica
de cloruro de sodio. Las formulaciones parenterales se pueden
esterilizar utilizando técnicas de microfiltración conocidas en el
estado de la técnica.
Los compuestos de esta invención también se
pueden formular como dosis en forma sólida para administración oral
tal como cápsulas, tabletas, polvos, píldoras y similares.
Típicamente, el compuesto activo se mezcla con un diluyente inerte
o con un transportador tal como azúcar o almidón y otros
excipientes apropiados para la forma de dosis. Así, las
formulaciones de tabletas incluirán lubricantes aceptables,
aglutinantes y/o desintegrantes. Opcionalmente, las composiciones
de polvo que comprenden un compuesto activo de esta invención y,
por ejemplo, un transportador de almidón o azúcar se pueden
rellenar en las cápsulas de gelatina para una administración oral.
Otras formas de dosis de los compuestos de la presente invención se
pueden formular utilizando técnicas reconocidas en el estado de la
técnica en formas adaptadas para el modo específico de la
administración.
Un compuesto proporcionado, de acuerdo con la
presente invención, es hidrobromuro de
(\pm)-8,9-dihidroxi-1,2,3,
11b-tetrahidrocromeno[4,3,2-de]isoquinolina
denominado en adelante "dinoxilina". Se sintetiza la
dinoxilina a partir de 2,3-dimetoxifenol, tal como
se describe en el esquema 1. El grupo fenólico está protegido como
derivado de metoximetilo ("MOM") seguido por un tratamiento con
butil litio, luego se ilustra con el borolano sustituido, dando
lugar al derivado de borolano 2.
Tal como se muestra en el esquema 1, este
derivado de borolano se emplea luego en una reacción
Pd-catalítica de acoplamiento transversal tipo
Suzuki con
5-nitro-4-bromoisoquinolina.
A continuación, se trata el producto de acoplamiento resultante 4
con ácido toluensulfónico en metanol para eliminar el grupo de
protección MOM del fenol. Un tratamiento simple de este nitrofenol
5 con carbonato potásico en DMF a 80ºC conlleva al cierre del
anillo con pérdida del grupo nitro, dando lugar al núcleo básico
cromenoisoquinolina tetracíclico 6. Una hidrogenación catalítica
simple causa la reducción del anillo que contiene nitrógeno dando
lugar al producto 7. El uso de tribromuro de boro para romper los
enlaces metil-éter da lugar al compuesto madre 8.
Es aparente que por sustitución apropiada en el
anillo de isoquinolina, se puede obtener una variedad completa de
compuestos sustituidos. Una sustitución en el átomo de nitrógeno en
ambos productos 6 y 7, seguida por una reducción, dará lugar a una
serie de compuestos sustituidos en el átomo de nitrógeno por grupos
alquilo reducidos. Asimismo, el uso de sustituyentes alquilo en las
posiciones 1, 3, 6, 7 u 8 de la nitroisoquinolina 3 daría lugar a
una variedad de compuestos sustituidos en el anillo. Además, se
puede también sustituir directamente la posición 3 en el producto 6
con una variedad de grupos alquilo. De modo semejante, el reemplazo
del grupo 4-metoxi del producto 2, en el esquema 1,
por fluoruro, cloruro o grupos alquilo, da lugar a compuestos en
cuestión con variaciones en X_{9}. Cuando los grupos están
presentes en el núcleo y no son estables a las condiciones de
hidrogenación catalítica utilizada para convertir 6 en 7, se ha
encontrado que la reducción se puede llevar a cabo utilizando
cianoborohidruro de sodio a un pH ligeramente ácido.
Adicionalmente, la formación de sales de n-alquilo
cuaternario de los derivados del producto 6 da lugar a compuestos
que también se reducen fácilmente con borohidruro de sodio, dando
lugar a derivados de 7.
Se han comparado las representaciones espaciales
de las conformaciones de baja energía de
(+)-trans-10,11-dihidroxi-5,6,6a,7,8,12b-hexahidrobenzo[a]fenantridina
[(+)dihidrexidina] y el enantiómero de dinoxilina 11bR que
es homoquiral a (+)-dihidrexidina y a su centro
quiral 12bS. Dos mayores caracterizaciones estructurales son
evidentes. Primero, se ha eliminado el volumen estérico
proporcionado por el puente etano
C(7)-C(8) en la dihidrexidina (3).
Segundo, se ha cambiado ligeramente el ángulo del anillo fenilo
suspendido respecto al plano del anillo catecol. Esto es más
evidente, en vistas frontales, cuando el hidrógeno aromático
H(1) en dihidrexidina (3) se proyecta por encima del anillo
catecol. Sin embargo, se utiliza en dinoxilina esta posición para
unir el anillo fenilo suspendido a través del átomo de oxígeno, al
anillo catecol. Este hecho fuerza el anillo fenilo suspendido a
torcerse en la dirección del sentido del reloj, relativo a la
dihidrexidina (3), cuando se ve desde arriba. Los grupos amino están
en posición similar, dado el grado de flexibilidad conformacional
de los anillos heterocíclicos. Además, ambas moléculas pueden
presentar un vector N-H en una orientación
ecuatorial, una característica del fármaco que se cree importante
para los agonistas de receptor D_{1}. Coherente con aquellas
observaciones, las propiedades farmacéuticas de estas dos moléculas
son similares.
Se han llevado a cabo experimentos para
determinar la unión de dinoxilina en los receptores D_{1}. Se ha
encontrado que la dinoxilina tiene una afinidad similar (K_{0,5}
< 5nM) a la de dinapsolina para receptores D_{1} en ratas
estriatales. Además, los experimentos de competición utilizando el
no etiquetado SCH23390 (1) como competidor, han demostrado que la
dinoxilina compite con una alta afinidad, con una curva superficial
de competición (n_{H} = aproximadamente 0,7) coherente con las
propiedades agonistas (Ver figuras 1 y 2). Las propiedades agonistas
de la dinoxilina en los receptores D_{1} se confirman in
vitro midiendo la habilidad de la dinoxilina en incrementar la
producción cAMP en ratas estriatales y células
C-6-mD_{1}. En ambas ratas
estriatales y células
C-6-mD_{1}, la dinoxilina tiene
una actividad agonista completa con un EC_{50} de menos de 30nM
en la síntesis de estimulación de cAMP con intermedio de receptores
D_{1}.
Por consiguiente, los datos famacológicos
confirman que la dinoxilina tiene una alta afinidad para los
receptores de dopamina D_{1} etiquetados con
[^{3}H]SCH23390 que es ligeramente más grande que la de
(+)-trans-10,11-dihidroxi-5,6,6a,7,8,12b-hexahidrobenzo[a]fenantridina
(dihidrexidina 3). Por otra pla técnica, la dinoxilina, en ambas
membranas de la rata estriatal y en receptores D_{1A} de primates
expresados en clones, es un agonista completo relativo a la
dopamina, similar a la dihidrexidina (3) pero diferente al agonista
parcial (+)-SKF 38393 (ver figuras 2 y 3:
(+)-SKF 38393 = (+)-2;
(\pm)-trans-10,11-dihidroxi-5,6,6a,7,8,12b-hexahidrobenzo[a]fenantridina
= (\pm)-3, y
(\pm)-8,9-dihidroxi-2,3,7,
11b-tetrahidro-1H-nafto[1,2,3-de]isoquinolina
= 4; dinapsolina).
Basado en el modelo subyacente del generador de
fármacos D_{1}, se anticipa que ambas afinidad y actividad
intrínseca de la dinoxilina racémica (y sus análogos sustituidos)
residen en solamente uno de su enantiómeros- la configuración
absoluta 11bR (y sus análogos homoquirales). Se prevé que la
resolución de una mezcla racémica utilizando las técnicas de
separación reconocidas en el estado de la técnica, da lugar a un
isómero dinoxilano con una afinidad D_{1} aproximadamente doble
que la exhibida por la mezcla racémica.
Se determina que la dihidrexidina es
aproximadamente 10 veces selectiva en D_{1}:D_{2}. Además,
mientras que se espera que la dihidrexidina tenga una actividad
agonista de dopamina, también tiene una propiedad inusual nombrada
en la presente invención como "selectividad funcional".
Específicamente, en ratas (in vivo o in vitro), la
dihidrexidina actúa como un agonista con los receptores similares a
D_{2} localizados post-sinápticamente, pero como
un antagonista en los receptores similares a D_{2} localizados
pre-sinápticamnete. Es posible obtener dicho efecto
debido a las diferencias en el
ligando-receptor-proteína G
compleja, localizados post-sinápticamente frente a
pre-sinápticamente, tal como se determina mediante
las proteínas G específicas presentes en un medio celular dado. Tal
como se muestra en la figura 1, la dinoxilina tiene una afinidad a
los receptores D_{2} más grande que la de dihidrexidina,
proporcionando el primer agonista completo que tiene una afinidad
muy elevada para ambos receptores D_{1} y D_{2} en un cerebro
mamífero. Además, la dinoxilina difiere de la dihidrexidina en sus
propiedades de "selectividad funcional".
Se ha mostrado que estas propiedades D_{2} de
dihidrexidina residen en el mismo enantiómero (es decir,
6aR, 12bS) que es el agonista completo con alta
afinidad en el receptor D_{1}. En base a esto, se anticipa que
ambas propiedades D_{1} y D_{2} de la dinoxilina también residen
en el enantiómero homoquiral. Los isómeros ópticos de la
dinoxilina, y sus análogos apropiados, constituyen herramientas
significantes para estudiar los fenómenos de la "selectividad
funcional".
Previamente, se han descrito los efectos
antiparkinsonianos de la dihidrexidina en el modelo MPTP de la
enfermedad de Parkinson, y se ha anticipado que la dinoxilina
mostrará efectos similares. Tal como se muestra en la figura 4, se
ha ensayado la dinoxilina en ratas unilaterales modelo
6-OHDA-lesión, un paradigma que
muestra in vivo la actividad agonista de la dopamina, y se
ha propuesto por algunos predecir la eficacia de los medicamentos
antiparkinsonianos. Como se puede ver, la dinoxilina causa una
rotación significativa que persiste durante cinco horas
aproximadamente después de una dosis subcutánea simple. Esto es más
que el doble de duración de acción de una dosis similar de
dihidrexidina administrada por la misma vía. De acuerdo con estos
datos, también se han mejorado estudios preliminares en monos tipo
tití que tienen una denervación de dopamina inducida por MPTP
moderadamente severa. Se ha encontrado que la dinoxilina tiene
efectos antiparkinsonianos significantes, causando un incremento en
la locomoción y lucidez, y una reducción en los signos de
Parkinson. De acuerdo con ello, la dinoxilina y sus derivados
tienen una potencial utilidad clínica en las enfermedades de
Parkinson y en otras condiciones en las cuales la perturbación de
los receptores de dopamina puede ser terapéutica. Además, se ha
descrito que la modificación apropiada de la dihidrexidina
producirá análogos que pueden ser objetivo a las subpoblaciones
específicas de la familia receptora de dopamina. Mientras que
estrategias similares con dinoxilina deben resultar en compuestos
con selectividad de nuevos subtipos de receptor y/o perfiles
funcionales, el efecto de estas sustituciones no es el mismo que en
la cadena principal de la dihidrexidina.
En pocas ocasiones, se utiliza la dopamina en si
misma como un medicamento porque, aunque se activa en todos los
receptores de dopamina, se debe administrar por vía intravenosa,
tiene una vida media farmacocinética muy corta, y también puede
activar otros receptores monoaminas. Esta serie difiere de los
anteriores análogos de dopaminas rígidas en varias vías
importantes. Primero, es la primera serie de agonistas D_{1}
completas con alta afinidad que también tiene igualmente, por lo
menos, una alta afinidad para receptores D_{2}. Por consiguiente,
mientras que la dihidrexidina es 10 veces selectiva en
D_{1}:D_{2}, y la dinapsolina es 5 veces selectiva en
D_{1}:D_{2}, actualmente la dinoxilina tiene igualmente una
alta afinidad para ambos receptores. En las dos series anteriores,
era posible incrementar la afinidad de D_{2}, pero solamente a
expensas de la afinidad de D_{1}. Esta serie proporciona la
habilidad de tener medicamentos con alta afinidad para ambas
poblaciones de receptores. Los medicamentos con alta afinidad
simultáneamente para ambos D_{1} y D_{2}, ofrecen ventajas
clínicas específicas respecto a agentes con alta afinidad para
solamente una de las principales familias. La novedad de esta serie
es evidente cuando se examina la interacción con las isoformas del
receptor específico de dopamina. Una diferencia importante entre
esta serie y los medicamentos anteriores, tales como la
dihidrexidina y la dinapsolina, es que estos agentes esencialmente
no tienen afinidad para la isoforma de receptor D_{4}.
Inversamente, la dinoxilina tiene un K_{0,5} de menos de 45 nM
en el receptor D_{4} humano clonado, tal como se compara a
>1.000 para ambas dinapsolina y dihidrexidina o sus derivados.
Aunque los antagonistas D_{4} han mostrado una eficacia
deficiente en el tratamiento de la esquizofrenia, existe un gran
potencial para el uso de agonistas D_{4} de alta eficacia para
enfermedades psiquiátricas y neurológicas seleccionadas.
Otra diferencia mayor con esta serie es el efecto
de los sustituyentes en la actividad receptora. Basado en datos
disponibles de la dihidrexidina, se debe predecir que las adiciones
de N-propilo o N-alilo
incrementarían notablemente la afinidad D_{2} de los ligandos
madre. En efecto, estas N-sustituyentes disminuyen
significativamente la afinidad D_{2} del compuesto madre. Esta
diferencia dramática sugiere que la dinoxilina está unida al
receptor D_{2} en un modo inesperado, y debería también tener una
única utilidad terapéutica.
Referente a los siguientes procedimientos
experimentales descritos, los puntos de fusión se determinan con el
equipo de punto de fusión Thomas-Hoover y no están
corregidos. Los espectros ^{1}H NMR se registran con un
instrumento NMR Varian VXR 500S (500 MHZ) y los desplazamientos
químicos se describen en valores (ppm) relativos a TMS. Los
espectros IR se registran mediante pastillas de KBr o una película
líquida utilizando un espectrómetro de serie FTIR de marca Perkin
Elmer 1600. Los espectros de masa de ionización química (CIMS) se
registran en un espectrómetro cuádruple de masas de marca Finnigan
4000. Los espectros CI de alta resolución se registran utilizando
un espectrómetro Kratos MS50. Los datos de los análisis elementales
se obtienen del laboratorio microanalítico de la Universidad de
Purdue, West Lafayette, IN.
Inmediatamente antes de uso, se destila THF a
partir benzofenona - sodio bajo atmósfera de nitrógeno; antes de
uso, se destila 1,2-dicloroetano a partir pentóxido
fosfórico.
Se prepara una solución turbia de hidruro sódico
por adición de 1000 ml de THF seco a 7,06 g (0,18 mol) de hidruro
sódico (60% de dispersión en aceite mineral) bajo atmósfera de
argón a 0ºC. A la solución turbia, se añade mediante una jeringa
2,3-dimetoxifenol (23,64 g; 0,153 mol). Se lleva la
solución resultante a temperatura ambiente y se agita durante dos
horas. Se enfría la solución de color negro a 0ºC y se le añaden
lentamente mediante una jeringa 13,2 ml de clorometilmetiléter (14
g; 0,173 mol). La solución se lleva a temperatura ambiente y se
agita durante 8 horas adicionales. Se concentra la mezcla amarilla
a un aceite que se disuelve en 1000 ml de éter dietílico. La
solución resultante se lava con agua (500 ml), 2N de NaOH (3x400
ml), se seca (MgSO_{4}), se filtra y se concentra. Después de una
destilación de Kugelrohr (90-100ºC, 0,3 atm), se
obtienen 24,6 g de un aceite claro (84%): ^{1}H NMR: (300 MHz,
CDCl_{3}): 6,97 (t, 1H, J = 8,7 Hz); 6,79 (dd, 1H,
J = 7,2; 1,8 Hz); 6,62 (dd, 1H, J = 6,9; 1,2 Hz); 5,21
(s, 2H); 3,87 (s, 3H); 3,85 (s, 3H); 3,51 (s, 3H). CIMS m/z:
199 (M+H^{+}, 50%); 167 (M+H^{+}-CH_{3}OH,
100%). Anal. Calculados para C_{10}H_{14}O_{4}: C, 60,59; H,
7,12. Encontrados: C, 60,93; H, 7,16.
Se disuelve el fenol MOM protegido 1 (10 g;
0,0505 mol) en 1000 ml de éter dietílico seco y se enfría a –78ºC.
Se añade mediante una jeringa, una solución de n-butil litio
(22,2 ml de 2,5 M). Se elimina el baño de enfriamiento y se lleva
la solución a temperatura ambiente. Después de agitar la solución a
temperatura ambiente durante dos horas, se observa un precipitado
de color amarillo. Se enfría la mezcla a -78ºC y se le añaden
mediante una jeringa 15 ml de
2-isopropoxi-4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioxaborolano
(0,080 mol). Dos horas más tarde, se elimina el baño de
enfriamiento. Se continúa la agitación durante cuatro horas a
temperatura ambiente. A continuación, se vierte la mezcla en 300 ml
de agua y se extrae varias veces con éter dietílico (3x300 ml), se
seca (Na_{2}SO_{4}) y se concentra a un aceite de color amarillo
(12,37 g; 76%) que se utiliza sin purificación adicional: ^{1}H
NMR: (300 MHz, CDCl_{3}):7,46 (d, 1H, J = 8,4 Hz); 6,69
(d, 1H, J = 8,4 Hz); 5,15 (s, 2H); 3,87 (s, 3H); 3,83 (s,
3H); 1,327 (s, 12H).
Se añade nitrato potásico (5,34 g; 0,052 mol) a
20 ml de ácido sulfúrico concentrado y se disuelve lentamente
mediante un calentamiento cuidadoso. Se añade la solución
resultante gota a gota a una solución de
4-bromoisoquinolina (10 g; 0,048 mol) disuelta en 40
ml del mismo ácido a 0ºC. Después de quitar el baño de
enfriamiento, se agita la solución durante una hora a temperatura
ambiente. A continuación, se vierte la mezcla de reacción en hielo
triturado (400 g) y se vuelve básica mediante la adición de
hidróxido de amonio. El precipitado resultante de color amarillo se
recoge mediante filtración y se extrae el filtrado con éter
dietílico (3x500 ml), se seca (Na_{2}SO_{4}) y se concentra
dando lugar a un sólido de color amarillo que se combina con el
precipitado inicial. Una recristalización de metanol da lugar a
12,1 g (89%) de cristales ligeramente amarillos: mp
172-174ºC; ^{1}H NMR: (300 MHz, CDCl_{3}): 9,27
(s, 1H); 8,87 (s, 1H); 8,21 (dd, 1H, J = 6,6; 1,2 Hz); 7,96
(dd, 1H, J = 6,6; 1,2 Hz); 7,73 (t, 1H, J = 7,5 Hz).
CIMS m/z: 253 (M+H^{+}, 100%); 255 (M+H^{+}+2, 100%).
Anal. Calculados para C_{9}H_{5}BrN_{2}O_{2}: C, 42,72; H,
1,99; N, 11,07. Encontrados: C, 42,59; H, 1,76; N, 10,87.
\newpage
Se suspenden en 100 ml de dimetoxietano (DME)
isoquinolina 3 (3,36 g; 0,0143 mol), pinacol boronate éster 2
(5,562 g; 0,0172 mol) y 1,0 g (6 mol%) de
tetrakis(trifenilfosfina)paladio(0). Hidróxido
de potasio (3,6 g; 0,064 mol) y 0,46 g (10 mol%) de bromuro de
tetrabutilamonio se disuelven en 14,5 ml de agua y se añaden a la
mezcla de DME. Se desgasifica la suspensión resultante durante 30
minutos con argón y a continuación se calienta a reflujo durante
cuatro horas. La solución resultante de color negro se lleva a
enfriar a temperatura ambiente, se vierte en 500 ml de agua, se
extrae con éter dietílico (3x500 ml), se seca (Na_{2}SO_{4}) y
se concentra. A continuación se purifica el producto mediante
cromatografía de columna (gel de sílice, 50% acetato de etilo:
hexano) dando lugar a 5,29 g de cristales amarillos (80,1%): mp
138-140ºC; ^{1}H NMR: (300 MHz, CDCl_{3}): 9,33
(s, 1H); 8,61 (s, 1H); 8,24 (dd, 1H, J = 7,2; 0,9 Hz); 8,0
(dd, 1H, J = 6,3; 1,2 Hz); 7,67 (t, 1H, J = 7,8 Hz);
7,03 (d, 1H, J = 9,6 Hz); 6,81 (d, 1H, J = 8,1 Hz);
4,86 (d, 1H, J = 6 Hz); 4,70 (d, 1H, J = 5,4 Hz);
3,92 (s, 3H); 3,89 (s, 3H); 2,613 (s, 3H). CIMS m/z: 371
(M+H^{+}, 100%). Anal. Calculados para
C_{19}H_{18}N_{2}O_{6}: C, 61,62; H, 4,90; N, 7,56.
Encontrados: C, 61,66; H, 4,90; N, 7,56.
Después de disolver isoquinolina 4 (5,285 g;
0,014 mol) en 200 ml de metanol mediante un calentamiento suave, se
le añade en varias porciones ácido p-toluensulfónico
monohidratado (8,15 g; 0,043 mol). Se continúa la agitación durante
cuatro horas a temperatura ambiente. Después de la finalización de
la reacción, ésta se vuelve básica mediante la adición de
bicarbonato sódico saturado. A continuación, se extrae el producto
con diclorometano (3x250 ml), se seca (Na_{2}SO_{4}) y se
concentra. El sólido amarillo resultante (4,65 g; 98%) se utiliza
directamente en la siguiente reacción. Una muestra analítica se
recristaliza a partir de metanol: mp 170-174ºC;
^{1}H NMR: (300 MHz, CDCl_{3}): 9,33 (s, 1H); 8,62 (s, 1H);
8,24 (dd, 1H, J = 7,2; 0,9 Hz); 7,99 (dd, 1H, J = 6,3;
1,2 Hz); 7,67 (t, 1H, J = 7,8 Hz); 6,96 (d, 1H, J =
8,7 Hz); 6,59 (d, 1H, J = 8,7 Hz); 5,88 (bs, 1H); 3,94 (s,
3H); 3,92 (s, 3H). CIMS m/z: 327 (M+H^{+}, 100%). Anal.
Calculados para C_{17}H_{14}N_{2}O_{5}: C, 62,57; H, 4,32;
N, 8,58. Encontrados: C, 62,18; H, 4,38; N, 8,35.
Se disuelve fenol 5 (4,65 g; 0,014 mol) en 100 ml
de N,N-dimetilformamida seca. Se desgasifica la solución con
argón durante treinta minutos. Se añade en una sola porción
carbonato potásico (5,80 g; 0,042 mol) a la solución de color
amarillo. Después de calentar a 80ºC durante una hora, la mezcla
cambia de color a marrón y no queda más material de partida. A
continuación se enfría la solución a temperatura ambiente, y se le
añaden 200 ml de agua. Se extrae la capa acuosa con diclorometano
(3x500 ml), este extracto orgánico se lava con agua (3x500 ml), se
seca (Na_{2}SO_{4}) y se concentra. Se obtiene un polvo de
color blanco (3,65 g, 92%) que se utiliza en la siguiente reacción
sin purificación adicional. Una muestra analítica se recristaliza a
partir de acetato etilo: hexano: mp 195-196ºC;
^{1}H NMR: (300 MHz, CDCl_{3}): 9,02 (s, 1H); 8,82 (s, 1H); 7,87
(d, 1H, J = 8,7 Hz); 7,62 (m, 3H); 7,32 (dd, 1H, J =
6,0; 1,5 Hz); 6,95 (d, J = 9,6 Hz); 3,88 (s, 3H); 3,82 (s,
3H). CIMS m/z: 280 (M+H^{+}, 100%).
Se añade óxido de platino (IV) (200 mg) a una
solución que contiene 50 ml de ácido acético e isoquinolina 6 (1 g;
3,5 mmol). Después de añadir 2,8 ml de HCl concentrado, se agita la
mezcla en un hidrogenador Parr a 60 psi durante 24 horas. La
solución de color verde se filtra mediante Celite para eliminar el
catalizador y la mayoría del ácido acético se elimina en el
rotavapor. Se neutraliza el ácido restante utilizando una solución
saturada de bicarbonato sódico, se extrae con éter dietílico (3x250
ml), se seca (Na_{2}SO_{4}) y se concentra. El aceite
resultante (0,997 g; 99%) se utiliza sin purificación adicional:
^{1}H NMR: (300 MHz, CDCl_{3}): 7,10 (t, 1H, J = 7,5
Hz); 7,00 (d, 1H, J = 8,4 Hz); 6,78 (m, 2H); 6,60 (d, 1H,
J = 9 Hz); 4,10 (s, 2H); 3,84 (m, 8H); 2,93 (t, 1H, J
= 12,9 Hz).
Se disuelve el crudo 7 (0,834g; 3,0 mmol) en 50
ml de diclorometano anhidro. Se enfría la solución a –78ºC y se le
añaden lentamente 15,0 ml de solución de tribromuro de boro (1,0 M
en diclorometano). Se agita la mezcla toda la noche, mientras se
calienta la reacción lentamente a temperatura ambiente. Se reenfría
la solución a –78ºC y se añaden lentamente 50 ml de metanol a la
reacción fría. A continuación se concentra la solución a sequedad.
Se añade metanol y se concentra la solución. Este proceso se repite
tres veces. El sólido resultante de color marrón se trata con
carbón activo y se recristaliza con etanol: mp
298-302ºC dec; ^{1}H NMR: (300 MHz, D_{2}O):
7,32 (t, 1H, J = 6,6 Hz); 7,13 (d, 1H, J = 8,4 Hz);
7,04 (d, 1H, J = 8,4 Hz); 4,37 (m, 2H); 4,20 (t, 3H,
J = 10 Hz). Anal. Calculados para
C_{15}H_{14}BrNO_{3}\cdotH_{2}O: C, 50,87; H, 4,55; N,
3,82. Encontrados: C, 51,18; H, 4,31; N, 3,95.
Se disuelve tetrahidroisoquinolina 7 (1,273g; 4,5
mmol) en 150 ml de acetona. Se añaden carbonato potásico (0,613 g;
4,5 mmol) y 0,4 ml (4,6 mmol) de bromuro de alilo. Se agita la
reacción a temperatura ambiente durante cuatro horas. A
continuación se elimina el sólido por filtración y se lava el
sólido varias veces con éter. Se concentra el filtrado y se
purifica mediante cromatografía flash (gel de sílice, 50% acetato
etilo: hexano) dando lugar a 1,033 g (71%) de un aceite de color
amarillo que se utiliza sin purificación adicional: ^{1}H NMR:
(300 MHz, CDCl_{3}): 7,15 (t, 1H, J = 9 Hz); 7,04 (d, 1H,
J = 9 Hz); 6,83 (m, 2H); 6,65 (d, 1H, J = 6 Hz);
5,98 (m, 1H); 5,27 (m, 2H); 4,10 (m, 3H), 3,95 (s, 3H); 3,86 (s,
3H), 3,46 (d, 1H, J = 15 Hz); 3,30 (d, 2H, J = 6 Hz);
2,56 (t, 1H, J = 12 Hz).
Se disuelve N-alilamina 10 (0,625g; 1,93
mmol) en 50 ml de diclorometano. Se enfría la solución a -78ºC y se
añade lentamente 10,0 ml de BBr_{3} (1,0 M en diclorometano). Se
agita la solución toda la noche, mientras que la solución se
calienta lentamente a temperatura ambiente. Después de reenfriar la
solución a –78ºC, se añaden lentamente 50 ml de metanol a la
reacción fría. A continuación se concentra la reacción a sequedad.
Se añade metanol y se concentra la solución. Este proceso se repite
tres veces. Una recristalización del sólido de color marrón con
etanol da lugar a 0,68 g (61%) de un sólido blanco: mp
251-253ºC dec; ^{1}H NMR: (300 MHz, D_{2}O):
10,55 (s, 1H); 10,16 (s, 1H); 8,61 (t, 1H, J = 9 Hz); 8,42
(d, 1H, J = 9 Hz); 8,31 (d, 1H, J = 9 Hz); 7,87 (d,
1H, J = 9 Hz); 7,82 (d, 1H, J = 9 Hz); 7,36 (q, 1H,
J = 9 Hz); 6,89 (m, 2H); 6,85 (d, 1H, J = 15 Hz);
5,58 (m, 3H); 5,28 (m, 2H); 3,76 (d, 1H, J = 3 Hz). HRCIMS
m/z: Calculado: 295,1208; Encontrado: 295,1214.
Se disuelve N-alilamina 10 (1,033 g; 3,2
mmol) en 50 ml de etanol. A continuación se añade paladio sobre
carbón (10% seco, 0,103 g). Se agita la mezcla en un hidrogenador
Parr bajo 60 psi de H_{2} durante 3 horas. Después de que TLC
muestre que no hay más material de partida, se filtra la mezcla
mediante Celite y se concentra dando lugar a 0,95 g (91%) de un
aceite que se utiliza sin purificación adicional: ^{1}H NMR: (300
MHz, CDCl_{3}): 7,15 (t, 1H, J = 7,2 Hz); 7,04 (d, 1H,
J = 8,1 Hz); 6,84 (t, 2H, J = 7,5 Hz); 6,65 (d, 1H,
J = 8,4 Hz); 4,07 (m, 2H); 3,95 (s, 3H); 3,86 (s, 3H); 3,71
(q, 1H, J = 5,1 Hz); 3,42 (d, 2H, J = 15,6 Hz); 2,62
(m, 2H); 2,471 (t, J = 10,5 Hz); 1,69 (h, 2H, J = 7,2
Hz); 0,98 (t, 3H, J = 7,5 Hz). CIMS m/z: 326
(M+H^{+}, 100%).
Se disuelve N-propilamina 12 (0,90 g; 2,8
mmol) en 200 ml de diclorometano y se enfría a –78ºC. En un frasco
de fondo redondo separado de 250 ml, se enfrían 125 ml de
diclorometano seco a –78ºC, y se añade con una jeringa 1,4 ml (14,8
mmol) de BBr_{3}. Se transfiere la solución de BBr_{3}
utilizando una cánula al frasco de fondo redondo que contiene el
material de partida. Se agita la solución toda la noche, mientras
se calienta la reacción lentamente a temperatura ambiente. Después
de enfriar la solución a –78ºC, se añaden lentamente 50 ml de
metanol a la reacción fría. Luego se concentra la reacción a
sequedad. Se añade metanol y se concentra la solución. Este proceso
se repite tres veces. Se suspende el sólido resultante en alcohol
isopropílico caliente. Un enfriamiento lento a temperatura ambiente
resulta en un precipitado fino de color amarillo. Se recoge el
sólido por filtración (0,660 g; 63%): mp 259-264ºC
dec; ^{1}H NMR: (300 MHz, CDCl_{3}): 7,16 (t, 1H, J = 9
Hz); 6,97 (d, 1H, J = 12 Hz); 6,83 (d, 1H, J = 9 Hz);
6,55 (d, 1H, J = 9 Hz); 6,46 (d, 1H, J = 9 Hz); 4,45
(d, 1H, J = 15 Hz); 4,10 (m, 3H); 3,17 (q, 2H, J = 6
Hz); 3,04 (t, 1H, J = 9 Hz); 1,73 (q, 2H, J = 9 Hz);
0,90 (t, 3H, J = 6 Hz). Anal. Calculados para
C_{18}H_{20}BrNO_{3}: C, 57,16; H, 5,33; N, 3,70.
Encontrados: C, 56,78; H, 5,26; N, 3,65.
Se homogeniza una rata estriata congelada
mediante siete golpes manuales en un homogenizador Wheaton
Teflón-glass en 8 ml de hielo frío tampón 50 mM
HEPES con 4,0 mM de MgCl_{2}, (pH 7,4). Se centrifuga el tejido a
27.000 x g durante 10 min, se descartan los sobrenadantes, se
homogeniza el granulado (5 golpes), se resuspende en un hielo frío
tampón y se centrifuga otra vez. Se suspende el granulado final a
una concentración de 2,0 mg de peso neto/ml aproximadamente. La
cantidad del tejido añadida a cada tubo de ensayo es de 1,0 mg, en
un volumen de ensayo final de 1,0 ml. Se etiquetan los receptores
D_{1} con [^{3}H]SCH23390 (0,30 nM). Se etiquetan los
receptores D_{2} con [^{3}H]spiperone (0,07 nM); se
añade la ketanserina no etiquetada (50 nM) para enmascarar el
aglutinante a los sitos 5HT_{2}. Se define la aglutinación total
como el enlace radioligando en ausencia de cualquier medicamento
competente. Se estima un aglutinante no específico mediante la
adición del no etiquetado SCH23390 (1 \muM) o del no etiquetado
clorpromazina (1M) para ensayos de aglutinantes de receptores
D_{1} y D_{2} respectivamente. Se realizan determinaciones
triplicadas para cada concentración de medicamento en cada ensayo.
Se incuban los tubos de ensayo a 37ºC durante 15 minutos. Se termina
la aglutinación por filtración con tampón enfriado con hielo en un
recolector Skatron 12 well cell (Skatron, Inc., Sterling, VA)
utilizando esterillas de filtros de fibra de vidrio (Skatron nº.
7034). Se llevan los filtros a secado y se añaden 2,0 ml de fluido
de centelleo Optiphase HI-SAF II. Después de agitar
durante 30 minutos, se determina la radioactividad en un contador
de líquido de centelleo LKB Wallac 1219 RackBeta (Wallac,
Gaithersburg, MD). Se estiman los niveles de proteínas en el tejido
utilizando el reactivo de proteína de ensayo BCA.
Se homogeniza el tejido estriatal congelado
(aproximadamente 40 mg) en 4 ml de Tampón (5 mM Hepes, 2 mM EGTA,
pH 7,5) utilizando diez golpes en un homogenizador Wheaton
Teflon-glass. Se añaden 4 ml de 50mM de Hepes con 2
mM de EGTA tampón (pH 7,5), y se homogeniza el tejido mediante 3
golpes adicionales. Se añaden a la reacción preparada 20 \mul
alícuota de este tejido homogenizado. La mezcla de reacción
consiste en 100 mM de Hepes (pH 7,4), 100 mM de NaCl, 4 mM de
MgCl_{2}, 2mM de EDTA, 500 \muM de metilxantina de isobutilo
(IBMX), 0,01% de ácido ascórbico, 10 \muM de pargilina, 2mM de
ATP, 5 \muM de GTP, 20 mM de fosfocreatina, 5 unidades de
creatina fosfokinasa (CPK), y concentraciones seleccionadas de DA.
El volumen de la reacción final es de 100 \mul. Se determina la
actividad basal de cAMP por incubación del tejido en la mezcla de
la reacción sin añadir medicamento. Se ensayan los tubos por
duplicado. Después de 15 minutos de incubación a 30ºC, se para la
reacción con la adición de 500 \mul de HCl 0,1N. Se someten los
tubos a acción de turbulencia, y luego se hacen girar en una
microcentrífuga BHG Hermle Z 230 M durante 5 minutos a 15.000 x g
para eliminar las partículas grandes.
Se determina la concentración de cAMP en cada
muestra con un RIA de cAMP acetilado, modificado por aquel
previamente descrito (Harper y Broker, 1975). Se mejora la
iodinación de cAMP utilizando un método descrito previamente (Patel
y Linden, 1988). El tampón de ensayo es 50 mM de Tampón acetato
sódico con 0,1% de azuro sódico (pH 4,75). Se preparan las curvas
estándares de cAMP en tampón a concentraciones de 2 a 500
fmoles/tubo de ensayo. Para mejorar la sensibilidad del ensayo,
todas las muestras y los estándares se acetilan con 10 \mul de
solución de trietilamina: acético anhidro 2:1. Se ensayan las
muestras por duplicado. Cada tubo de ensayo contiene 100 \mul de
muestra diluida, 100 \mul de anticuerpo primario (de oveja,
anti-cAMP, dilución 1:100.000 con 1% de BSA en
tampón) y 100 \mul de [^{125}I]-cAMP (50.000
dpm/100 \mul de tampón); el volumen total de ensayo es de 300
\mul. Se someten los tubos a acción de turbulencia y se almacenan
a 4ºC toda la noche (aproximadamente 18 h). A continuación, se
separa la radioactividad del enlace anticuerpo por adición de 25
\muL de conejo BioMag, anti-cabra IgG (Advanced
Magnetics, Cambridge MA), seguido por un vórtice y luego una
incubación adicional a 4ºC durante una hora. A estas muestras, se
les añade 1 ml de polietilenglicol 12%/50 mM de acetato sódico
tampón (pH 6,75) y se centrifugan todos los tubos a 1700 x g
durante 10 min. Se aspiran los sobrenadantes y se determina la
radioactividad en el granulado resultante utilizando un contador
LKB Wallac gamma (Gaithersburg, MD).
Se han llevado a cabo también los estudios
radiorreceptores y funcionales para receptores clonados, en humanos
o en monos, transfectados a una o varias líneas celulares [por
ejemplo, C-6 glioma o células del ovario de un
hámster chino (CHO)]. Se hacen crecer las células en un medio
apropiado, y en confluencia, se recolectan para la preparación de
la membrana. Se raspan los frascos de las células en el mismo paso
utilizando un elemento (policeman) de caucho y se recogen en tubos
centrífugos de 50 ml. Se hacen girar estos tubos durante 10 min a
1200 x g, a la totalidad de células del granulado. Se descarta el
sobrenadante y luego se añaden 5 ml de PBS (tampón de solución
salina de fosfato)/frasco a los tubos centrífugos para resuspender
las células. A continuación se centrifugan otra vez los tubos
durante 20 min a 28.500 x g. Se elimina el PBS y se suspende el
granulado en una solución de DMSO 10% en PBS. Se homogenizan las
células con un politrón durante 10 segundos en posición 5. Se
almacena 1 ml de alícuota a -80ºC hasta su uso en los estudios de
la unión del receptor. Los alícuotas contienen aproximadamente 1
mg/ml de proteína, tal como se mide utilizando el reactivo de
proteína de ensayo BCA (Pierce, Rockford, IL).
Para receptores similares D_{1}, se incuba la
membrana proteína (50-75 g) con cada compuesto de
ensayo y con [^{3}H] SCH23390 (0,3 nM) en 50 mM de
Tris-HCl (pH 7,4), con 120 mM de NaCl, 5 mM de KCl,
2 mM de CaCl_{2}, y 1 mM de MgCl_{2}. Se utiliza SCH23390 (5
\muM) para definir el aglutinante no específico. Se realizan los
tubos por triplicado en un volumen final de 500 \mul. Después de
una incubación durante 30 minutos a 37ºC, se filtran los tubos
rápidamente a través de un filtro esterilla de fibra de vidrio
Skatron (11734), y se aclara con 5 ml de hielo tampón (50 mM Tris,
pH 7,4) utilizando un colector microcélulas de Skatron (Skatron
Instruments Inc., Sterling, VA). Se llevan los filtros a secado,
luego se perfora en frascos de centelleo (Skatron Instruments Inc.,
Sterling, VA). Se añade a cada frasco un cóctel de centelleo
Optiphase "HiSafe" II (1 ml). Después de agitar durante 30
minutos, se determina la radioactividad en cada muestra en un
contador de centelleo LKB Wallac 1219 Rackbeta líquido (Wallac
Inc., Gaithersburg, MD). Se usa un protocolo similar para
receptores similares a D_{2}, excepto en
[^{3}H]spiperone (0,07 nM) que se utiliza como un
radioligando.
Se evalúa una actividad intrínseca agonista
mediante la habilidad de compuestos seleccionados para estimular
adenilato ciclasa, tal como se mide por la formación de cAMP en las
células enteras. En las células C-6, por ejemplo,
la curva de respuesta de la dosis de cada medicamento se ajusta
utilizando una función sigmoidea para determinar la concentración
máxima efectiva (el máximo de la meseta de la curva) y también el
EC_{50}s. Se realizan todas las drogas en el mismo ensayo para
disminuir la variabilidad a través de los pasos celulares. Se
incuban los platos confluentes de las células con medicamentos
disueltos en un medio simple de DMEM-H suplementado
con 20 mM de Hepes, 0,01% de ácido ascórbico y 500 \muM de
iso-butil-metilxantina (IBMX; pH
7,2; medio A). El volumen final por cada pocillo es de 500 \mul.
Adicionalmente a las curvas de respuesta de las dosis puestas en
marcha para cada medicamento, los niveles basales de cAMP y se
evalúan los niveles de cAMP estimulados con isoproterenol (a través
de receptores endógenos \beta_{2}, control positivo), para cada
placa. Cada condición se realiza en pocillos duplicados. Siguiendo
una incubación de 10 minutos a 37ºC, se aclaran las células
brevemente con un medio, y se para la reacción con la adición de
500 \mul de HCl 0,1 N. A continuación se llevan las células a
enfriar durante 5-10 min a 4ºC, se raspan los
pocillos y se pone el volumen en tubos centrífugos de 1,7 ml. Se
añade a cada tubo 1 ml de HCl 0,1N, para un volumen final de 1,5
ml/tubo. Se someten los tubos a acción de turbulencia, y luego se
hacen girar en un microcentrifugador BHG Hermle Z 230 M durante 5
minutos a 15.000 x g para eliminar las partículas celulares
grandes. Los niveles de AMP cíclico de cada muestra se determinan
tal como se ha descrito anteriormente.
Se calculan los datos para cada muestra, y se
expresan inicialmente como pmol/mg/min cAMP. Los valores base de
cAMP se sustraen de la cantidad total del cAMP producido para cada
condición de medicamento. Para minimizar la variación de los
inter-ensayos, se incluye un compuesto de
referencia (DA, 100 \muM) en cada ensayo para servir como un
estándar interno que permite la normalización de los datos. Los
datos por cada medicamento se expresaran con relación al porcentaje
de la estimulación producida por 100 M DA. Las curvas normalizadas
de respuesta de la dosis se analizan mediante una regresión no
lineal utilizando un algoritmo para las curvas sigmoideas en un
programa InPlot de ajuste de curvas (Graphpad, Inc.; San Francisco,
CA). Para cada curva, el programa proporciona puntos estimados de
ambos EC_{50} y la estimulación máxima producida (es decir, el
máximo de la meseta de la curva sigmoidea).
Utilizando los procedimientos generales descritos
en el ejemplo 1 citado anteriormente, los compuestos de los
ejemplos 1-56 tal como se presentan en la tabla II
a continuación, se sintetizan utilizando los compuestos de partida
correspondiente a aquellos ilustrados en el esquema 1, pero
sustituidos con grupos funcionales apropiados para proporcionar los
patrones de sustitución descritos en el producto combinado
cromenoisoquinolina mostrado para cada ejemplo. Por lo tanto, por
ejemplo, los análogos sustituidos 6, 7 y/o 8 del compuesto 3
(esquema 1) proporcionan los sustituyentes correspondientes
R_{6}, R_{5} y R_{4} respectivamente en la fórmula I. El uso
de 1 y 3 isoquinolinas sustituidas (análogos del compuesto 3 en el
esquema 1) proporciona los patrones de sustitución correspondientes
a C_{3} y C_{1} en la fórmula I.
Ejemplo Número | R_{1} | R_{2} | R_{3} | R_{4} | R_{5} | R_{6} | R_{8} | X_{9} |
1B | H | H | H | CH_{3} | H | H | H | OH |
2 | H | H | H | H | CH_{3} | H | H | OH |
3 | H | H | H | H | H | CH_{3} | H | OH |
4 | H | H | H | C_{6}H_{5} | H | H | H | OH |
5 | CH_{3} | H | CH_{3} | CH_{3} | H | H | H | OH |
6 | H | H | C_{3}H_{7} | H | CH_{3} | H | H | OH |
7 | H | H | H | C_{2}H_{5} | H | H | H | OH |
8 | H | H | H | H | C_{2}H_{5} | H | H | OH |
9 | H | H | H | H | CH_{3} | CH_{3} | H | Cl |
10 | CH_{3} | H | C_{3}H_{7} | CH_{3} | CH_{3} | H | H | OH |
11 | CH_{3} | H | C_{2}H_{5} | H | CH_{3} | CH_{3} | H | Cl |
12 | CH_{3} | H | CH_{3} | H | H | C_{2}H_{5} | H | OH |
13 | CH_{3} | H | C_{4}H_{9} | H | OH | H | H | OH |
14 | H | H | H | CH_{3} | OH | H | H | OH |
15 | H | H | H | H | F | H | H | OH |
16 | H | H | H | OH | H | H | H | Cl |
17 | H | H | H | Br | H | H | H | OH |
18 | H | CH_{3} | H | H | Br | H | H | OCH_{3} |
19 | H | CH_{3} | H | H | H | Br | H | OCH_{3} |
20 | H | CH_{3} | H | CH_{3} | Br | H | H | OCH_{3} |
21 | CH_{3} | H | CH_{3} | F | H | H | H | OH |
22 | CH_{3} | H | CH_{3} | H | F | H | H | OH |
23 | CH_{3} | H | CH_{3} | H | H | F | H | OH |
24 | C_{2}H_{5} | H | C_{2}H_{5} | H | OH | H | H | F |
25 | C_{2}H_{5} | H | C_{2}H_{5} | CH_{3} | OH | H | H | F |
26 | C_{2}H_{5} | H | C_{2}H_{5} | CH_{3}O | H | CH_{3} | H | F |
27 | C_{3}H_{7} | H | C_{3}H_{7} | H | CH_{3}O | H | H | Cl |
28 | C_{3}H_{7} | H | C_{3}H_{7} | H | CH_{3} | CH_{3}O | H | Cl |
29 | C_{3}H_{7} | H | C_{3}H_{7} | C_{2}H_{5}O | H | H | H | OH |
30 | C_{3}H_{7} | H | C_{3}H_{7} | H | H | OH | H | OH |
31 | C_{4}H_{9} | H | C_{4}H_{9} | CH_{3} | H | H | H | OH |
32 | C_{4}H_{9} | H | C_{4}H_{9} | H | OH | CH_{3} | H | OH |
33 | C_{4}H_{9} | H | C_{4}H_{9} | OH | Cl | H | H | OH |
34 | C_{4}H_{9} | H | C_{4}H_{9} | OH | Cl | H | H | OH |
35 | H | H | H | H | H | H | H | H |
36 | H | H | H | CH_{3} | H | H | H | H |
Ejemplo Número | R_{1} | R_{2} | R_{3} | R_{4} | R_{5} | R_{6} | R_{8} | X_{9} |
37 | H | H | H | H | CH_{3} | H | H | H |
38 | H | H | H | H | H | CH_{3} | H | H |
39 | H | H | H | H | H | H | CH_{3} | OH |
40 | H | H | H | H | H | H | CH_{2}(CH_{3})_{2} | OH |
41 | H | H | H | H | H | H | CH_{3} | H |
42 | H | H | H | H | H | H | CH_{2}(CH_{3})_{2} | H |
43 | H | H | H | CH_{3} | H | H | CH_{3} | OH |
44 | H | H | H | H | CH_{3} | H | CH_{3} | OH |
45 | H | H | H | H | H | CH_{3} | CH_{3} | OH |
46 | H | H | H | H | H | H | CH_{2}CH_{3} | OH |
47 | H | C_{3}H_{5} | H | H | CH_{3} | H | H | OH |
48 | H | C_{3}H_{5} | H | H | H | H | OH | H |
49 | H | C_{3}H_{5} | H | H | H | H | H | OCH_{3} |
50 | H | C_{3}H_{5} | H | H | C_{2}H_{5} | H | H | OH |
51 | H | C_{3}H_{5} | H | CH_{3} | H | OCH_{3} | H | OH |
52 | H | C_{3}H_{5} | H | H | H | H | H | OCH_{3} |
53 | H | C_{3}H_{5} | H | H | CH_{3} | H | H | OCH_{3} |
54 | H | C_{3}H_{5} | H | H | H | H | H | OH |
55 | H | C_{3}H_{5} | H | H | C_{2}H_{5} | H | H | OH |
56 | H | C_{3}H_{5} | H | OCH_{3} | H | C_{2}H_{5} | H | OH |
Los ejemplos anteriores son ilustrativos de la
invención y no se pretende limitar la invención a los compuestos
presentados. Las variaciones y las modificaciones de los compuestos
en los ejemplos manifestados obvios para un experto en la materia,
se pretende que estén en el ámbito y naturaleza de la invención
especificada en las siguientes reivindicaciones.
Claims (14)
1. Compuesto de la fórmula
y sus sales farmacéuticamente aceptables, en el
que
R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno,
C_{1}-C_{4} alquilo, o
C_{2}-C_{4} alquenilo;
R_{8} es hidrógeno o
C_{1}-C_{4} alquilo;
X_{9} es hidrógeno, haluro o un grupo de la
fórmula -OR, en el que R es hidrógeno o
C_{1}-C_{4} alquilo y además, cuando X_{9} es
un grupo de la fórmula -OR, los grupos R_{8} y R se pueden coger
conjuntamente para formar un grupo de la fórmula -CH_{2}-; y
R_{4}, R_{5} y R_{6} están,
independientemente, seleccionados del hidrógeno,
C_{1}-C_{4} alquilo, fenilo, haluro, o un grupo
-OR, en el que R es tal como se ha definido anteriormente.
2. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que X_{9} es un hidroxi y R_{8} es un hidrógeno
3. Compuesto, según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en el que R_{1}, R_{2} y R_{3} son
hidrógeno.
4. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que cada uno de R_{1}, R_{3}, R_{4}, R_{5} y R_{6} es
hidrógeno.
5. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que X_{9} y R_{8} son hidrógeno
6. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que R_{1} y R_{3} son hidrógeno
7. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que R_{1} y R_{3} son C_{1}-C_{4}
alquilo.
8. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que R_{2} es C_{2}-C_{4} alquenilo.
9. Compuesto, según la reivindicación 2, en el
que R_{2} es C_{1}-C_{4} alquilo.
10. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que por lo menos uno de R_{4}, R_{5} o R_{6} es
hidrógeno.
11. Compuesto, según la reivindicación 1, en el
que por lo menos dos de R_{4}, R_{5} o R_{6} son
hidrógeno.
12. Composición farmacéutica que comprende un
compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, y un
transportador del mismo farmacéuticamente aceptable.
13. Uso de un compuesto, según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, para la preparación de un medicamento para
el tratamiento de un paciente que tiene disfunción, relacionada a
la dopamina, del sistema nervioso central, sistema nervioso
periférico, u órganos periféricos que contienen receptores de
dopamina, tal como se evidencia por un desorden neurológico,
psicológico, fisiológico o un desorden en el comportamiento.
\newpage
14. Variante del compuesto, según cualquiera de
la reivindicaciones 1 a 11, en el que R_{8} es un grupo
fenoxi-protector y/o, por lo menos, uno de
X_{9}, R_{4}, R_{5} y R_{6} es un grupo -OR, en el que R es
un grupo fenoxi-protector.
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