ES2200079T3 - Ciclopeptolidos. - Google Patents
Ciclopeptolidos.Info
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Abstract
CICLOPEPTOLIDOS DE FORMULA (I), EN DONDE A, B, R 1 LEU, LEU, C, X Y Y SON COMO SE DEFINEN; SON INHIBIDORES DE LA EXPRESION DE LAS MOLECULAS DE ADHESION E INHIBIDORES DE LA LIBERACION DE TNF Y SON POR TANTO UTILES PARA EL TRATAMIENTO DE INFLAMACIONES Y DE OTRAS ENFERMEDADES QUE TIENEN QUE VER CON NIVELES ELEVADOS DE LA EXPRESION DE LAS MOLECULAS DE ADHESION Y/O ESTAN MEDIADAS POR EL TNF.
Description
Ciclopeptólidos.
Esta invención se refiere a ciclopeptólidos y a
su uso terapéutico como inhibidores de la expresión de moléculas
de adhesión.
Las moléculas de adhesión celular tales como
ICAM-1, VCAM-1 y
E-selectina se expresan sobre la superficie de
células endoteliales, así como en queratinocitos en el caso de
ICAM-1, en respuesta a mediadores proinflamatorios
que incluyen TNF\alpha, INF\gamma, IL1 y LPS. Los
contra-ligandos correspondientes, por ejemplo
LFA-1, VLA-4 y SLE^{x}, se
expresan sobre las superficies de células sanguíneas circulantes.
La migración transendotelial de los leucocitos durante los procesos
inflamatorios, así como las interacciones
célula-célula extravasculares, se regulan como
resultado de las interacciones entre estas moléculas de adhesión y
sus contra-ligandos. Por consiguiente, los
inhibidores de la expresión de moléculas de adhesión ofrecen la
posibilidad de tratamiento de muchos estados de enfermedad.
Los ciclopeptólidos son moléculas cíclicas que
comprenden restos aminoacídicos unidos entre sí por enlaces
peptídicos y al menos un resto de ácido carboxílico substituido con
hidroxi que está unido a través de su substituyente hidroxilo al
resto ácido vecino por un enlace éster.
Nuestra solicitud de patente en trámite junto con
la presente, publicación de solicitud de patente internacional WO
96/03430, describe nuevos cicloheptapeptólidos que son inhibidores
de la expresión de ICAM-1, VCAM1 y
E-selectina. Ahora hemos descubierto nuevos
cicloheptapeptólidos de la misma clase general de compuestos,
incluyendo compuestos que tienen propiedades particularmente
deseables.
La presente invención proporciona
cicloheptapeptólidos de fórmula I_{p}
en la
que:
A_{p} es un resto de ácido glicólico
opcionalmente \alpha-substituido con metilo;
B_{p} es un resto de ácido octanoico
\alpha-amino-\gamma-metil-substituido;
R_{1p} es hidrógeno o metilo;
C_{p} es un resto de triptófano o de
N-metil-triptófano, que está
opcionalmente N'-alcoxi (con 1 a 4 átomos de
carbono)-substituido;
X_{p} es un resto de ácido carboxílico (con 2 a
14 átomos de carbono)
\alpha-amino-substituido; e
Y_{p} es un resto ácido carboxílico (con 2 a 10
átomos de carbono) \alpha-amino- o
N-metil-\alpha-amino-substituido.
Son compuestos preferidos de acuerdo con una
realización adicional de la invención, compuestos de fórmula
I_{p}'
en la que B_{p}, R_{1p}, C_{p}, X_{p} e
Y_{p} son como se han definido anteriormente y A_{p}' es un
resto de ácido butírico
\alpha-hidroxi-substituido que
está substituido en posición \gamma con un grupo de la fórmula
VI
en la que R_{2} representa un grupo alquilo
inferior con 1 a 4 átomos de
carbono.
Más preferiblemente, R_{2} es metilo o
etilo.
Son compuestos preferidos de acuerdo con otra
realización adicional de la invención, compuestos de fórmula I
_{p}''
en la que B_{p}, R_{1p}, C_{p}, X_{p} e
Y_{p} son como se han definido anteriormente y A _{p}'' es un
resto de ácido butírico \alpha-hidroxi
substituido, que está substituido en posición \gamma con un grupo
de fórmula
VII
en la que R_{6} representa hidrógeno, alquilo
inferior o fenilo, o forma un anillo carbocíclico junto con la
posición 5 del anillo de
tiazolilo.
Los compuestos de fórmulas I_{p}, I_{p}' e
I_{p}'' se denominarán en lo sucesivo "compuestos de la
invención", término que también incluye todos los compuestos de
la invención cuando están en forma de sal o éster, así como en
forma libre.
Los compuestos de la invención contienen átomos
asimétricos y, por lo tanto, pueden existir en varias formas
epiméricas. La invención incluye todos los epímeros posibles, así
como mezclas diastereoisoméricas de los mismos. Se prefieren
epímeros que poseen actividad de inhibición de la expresión de
moléculas de adhesión. En general, por ejemplo, para el uso
farmacéutico de acuerdo con la invención, se preferirán epímeros
que posean actividad de inhibición de la expresión de moléculas de
adhesión en forma pura o substancialmente pura (por ejemplo, libre
o substancialmente libre de epímeros que carecen de actividad de
inhibición de la expresión de moléculas de adhesión), por ejemplo,
que comprenden al menos un 90%, por ejemplo al menos un 95% de
epímero activo (es decir, que comprenden menos del 10%, por
ejemplo menos del 5% de epímero inactivo). Más preferiblemente, los
compuestos de la invención tienen la misma conformación
etereoquímica del anillo de ciclopeptólido que el compuesto
particularmente preferido de fórmula VIII mostrado a
continuación.
Son compuestos particularmente preferidos de la
invención, los compuestos de fórmulas VIII, IX y X
El compuesto de fórmula VIII se ha aislado a
partir de cultivos de cepa fúngica F/94-499709, de
la que se depositaron muestras en el DMS-Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen bajo las
estipulaciones del Tratado de Budapest el 18 de septiembre de 1995,
y se identifica con el número de depósito DSM 10275. Las
características de la cepa fúngica F/94-499709 se
describen más adelante en el ejemplo 1. El compuesto de fórmula
VIII es un compuesto particular de la invención.
También pueden obtenerse muestras de la cepa
F/94-499709 en Sandoz Ltd. CH-4002
Basilea, Suiza.
Se pone en conocimiento del público que el acceso
a las muestras de DSM 10276 está limitado de acuerdo con las
estipulaciones de la Norma 28 (4) y (5) EPC.
La invención incluye la cepa
F/94-499709 (DMS 10275) en forma aislada.
El compuesto de fórmula VIII y los compuestos
relacionados pueden obtenerse cultivando
F/94-499709 (DMS 10275) o un mutante o derivado del
mismo, o una especie fúngica similar, en medio nutriente y
recuperando los compuestos a partir de dicho medio, por ejemplo,
como se describe en el ejemplo 2.
Las características del compuesto de fórmula VIII
se proporcionan en el ejemplo 3.
Los compuestos de acuerdo con la invención pueden
prepararse modificando los compuestos de fórmulas XI, XII o
VIII.
\newpage
Por ejemplo, los compuestos de fórmulas XI y
XII,
pueden obtenerse como aislados de cultivos de la
cepa fúngica F92-4471/08, depositada en la
colección de cultivos NRRL del Departamento de Agricultura de
Estados Unidos, según las estipulaciones del Tratado de Budapest,
el 2 de julio de 1993, e identificada con el número de depósito
NRRL 21123. Las características de la cepa fúngica
F92-4471/08 y el aislamiento de compuestos XI y XII
se describen con detalle en nuestra solicitud de patente en
trámite junto con la presente, solicitud de patente internacional
WO
96/03430.
Los compuestos de la invención también pueden
prepararse por síntesis química; por ejemplo, usando técnicas de
síntesis de péptidos convencionales. Típicamente, la etapa final en
la preparación de los compuestos es una etapa de ciclación en la
que un péptido lineal o peptólido que comprende los restos ácidos
A, B, R_{1}Leu, Leu, C, X e Y unidos entre sí en el orden
apropiado, se cicla mediante una reacción de formación de enlaces
amida o éster.
Los compuestos de la invención muestran actividad
farmacológica y, por lo tanto, son útiles como agentes
farmacéuticos. En particular, los compuestos de la invención son
inhibidores de la expresión estimulada de moléculas de adhesión
celular, especialmente inhibidores de VCAM-1 con
respecto a la expresión de E-selectina e
ICAM-1. En particular, los compuestos de la
invención también son inhibidores de la liberación de TNF, por
ejemplo, inhibidores de la liberación de TNF\alpha.
Los ensayos que pueden usarse para detectar la
inhibición de la expresión de ICAM-1,
VCAM-1 y E-selectina y la
inhibición de la liberación de TNF\alpha por los compuestos de la
invención se describen después de los ejemplos.
De esta manera, en vista de su actividad como
inhibidores de la expresión de moléculas de adhesión celular, los
compuestos son útiles para el tratamiento o profilaxis de procesos
de enfermedad que implican la expresión de moléculas de adhesión
celular. Estos procesos de enfermedad incluyen muchas
enfermedades/trastornos adquiridos y hereditarios en los que la
activación y el tráfico de leucocitos juega un papel importante en
el proceso patogénico, más notablemente inflamación aguda y crónica
(por ejemplo, alergia, asma, dermatitis, psoriasis, lesión de
reperfusión y choque séptico), estados autoinmunes (por ejemplo,
diabetes, esclerosis múltiple y artritis reumatoide) y
neurodegeneración mediada por el sistema inmune (por ejemplo,
trastornos de inmunodeficiencia adquirida). Otras indicaciones para
los compuestos de la invención incluyen metástasis tumorales (por
ejemplo, melanoma, osteocarcinoma), aterosclerosis y rechazo de
aloinjertos/xenoinjertos, ya que se sabe que la inhibición de las
moléculas de adhesión vascular puede mejorar en gran medida el
pronóstico de estos procesos.
Además, los compuestos de la invención tienen
potencial terapéutico en enfermedades hiperproliferativas de la
piel (por ejemplo, psoriasis), así como en diversas malignidades,
en vista de su actividad inhibidora a concentraciones
submicromolares cuando se ensayan durante 72 horas en un ensayo
basado en queratinocitos así como en otros ensayos de
proliferación.
Los compuestos de la invención son activos en la
inhibición de la producción de VIH inducida por
TNF\alpha/IL-6 en la línea de células monocíticas
U1, como se evalúa por un ELISA p24 y, por lo tanto, son útiles en
el tratamiento de inmunodeficiencias y enfermedades producidas por
virus, especialmente en el tratamiento del SIDA.
Además, en vista de su actividad como inhibidores
de la liberación de TNF, los compuestos de la invención son útiles
para la profilaxis o tratamiento de enfermedades o estados
patológicos mediados por TNF, especialmente TNF\alpha, por
ejemplo, estados inflamatorios, enfermedades autoinmunes,
infecciones graves y rechazo de transplantes de órganos o tejidos,
incluyendo tanto el rechazo a aloinjertos como el rechazo a
xenoinjertos, por ejemplo, para el tratamiento de receptores de
trasplantes de corazón, pulmón, corazón-pulmón
combinado, hígado, riñón, páncreas, piel o córnea y para la
prevención de la enfermedad del injerto frente al hospedador, tal
como la que se produce después de transplantes de médula ósea.
Los compuestos de la invención son
particularmente útiles para el tratamiento, prevención o mejora de
enfermedades autoinmunes y de estados inflamatorios, en particular,
estados inflamatorios con una etiología que incluya un componente
autoinmune, tal como artritis (por ejemplo, artritis reumatoide,
artritis crónica progrediente y artritis deformante) y enfermedades
reumáticas. Las enfermedades auto-inmunes
específicas para las que pueden emplearse los compuestos de la
invención incluyen trastornos hematológicos autoinmunes
(incluyendo, por ejemplo, anemia hemolítica, anemia aplástica,
anemia de glóbulos rojos pura y trombocitopenia idiopática), lupus
sistémico eritematoso, policondritis, esclerodermia, granulomatosis
de Wegener, dermatomiositis, hepatitis crónica activa, miastenia
grave, psoriasis, síndrome de Steven-Johnson,
esprue idiopático, enfermedad inflamatoria autoinmune del intestino
(incluyendo, por ejemplo, colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn),
oftalmopatía endocrina, enfermedad de Graves, sarcoidosis,
esclerosis múltiple, cirrosis biliar primaria, diabetes juvenil
(diabetes mellitus de tipo I), uveítis (anterior y posterior),
queratoconjuntivitis seca y queratoconjuntivitis primaveral,
fibrosis pulmonar intersticial, artritis psoriática y
glomerulonefritis (con y sin síndrome nefrótico, por ejemplo,
incluyendo síndrome nefrótico idiopático o nefropatía de cambio
mínimo).
Los compuestos de la invención también son útiles
para el tratamiento, prevención o mejora del asma, bronquitis,
neumoconiosis, enfisema pulmonar, y otras enfermedades obstructivas
o inflamatorias de las vías respiratorias.
Los compuestos de la invención son útiles para
tratar reacciones inflamatorias indeseables, agudas e hiperagudas,
que están mediadas por TNF, especialmente por TNF\alpha, por
ejemplo, infecciones agudas, por ejemplo, choque séptico (por
ejemplo, choque endotóxico y síndrome de insuficiencia respiratoria
en adultos), meningitis, neumonía; y quemaduras graves; y para el
tratamiento de la caquexia o síndrome de emaciación asociado con
la liberación mórbida de TNF, posterior a una infección, cáncer o
disfunción de órganos, especialmente la caquexia relacionada con el
SIDA, por ejemplo, asociada con o posterior a la infección por
VIH.
La invención también incluye composiciones
terapéuticas que comprenden una cantidad terapéuticamente eficaz
de un compuesto de acuerdo con la invención.
Además, la invención incluye el uso de un
compuesto de acuerdo con la invención para la preparación de un
medicamento para aplicación en el tratamiento o profilaxis de
enfermedades que implican la expresión de moléculas de
adhesión.
En particular, la invención también proporciona,
en una serie adicional de realizaciones:
A. Uso de un compuesto de la invención para la
preparación de un medicamento para uso como un método para inhibir
la producción de TNF soluble, especialmente TNF\alpha, o para
reducir la inflamación en un sujeto (es decir, un mamífero,
especialmente un ser humano) en necesidad de tal tratamiento,
comprendiendo dicho método administrar a dicho sujeto una cantidad
eficaz de un compuesto de la invención, o un método para tratar
cualquiera de las afecciones mencionadas anteriormente,
particularmente un método para tratar una enfermedad o afección
inflamatoria o autoinmune, por ejemplo, esclerosis múltiple o
artritis reumatoide, o para aliviar uno o más síntomas de cualquiera
de las afecciones mencionadas anteriormente.
B. Un compuesto de la invención para uso como un
agente farmacéutico, por ejemplo, para uso en la profilaxis o
tratamiento de enfermedades o estados patológicos mediados por TNF,
por ejemplo, como un agente inmunosupresor o antiinflamatorio, o
para uso en la prevención, mejora o tratamiento de cualquier
enfermedad o afección descrita anteriormente, por ejemplo, una
enfermedad o afección autoinmune o inflamatoria.
C. Una composición farmacéutica que comprende un
compuesto de la invención en asociación con un diluyente o
vehículo farmacéuticamente aceptable, por ejemplo, para uso en la
profilaxis o tratamiento de enfermedades o estados patológicos
mediados por TNF, por ejemplo, como un agente inmunosupresor o
antiinflamatorio, o para uso en la prevención, mejora o tratamiento
de cualquier enfermedad o afección descrita anteriormente, por
ejemplo, una enfermedad o afección autoinmune o inflamatoria.
D. Uso de un compuesto de la invención en la
fabricación de un medicamento para uso en la profilaxis o
tratamiento de enfermedades o estados patológicos mediados por TNF,
por ejemplo, como un agente inmunosupresor o antiinflamatorio, o
para uso en la prevención, mejora o tratamiento de cualquier
enfermedad o afección descrita anteriormente, por ejemplo, una
enfermedad o afección autoinmune o inflamatoria.
Las composiciones pueden ser para uso parenteral,
oral, de aerosol, por inhalación o tópico y normalmente comprenden
uno o más vehículos, diluyentes o excipientes farmacéuticamente
aceptables y pueden comprender aditivos tales como estabilizadores
y similares.
Las dosificaciones de los compuestos usados
pueden variar en relación con la afección o enfermedad implicada,
tanto si el uso es para el tratamiento como si es para la profilaxis
de la misma, y con el modo y la vía de administración, entre otras
cosas. Sin embargo, en general, se obtienen resultados
satisfactorios en la administración oral a dosis de aproximadamente
0,05 a aproximadamente 10 mg/kg/día, preferiblemente de
aproximadamente 0,1 a aproximadamente 7,5 mg/kg/día, más
preferiblemente de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 2
mg/kg/día administrados de una sola vez o, en dosis divididas, de 2
a 4 veces al día. Como alternativa, para la administración
parenteral, por ejemplo, por goteo i.v. o infusión, pueden usarse
dosificaciones de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5
mg/kg/día, preferiblemente de aproximadamente 0,05 a
aproximadamente 1 mg/kg/día y más preferiblemente de
aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1,0 mg/kg/día.
De esta manera, las dosificaciones diarias
adecuadas para pacientes humanos son de aproximadamente 2,5 a
aproximadamente 500 mg p.o., preferiblemente de aproximadamente 5 a
aproximadamente 250 mg p.o., más preferiblemente de aproximadamente
5 a aproximadamente 100 mg p.o.; o de aproximadamente 0,5 a
aproximadamente 250 mg i.v., preferiblemente de aproximadamente 2,5
a aproximadamente 125 mg i.v. y más preferiblemente de
aproximadamente 2,5 a aproximadamente 50 mg i.v.
Los compuestos pueden administrarse por cualquier
vía apropiada, incluyendo la vía entérica, parenteral y tópica, o
por un inhalador. Las formas administradas por vía entérica
adecuadas son soluciones para beber, comprimidos o cápsulas. Las
formas parenterales adecuadas son soluciones o suspensiones
inyectables. Las formas adecuadas para la administración tópica
incluyen cremas, lociones y similares, a un intervalo de
concentración de 0,01-10%, preferiblemente del 0,1
al 1% en peso para tales formulaciones. Las formas de dosificación
unitaria adecuadas para la administración oral pueden comprender de
1 a 50 mg del compuesto, normalmente de 1 a 10 mg.
La invención se describe adicionalmente, sólo de
forma ilustrativa, en los siguientes ejemplos que hacen referencia
a los diagramas adjuntos en los que:
la figura 1 muestra el espectro UV del compuesto
de fórmula VIII;
la figura 2 muestra el espectro IR del compuesto
de fórmula VIII;
la figura 3 muestra el espectro de
FD-Masas del compuesto de fórmula VIII;
la figura 4 muestra el espectro de
FD-Masas (con adición de LiI) del compuesto de
fórmula VIII, y
la figura 5 muestra el espectro de RMN de protón
del compuesto de la figura VIII en CDCl_{3}.
Para caracterizar la cepa
F/94-499709 se usa el siguiente medio,
proporcionándose los componentes del medio en peso/volumen en agua
desionizada y realizándose la esterilización térmica durante 20
minutos a 121ºC.
MEA: 2% de extracto de malta, 0,4% de extracto de
levadura, 2% de agar.
La cepa F/94-499709 muestra las
siguientes características cuando se inocula en puntos en MEA en
placas Petri y se incuba en la oscuridad:
La temperatura óptima para el crecimiento está
comprendida entre 24 y 30ºC. Después de 14 días de incubación, las
colonias alcanzan un diámetro de 25 a 32 nm a 24ºC, de 30 a 37 mm a
27ºC y de 7 a 15 mm a 33ºC. Por encima de 37ºC y por debajo de
13ºC, la cepa F/94-499709 no muestra ningún
crecimiento.
Las colonias que crecen a 27ºC en la oscuridad
generalmente son de color crema a color ante claro, permaneciendo
de bastante planas a ligeramente levantadas, con un desarrollo de
micelio aéreo de blanquecino a gris claro pequeño y restringido en
el centro. Pueden hacerse patentes surcos radiales, y cuando el
medio se observa desde el fondo, pueden volverse predominantes unas
zonas concéntricas de color gris más obscuro. En cultivos en
envejecimiento, el micelio aéreo y del substrato en las partes
centrales de las colonias puede volverse de color gris obscuro,
mientras que los bordes de las colonias conservan el color crema a
ante claro.
Tras el examen microscópico no se han observado
estructuras de esporulación y, de esta manera, la cepa
F/94-499709 se denomina provisionalmente mycelium
sterilum.
Los siguientes medios y procedimientos son
adecuados para uso en un proceso para producir el compuesto de
fórmula VIII por fermentación de la cepa
F/94-499709. Si no se indica otra cosa, todos los
componentes del medio se proporcionan en peso/volumen en agua
desionizada y la esterilización térmica se realiza durante 20
minutos a 121ºC.
PCM (medio de precultivo y de cultivo
intermedio): 2% de extracto de malta, 0,4% de extracto de
levadura, 0,1% de agar.
PRM (medio de producción): 2% de almidón soluble,
0,5% de extracto de levadura, 2% de glucosa, 2% de licor de maíz
macerado, 0,5% de peptona, 0,2% de carbonato cálcico.
Los precultivos se producen por descongelación de
dos ml de una suspensión de siembra en nitrógeno líquido de la
cepa F/94-499709, por inoculación de los mismos en
un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contiene 200 ml de PCM, y por
incubación de dicho matraz a 24ºC durante siete días en un
agitador rotatorio a 200 RPM.
Para la producción del cultivo intermedio
primario, se inoculan catorce matraces Erlenmeyer de 500 ml que
contienen, cada uno, 200 ml de PCM con cinco ml del precultivo cada
uno.
Los cultivos intermedios secundarios se producen
inoculando cada uno de dos fermentadores de 50 litros que
contienen PCM con 1,4 litros de cultivos intermedios primarios. La
fermentación se realizó durante seis días en las siguientes
condiciones: 24ºC, 1 litro de aire/minuto/litro de medio,
agitadores de cuchillas con una velocidad de giro de 150 RPM y
presión de 0,5 bares. Para la producción del compuesto de fórmula
VIII y compuestos relacionados, se inocularon 13 litros del cultivo
intermedio secundario en cada uno de tres fermentadores de 500
litros que contenían PRM. La fermentación se realizó en las
siguientes condiciones: 21ºC, 1 litro de aire/minuto/litro de
medio, agitadores de cuchillas con una velocidad de giro inicial de
100 RPM que se aumentó gradualmente a 150 RPM y presión de 0,5
bares. Se recogieron 1500 litros de la fermentación de producción
y se combinaron después de 96 horas para recuperar el compuesto
deseado de fórmula VIII y compuestos relacionados.
Se homogeneiza el caldo de la fermentación de
1500 litros junto con 1700 litros de acetato de etilo en un
reactor Dispax y la mezcla se agita vigorosamente durante 3 horas.
La fase orgánica se separa con la ayuda de un separador Westfalia.
Se repite esta etapa de extracción y las fases orgánicas se
evaporaron conjuntamente a presión reducida para dar 2745 g de
extracto. El extracto se desgrasa mediante una extracción de tres
etapas con 40 litros de una mezcla de metanol/agua (9:1) y 40
litros de ciclohexano. Las fracciones de metanol se combinan y se
evaporan a sequedad a presión reducida para producir 960 g de
extracto desgrasado. Este extracto se cromatografía en una columna
de 15 kg de Sephadex LH20 en solución de metanol para dar
fracciones que constituyen un total de 135 g que contienen el
peptólido de fórmula VIII. Se impregnan 300 g de gel de sílice con
esta fracción total de 135 g y el gel de sílice impregnado después
se añade en la parte superior de una columna de 1,5 kg de Silicagel
Merck de 0,04 a 0,063 mm y se cromatografía con 1 litro de mezcla
de 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1 de
metil-terc-butiléter/ciclohexano, 3
litros de MTBE y 3 litros de mezcla de 95:5 de MTBE/metanol. Se
recogen fracciones de 1 litro y se analizan por HPLC y TLC. Las
fracciones 8 y 9 se combinan y se evaporan a sequedad. La
cristalización en éter produce 21,9 g del peptólido puro de fórmula
VIII. La purificación adicional de las aguas madre y de las
fracciones 10 a 13 por cromatografía en Silicagel H Merck (750 g)
de un modo similar al descrito anteriormente produce un lote
adicional de ciclopeptólido cristalino de fórmula VIII. Se
descubre que el peptólido tiene un punto de fusión (p.f.) de
143-146ºC cuando se purifica en éter y una
rotación óptica [\alpha]_{D}^{20} = -233,9º (c = 0,908,
metanol). El peptólido de fórmula VIII tiene una IC_{50}
(concentración inhibidora del 50%) de aproximadamente 2 nM cuando se
ensaya en el ELISA de células VCAM-1.
Fórmula molecular: C_{51}H_{83}N_{7}O_{9}
(938,3)
Espectro UV en metanol: \lambdamáx
(\varepsilon') = 290 (5,4), 279 (5,08), 220 (38,1), 197 (55,7) -
véase la figura 1
El espectro IR (KBr) se proporciona en la fig.
2
El espectro de MS FAB se proporciona en la fig.
3
El espectro de MS FAB (con LiI) se proporciona en
la fig. 4
El espectro de RMN de protón en CDCl_{3} se
proporciona en la fig. 5
MTBE = metil terc-butil éter
VCAM = molécula de adhesión vascular
Una solución de 4,9 mg del compuesto de fórmula
VIII se disuelve en 3 ml de metanol y se añaden 8 mg de paladio
sobre carbón (10%). La mezcla se agita en una atmósfera de
hidrógeno durante 2 horas, se lava abundantemente con argón, se
filtra y se evapora para producir el compuesto del título en forma
de una espuma incolora. El compuesto se analiza por cromatografía
de capa fina y espectroscopía de RMN y se obtienen los siguientes
resultados.
TLC: gel de sílice, 9/1 de tolueno/metanol, Rf =
0,28.
^{1}H RMN (3 confórmeros 56:37:7, marcados con
* º ', señales características proporcionadas): 8,72* (d, J = 10
Hz, NH); 8,08* (s, a, NH de indol), 6,97*, 6,90º (2d, J = 2 Hz,
H-2 de indol); 6,34º (d, J = 9,5 Hz, NH); 6,00*
(d, J = 6,5 Hz, NH); 5,83' (d, NH); 5,32º (ddd,
alfa-H de PrLeu); 5,12º, 5,08* (2c, J = 7 Hz, Me
de ácido láctico); 4,50* (dd, alfa-H de MeLeu);
4,10* (ddd, alfa-H de Leu); 3,42 (c, J = 7 Hz,
alfa-H de MeAla); 3,43º, 3,19º, 3,12*, 2,93*, 2,53*,
2,35º (6s, NMe); 1,54*, 1,50º (2d, J = 7 Hz,
alfa-H de MeAla), 1,38º, 1,24* (2d, J = 7 Hz,
alfa-H de ácido láctico); 0,57*, -0,01* (2d, J =
6,5 Hz, Me); -0,19* (ddd, beta-H de Leu).
Se mezcla una solución de 5 mg del producto del
ejemplo 4 en 0,5 ml de DMF seca con 100 ml de yodometano y se
añade una solución de 3 mg de bis(trimetilsilil)amida
sódica en 0,3 ml de DMF. Después de agitar la mezcla de reacción
durante 1,5 horas a TA, la mezcla se vierte en HCl acuoso 0,1 M, se
extrae con acetato de etilo y se reparte entre acetato de etilo y
una solución acuosa saturada de bicarbonato. La fase orgánica se
lava con salmuera, se seca sobre sulfato sódico y se evapora al
vacío. El producto bruto se purifica por cromatografía sobre gel de
sílice (gradiente: tolueno/metanol = 100/0,25 a 100/2,5) para
producir el compuesto del título en forma de una espuma incolora.
El compuesto se analiza por cromatografía de capa fina y
espectroscopía de RMN y se obtienen los siguientes resultados.
TLC: gel de sílice, 9/1 de tolueno/metanol, Rf =
0,40.
^{1}H RMN (2 confórmeros 60:40, marcados con *
º, señales características proporcionadas): 8,72* (d, J = 10 Hz,
NH), 6,79*, 6,74º (2s, H-2 de indol), 6,35º (d J =
9,5 Hz, NH), 5,98* (d J = 6,5 Hz, NH), 5,32º (ddd,
alfa-H de PrLeu), 5,12º, 5,08* (2c, J = 7 Hz, Me de
ácido láctico), 4,50* (dd, alfa-H de MeLeu), 4,06*
(ddd, alfa-H de Leu); 3,73 (s, NMe de indol); 3,44º,
3,19º, 3,15*, 2,93*, 2,53*, 2,35º (6s, NMe); 1,55*, 1,51º (2d, J =
7 Hz, alfa-H de MeAla), 1,39º, 1,24* (2d, J = 7 Hz,
alfa-H de ácido láctico); 0,57*, -0,09* (2d, J =
6,5 Hz, Me), -0,32* (ddd, beta-H de Leu).
Se agita una solución de 185 mg del compuesto de
la fórmula XV (véase más adelante) y 1,26 g de
metoxicarbonilmetilenotrifenilfosforano en tolueno a temperatura
ambiente durante 1 hora. Después, el disolvente se evapora al
vacío, el residuo se cromatografía sobre una columna de filtración
de gel LH-20 en metanol, las fracciones que
contienen el producto se evaporan al vacío y se purifica
adicionalmente por cromatografía sobre gel de sílice (eluyente:
gradiente de tolueno/metanol = 99,5/0,5 a 96/4) para producir el
compuesto del título en forma de una espuma sólida incolora. El
producto se liofiliza en benceno.
^{1}H RMN (CDCl_{3}, señales características,
3 confórmeros 53:41:6, marcados con * º '): 8,67* (d, J = 10 Hz,
NH de C9AA); 7,87* (d, J = 10 Hz, NH de C9AA); 7,80º (d, J = 10 Hz,
NH); 7,69º (d, J = 10 Hz, NH); 7,45-7,35 (4d,
H-4' y H-7' de MeMeOTrp); 7,23*,
7,22º (2m, H-6' de MeMeOTrp); 7,4 (2m,
H-5' de MeMeOTrp); 7,06*, 7,00º (2s,
H-2' de MeMeOTrp); 6,88º (ddd, J = 15 Hz, J = 7 Hz,
-CH=); 6,76* (ddd, J = 15 Hz, J = 7 Hz, -CH=); 6,24º (d, J = 10 Hz,
NH de Leu); 6,04* (d, J = 6 Hz, NH de Leu); 5,82º, 5,78* (2d, J =
15 Hz, =CH-CO); 5,29º (ddd, a-H de
MeAla); 5,07-4,98 (m, a-H); 4,92
(dd, a-H de MeMeOTrp); 4,86* (ddd,
a-H de C9AA), 4,78* (dd, a-H de
Leu); 4,71 (m, a-H); 4,48* (dd, a-H
de MeLeu); 4,17* (ddd, a-H de Leu); 4,06*, 4,03',
4,02º (3s, N-OMe); 3,75*, 3,74º (2s, COOMe); 3,43º
(s, N-Me); 3,20* (s, NMe de MeAla); 3,17º (s,
N-Me); 2,92* (s, N-Me de MeMeOTrp);
2,52* (s, N-Me de MeLeu); 2,47º (s,
N-Me); 1,51*, 1,48º (2d, J = 7 Hz,
\beta-Me de MeAla); 1,04 (d, J = 6...5 Hz, Me de
MeLeu); 0,98-0,84 (m); 0,63* (d, J = 6,6 Hz, Me de
Leu); 0,56', 0,39' (2d); 0,06* (d, J = 6,6 Hz, Me de Leu); -0,11*
(ddd, \beta-CH de Leu).
El éster etílico se obtiene de forma análoga a la
descrita en el ejemplo 6.
El material de partida de fórmula XV
se conoce (documento WO 96/03430). En esta
fórmula los substituyentes tienen los siguientes
significados:
B' = X' =
--–NH---
\delm{C}{\delm{\para}{\delm{CO}{\para}}}H---CH_{2}---
\delm{C}{\delm{\para}{CH _{3} }}H---(CH_{2})_{3}---CH_{3}
C' =
Y' =
---
\delm{N}{\delm{\para}{CH _{3} }}------
\delm{C}{\delm{\para}{CH _{3} }}H------CO---
En los siguientes ejemplos 7-11,
se usan las mismas abreviaturas con la excepción de que:
A'' =
\newpage
C'' =
(es decir, el compuesto de fórmula I, en la que A
= A'', R_{8} = tiazol-2-ilo, B =
B', R_{1} = CH_{3}, C = C'', R_{3} = OCH_{3},
- - - - = de (doble enlace), X = X', Y = Y')
- - - - = de (doble enlace), X = X', Y = Y')
Se agita una solución de 400 mg del compuesto de
fórmula I en la que A = A'', R_{8} = -CS NH_{2}, B = B',
R_{1} = CH_{3}, C = C'', R_{3} = OCH_{3}, - - - - =
de, X = X', Y = Y') y 0,5 ml de cloroacetaldehído hidrato en 8 ml
de dimetilformamida seca con 0,5 g de tamices moleculares 4
\ring{A} y se calienta a 60º durante 5 horas. Después, la mezcla
se diluye con acetato de etilo, se filtra y se extrae con HCl 0,1
N. La fase orgánica se lava con salmuera, se seca y se evapora al
vacío. El producto bruto se purifica por cromatografía sobre gel de
sílice (eluyente: gradiente de tolueno/metanol = 99,5/0,5 a 98/2)
para producir el compuesto del título en forma de una espuma
sólida.
Los siguientes compuestos de fórmula I (A = A'',
B = B', R_{1} = CH_{3}, C = C'', R_{3} = OCH_{3}, - - -
- = de, X = X', Y = Y') se obtienen de forma análoga a la
descrita en el ejemplo 7.
Ejemplo | R_{8} | |
8 |
El material de partida, es decir, el compuesto de
fórmula I en la que A = A'', R_{8} = -CS NH_{2}, B = B',
R_{1} = CH_{3}, C = C', R_{4} = OCH_{3}, - - - - =
de, X = X', Y = Y', se prepara de la siguiente manera:
Una solución de 1,1 g del compuesto de fórmula XI
(A es un resto de ácido butírico \alpha hidroxi substituido
\gamma substituido con -CN B = B', R_{1} = CH_{3}, C = C',
R_{4} = OCH_{3}, - - - - = de, X = X', Y = Y') y 1,8 g
de ácido difenilfosfinoditioico en 25 ml de isopropanol se calienta
a reflujo durante 7 horas. La mezcla de reacción se evapora al
vacío, se disuelve en acetato de etilo y se extrae con una solución
de bicarbonato sódico y salmuera. Después de la evaporación de la
capa orgánica, el producto bruto se purifica por cromatografía
sobre gel de sílice (eluyente: gradiente de tolueno/metanol =
99,5/0,5 a 98/2) para producir el compuesto de partida en forma de
una espuma incolora.
Los compuestos de los ejemplos 4 a 11 tienen
actividades similares a las del compuesto de fórmula VIII cuando
se miden en el ELISA de células VCAM-1.
3 confórmeros 46:51:3, marcados con * º ': 8,70*
(d, J = 10 Hz, NH de LeuPr); 7,89* (d, 10 Hz, NH); 7,83º (d, J = 9
Hz, NH); 7,69, 7,66 (2d, J = 3,3 Hz, H tiazol); 7,58 (d, J = 10 Hz,
NH); 7,53*, 7,47º (2dm, J = 7 Hz, H-4' MeTrpOMe);
7,38*, 7,37º (2dm, J =8 Hz, H-7' de MeTrpOMe);
7,22*, 7,20º (2tm, H-6' MeTrpOMe); 7,17, 7,16 (2d,
J = 3,3 Hz, tiazol-H); 7,09 (s, H-2'
de MeTrpOMe); 7,03*, 7,00º (2dd, H-5' de
MeTrpOMe); 6,98º (s, H-2' de MeTrpOMe); 6,18º (d, J
= 10 Hz, NH de Leu); 6,03* (d, J = 7 Hz, NHde Leu); 5,80' (d, J =
10 Hz, NH de Leu); 5,30º (ddd, a-H de LeuPr); 5,11*
(dd, a-H de ácido hidroxibutírico);
5,05-4,98 (m, a-H); 4,94 (dd,
a-H de MeTrpOMe), 4,86º (ddd, a-H
de LeuPr); 4,73 (m, a-H), 4,49* (dd,
a-H de MeLeu); 4,23* (ddd, a-H de
Leu); 4,02, 4,00 (2s, N-OMe); 3,84º (m,
a-H); 3,59-3,40 (m); 3,38 (c, J = 7
Hz, a-H de MeAla); 3,33 (s, N-Me);
3,2-2,85 (m); 3,21 (s, N-Me); 3,07
(s, N-Me); 2,93* (s, N-Me de
MeTrpOMe); 2,53* (s, N-Me de MeLeu); 2,49 (s,
N-Me); 2,43-2,28 (m); 2,18 (m);
1,98 (m); 1,81 (m); 1,7-1,1 (m); 1,48, 1,46 (2d, J =
7 Hz, \beta-Me de MeAla); 1,06* (d, J = 6,5 Hz,
Me de MeLeu); 1,00-0,84 (m); 0,61* (d, J = 6,6 Hz,
Me de Leu); 0,54' (d, J = 6,6 Hz, Me de Leu); 0,35' (d, J = 6,6
Hz, Me de Leu); 0,10* (d, J = 6,6 Hz, Me de Leu); -0,12* (ddd,
\beta-CH de Leu).
3 confórmeros 47:48:5, marcados con * º ': 8,64*
(d, J = 10 Hz, NH de LeuPr); 7,82 (2d, 10 Hz, NH); 7,63º (d, J =
10 Hz, NH); 7,23,7,17, 7,08, 6,97 (4t, H arom.); 7,32, 7,28 (2s,
tiazol-H); 7,07 (s, H-2' de
MeTrpOMe); 6,81 (s, H-2' de MeTrpOMe); 6,22º (d, J =
10 Hz, NH de Leu); 6,07* (d, J = 7 Hz, NH de Leu); 5,80' (d, J =
10 Hz, NH de Leu); 5,29º (ddd, a-H de LeuPr); 5,20*
(dd, a-H de MeTrpOMe); 5,12º (dd,
a-H de ácido hidroxibutírico); 5,03º (ddd,
a-H de LeuPr); 4,97* (ddd, a-H de
LeuPr); 4,85 (m, a-H de ácido hidroxibutírico +
LeuPr); 4,71º (ddd, a-H de Leu); 4,52* (dd,
a-H de MeLeu); 4,21* (ddd, a-H de
Leu); 4,02, 3,90 (2s, N-OMe); 3,34 (s,
N-Me), 3,22 (s, N-Me); 3,02 (s,
N-Me); 2,93 (s, N-Me); 2,53 (s,
N-Me), 2,48 (s, N-Me), 1,43, 1,42
(2d, J = 7 Hz, \beta-Me de MeAla); 1,06* (d, J =
6,5 Hz, Me de MeLeu); 0,62* (d, J = 6,6 Hz, Me de Leu); 0,10* (d, J
= 6,6 Hz, Me de Leu); -0,04* (ddd, \beta-CH de
Leu).
3 confórmeros 42:52:6, marcados con * º ': 8,67*
(d, J = 10 Hz, NH de LeuPr); 7,83, 7,80 (2d, 10 Hz, NH); 7,63º (d,
J = 10 Hz, NH); 7,55, 7,42, 7,39, 7,36 (4d, MeTrpOMe arom.); 7,22,
7,18, 7,05, 6,97 (4dd, H-5' y H-6'
de MeTrpOMe); 7,06º (s, H-2' de MeTrpOMe), 6,88* (s,
H-2' de MeTrpOMe); 6,22º (d, J = 10 Hz, NH de
Leu); 6,02* (d, J = 7 Hz, NH de Leu); 5,77' (d, J =10 Hz, NH de
Leu); 5,30º (ddd, a-H de LeuPr); 5,21* (dd,
a-H de MeTrpOMe); 5,0 (m, a-H); 4,85
(m, a-H), 4,65 (ddd, a-H de Leu);
4,49 (dd, a-H de MeLeu); 4,13* (ddd,
a-H de Leu); 4,03, 3,98 (2s,
N-OMe); 3,70 (m); 3,55 (m), 3,45 (c, J = 7 Hz,
a-H de MeAla); 3,37, 3,20, 3,11, 2,93, 2,52, 2,43
(6s, N-Me); 2,73 (m,
tetrahidro-benzotiazol); 1,50, 1,48 (2d, J = 7 Hz,
\beta-Me de Ala); 1,04* (d, J = 6,5 Hz, Me de
MeLeu); 0,58* (d, J = 6,6 Hz, Me de Leu); 0,50' (d, J = 6,6 Hz, Me
de Leu); 0,30' (d, J = 6,6 Hz, Me de Leu); 0,03* (d, J = 6,6 Hz, Me
de Leu); -0,22* (ddd, \beta-CH de Leu).
3 confórmeros 44:51:5, marcados con * º ': 8,66*
(d, J = 10 Hz, NH de LeuPr); 7,83, 7,81 (2d, 10 Hz, NH); 7,63º (d,
J = 10 Hz, NH); 7,57*, 7,43º, 7,38*, 7,36º (4d, J = 8 Hz,
indol-H); 7,21*, 7,18º, 7,05, 6,97 (4t,
indol-H); 7,06* (s, H-2' de
MeTrpOMe); 6,88º (s, H-2' de MeTrpOMe); 6,70º,
6,69* (2c, J = 1 Hz, tiazol-H); 6,23º (d, J = 10 Hz,
NH de Leu); 6,05* (d, J = 7 Hz, NH de Leu); 5,80' (d, J = 10 Hz,
NH de Leu); 5,29º (ddd, a-H de LeuPr); 5,11º (dd,
a-H de ácido hidroxibutírico); 5,01 (m); 4,97 (dd,
a-H); 4,85 (m, 2 x a-H), 4,69º (ddd,
a-H de Leu); 4,57' (dd, a-H); 4,48*
(dd, a-H de MeLeu); 4,16* (ddd, a-H
de Leu); 4,03, 3,98 (2s, N-OMe); 3,43 (c, J = 7 Hz,
a-H de MeAla); 3,37, 3,20, 3,10, 2,92, 2,52, 2,46
(6s, N-Me); 2,40, 2,39 (2d, J = 1 Hz,
Me-tiazol); 1,48, 1,47 (2d, J = 7 Hz,
\beta-Me de MeAla); 1,05* (d, J = 6,5 Hz,
d-Me de MeLeu); 0,60* (d, J = 6,6 Hz,
d-Me de Leu); 0,52', 0,33' (2d, J = 6,5 Hz,
d-Me de Leu); 0,05* (d, J = 6,6 Hz,
d-Me de Leu); -0,14* (ddd,
\beta-CH de Leu).
3 confórmeros 47:50:3, marcados con * º ': 8,69*
(d, J = 10 Hz, NH de LeuPr); 7,79, 7,78 (2d, 10 Hz, NH); 7,65º (d,
J = 10 Hz, NH); 7,51*, 7,41º, 7,39*, 7,38º (4d, J = 8 Hz,
indol-H); 7,23*, 7,20º, 7,07, 7,00 (4 t,
indol-H); 7,04* (s, H-2' de
MeTrpOMe); 6,85º (s, H-2' de MeTrpOMe); 6,71º* (s,
tiazol-H); 6,25º (d, J = 10 Hz, NH de Leu); 6,04*
(d, J = 7 Hz, NH de Leu); 5,80' (d, J = 10 Hz, NH de Leu); 5,30º
(ddd, a-H de LeuPr); 5,10º (dd, a-H
de ácido hidroxibutírico); 5,02 (m); 4,97 (d,
a-H); 4,85 (m, 2 x a-H); 4,72º (ddd,
a-H de Leu); 4,60' (dd, a-H); 4,50*
(dd, a-H de MeLeu); 4,17* (ddd, a-H
de Leu); 4,04, 4,00 (2s, N-OMe); 3,48 (c, J = 7 Hz,
a-H de MeAla); 3,41, 3,21, 3,17, 2,92, 2,53, 2,47
(6s, N-Me); 0,97, 0,96 (2s,
t-Bu-tiazol); 1,50, 1,49 (2d, J = 7 Hz,
\beta-Me de MeAla); 1,06* (d, J = 6,5 Hz,
d-Me de MeLeu); 0,62* (d, J = 6,6 Hz),
d-Me de Leu); 0,53', 0,35' (2d, J = 6,5 Hz,
d-Me de Leu); 0,07* (d, J = 6,6 Hz,
d-Me de Leu); -0,08* (ddd,
\beta-CH de Leu).
Ejemplo
A)
3 confórmeros 44:30:26, marcados con * º ': 8,85
(d, CSNH_{2}); 8,60 (d, NH de LeuPr); 8,17 (d, CSNH_{2});
8,03, 8,00 (2d, NH); 7,88 (m, CSNH_{2}); 7,6-7,1
(arom.); 6,28* (d, 10 Hz, NH de Leu); 6,07º (d, 7 Hz, NH de Leu);
5,87' (d, 9 Hz, NH de Leu); 5,26* (ddd, a-H de
LeuPr); 5,22 (dd, a-H de ácido hidroxi);
5,15-4,95, 5,08* (dd, a-H de ácido
hidroxi); 4,83º (dd, a-H de LeuPr); 4,50* (ddd,
a-H de Leu); 4,37* (dd, a-H de
MeTrpOMe); 4,25º (ddd, a-H de Leu); 4,09, 4,05,
4,03* (3s, OMe); 3,89 (m, a-H); 3,65*, 3,63',
3,52º (3c, 7Hz, a-H de MeAla); 3,57 (m); 3,17, 3,16,
3,15, 3,22, 3,20, 3,05, 2,92, 2,55, 2,53 (9s,
N-Me); 1,8-1,1; 1,05 (d, 7Hz);
0,99-0,82, 0,60º, 0,55', 0,23', 0,17º (4d, 7Hz,
d-Me de Leu); -0,15º, -0,17' (ddd,
b-CH de Leu). PKF 285-916
(tiazol).
Las actividades de los compuestos de la invención
se ensayan en ensayos de citotoxicidad y de inhibición de la
expresión de ICAM-1, VCAM-1 y
E-selectina, de proliferación celular, así como de
inhibición de la liberación de TNF y un ensayo correspondiente de
citotoxicidad.
Los ensayos se realizan como se indica a
continuación:
Para el ensayo de proliferación celular y el
ELISA de células ICAM-1, se usan células HaCaT, una
línea celular de queratinocitos humanos no tumorigénicos
transformados espontáneamente, con características de
diferenciación fenotípica muy conservadas de los queratinocitos
normales (Boutkamp et al., 1988 J. Cell. Biol. 106,
761-771).
El ELISA de células ICAM-1 usado
para determinar la inhibición de la expresión de
ICAM-1 es substancialmente como se describe por
Winiski y Foster (1992, J. Invest. Dermatol., 99,
48-52). Se siembran células HaCaT en placas de
microtitulación de 96 pocillos (2 x 10^{4} células/pocillo en
medio de cultivo: DMEM con un 5% de FCS, 100 U/ml de penicilina,
100 mg/ml de estreptomicina, glutamina 2 mM, y Na piruvato 1 mM),
se cultivan hasta la confluencia, y después se incuban en medio de
ensayo nuevo (como el medio de cultivo pero con un 0,5% de FCS en
lugar de un 5%) con o sin medio de estimulación de
IFN-\gamma/TNF-\alpha (medio de
ensayo + 1000 U/ml de IFN-\gamma / 3 ng/ml de
TNF-\alpha), tanto en presencia como en ausencia
del compuesto de ensayo durante aprox. 24 horas. Después, el medio
se retira por lavado y las monocapas celulares se fijan con
paraformaldehído al 1%. Las monocapas se incuban con cantidades de
saturación de anticuerpos primarios (anticuerpos monoclonales de
ratón anti-ICAM-1) y secundarios
(anticuerpos de cabra anti-ratón conjugados con
peroxidasa). La posterior reacción de peroxidasa usa
3-amino-9-etilcarbazol
(AEC) como substrato y genera un producto insoluble y coloreado que
se mide fácilmente en un lector de placas de microtitulación
convencional.
Después de completar la reacción con AEC para
detectar ICAM-1, las monocapas de HaCaT se aclaran
con PBS (200 ml), el PBS se vierte de las placas, que después se
secan por contacto con una toalla de papel para retirar el exceso
de líquido. Las superficies inferiores de las placas de
microtitulación se frotan suavemente con un papel facial húmedo y
después se frotan de nuevo con un papel facial seco, y se lee la
absorbancia a 492 nm. Antes de que puedan secarse las monocapas, a
cada pocillo se le añaden 0,1 ml de una solución de violeta de
cristal al 0,1% en PBS (pasada primero a través de un filtro de 0,2
mm). Las placas después se incuban a temperatura ambiente durante
10 minutos, se lavan minuciosamente 5 veces con PBS, se retira el
exceso de líquido como se ha descrito anteriormente y se lee de
nuevo su absorbancia a 492 nm antes de que las monocapas puedan
secarse. La resta de las densidades ópticas antes y después de la
tinción proporciona valores debidos a la tinción con violeta de
cristal y, por lo tanto, está relacionada con las cantidades de
monocapa celular presente en los pocillos. Estos valores se usan
para corregir los valores de AEC.
El ensayo se basa en un método Elisa de células
de 96 pocillos que usa la línea celular endotelial microvascular
humana HMEC-1 y las células endoteliales de vena
umbilical humana (HUVEC). Las células se pretratan durante cuatro
horas con el compuesto de ensayo, se estimulan durante las
siguientes 6-16 horas con TNFá, después se fijan
con paraformaldehído para la posterior evaluación de la expresión
de VCAM-1, ICAM-1 o
E-selectina mediante una técnica indirecta de
tinción con inmunoperoxidasa. Los efectos citotóxicos se
determinan contando el número relativo de células (tinción nuclear
Giemsa) después de la exposición a las substancias de ensayo, en
comparación con los pocillos de control (sólo disolvente y medio).
Los compuestos se consideran positivos si presentan una inhibición
de VCAM-1, ICAM-1 o
E-selectina \geq50%, con <25% de pérdida
celular.
\newpage
El ensayo de VCAM-1 e
ICAM-1 utiliza una línea de células endoteliales
microvasculares humanas inmortalizadas (antígeno T grande del virus
SV-40) (HMEC-1; Ades et al., J.
Invest. Dermatol. 99: 683-690, 1992). Las células
HMEC-1 expresan constitutivamente bajos niveles de
ICAM-1, que están regulados positivamente por
mediadores inflamatorios. Sin embargo, sólo expresan
VCAM-1 después de la estimulación con citoquinas. Se
realizaron experimentos de dosis-respuesta y de
transcurso de tiempo para determinar las condiciones óptimas para
inducir la expresión de VCAM-1 e
ICAM-1.
Se cultivan células HMEC-1 en
matraces T-75 (Nunc) en condiciones
convencionales (37ºC, 5% de CO_{2}) con 1,5 x 10^{6} células/ml
de medio de cultivo (CM = medio basal de células endoteliales
[EBM; Clonetics] suplementado con un 10% de FCS, 10 ng/ml de EGF
humano (Boehringer), 1 mg/ml de hidrocortisona (Sigma Nº 0888), 2,2
g/l de NaHCO_{3}, Hepes 15 mM, 0,11 g/l de piruvato sódico,
glutamina 4 mM, 100 U/ml de penicilina y 100 mg/ml de
estreptomicina). Después de una tripsinización suave (0,25% de
tripsina + 0,1% de EDTA durante 8 minutos) y de la resuspensión,
las células se vuelven a sembrar cada 2-3 días a
una relación de división de 1:3.
Se pre-recubren placas de
microtitulación de 96 pocillos de fondo plano con fibronectina
bovina (FN, Sigma Nº F1141) y después se siembran con 2 x 10^{4}
células/pocillo en 200 ml de medio de crecimiento EBM y se incuban
durante una noche. Al día siguiente, el medio de cultivo (CM) se
reemplaza inicialmente por 200 ml/pocillo de medio de ensayo EBM
(CM suplementado con un 5% de FCS en lugar de un 10%) y
posteriormente se reemplaza con 180 ml de medio que contiene (1)
concentraciones apropiadas del compuesto de ensayo, (2)
concentraciones correspondientes de disolvente/medio extraído con
metanol o (3) medio de ensayo EBM solo e incubado durante 4 horas a
37ºC. Cada ensayo de 96 pocillos se realiza con pocillos por
duplicado. Las células después se estimulan por la adición de 20 ml
de solución de citoquina concentrada (2000 U/ml de TNFa) y se
incuban durante 16 horas a 37ºC.
La monocapa de células después se lava con
paraformaldehído al 1% en medio EBM, se fija en paraformaldehído
al 2% durante 15 minutos a temperatura ambiente (TA) y se aclara
varias veces con PBS. La PBS se retira de las células y la monocapa
se incuba durante 30 minutos en PBS que contiene un 10% de suero
de cabra normal (NGS). La solución de NGS se reemplaza por 100
ml/pocillo del anticuerpo monoclonal
anti-VCAM-1 o ICAM-1
y se incuba durante una noche a 4ºC. Después, la solución de mAb
se retira y las células se aclaran varias veces con PBS, seguido de
incubación con PBS que contiene un 10% de NGS durante
30-60 minutos a TA. La solución de NGS se retira y
se añaden 100 ml de anticuerpo F(Ab')2 de cabra
anti-IgG de ratón conjugado con peroxidasa de rábano
picante (Tago; dilución 1:500 en PBS que contiene un 5% de NGS) y
las placas se incuban durante 1 hora a TA. Después se retira el
anticuerpo secundario y las células se aclaran en PBS, que después
se reemplaza por 150 ml/pocillo de una solución de AEC recién
preparada y filtrada
(3-amino-9-etil-carbazol;
Sigma) y las placas se incuban durante 45-60
minutos a TA. El substrato de peroxidasa se retira y las células se
aclaran en PBS. Los valores de absorbancia AEC se leen en un
lector de placas de microtitulación a 550 nm y se corrigen con
respecto al "blanco" o los valores de referencia a 690 nm.
El ensayo de E-selectina se
realiza usando células HUVEC recién aisladas, esencialmente como se
describe para el ensayo de VCAM-1 o
ICAM-1, con la excepción de la estimulación con
TNFa más corta (6-8 horas).
Las células endoteliales se destiñen reemplazando
el PBS por etanol al 95% durante 20 minutos (dos cambios de 10
minutos) con control por medio de una evaluación microscópica. Las
células después se aclaran en agua destilada (Aquadest) y la
monocapa se cubre con una solución de Giemsa al 33% en Aquadest
durante 5 minutos a TA. Los pocillos después se lavan con Aquadest
en aire seco durante al menos 15 minutos. Se usa evaluación
microscópica para comprobar que sólo se tiñen los núcleos, sin que
se produzca esencialmente ninguna tinción citoplásmica. Los valores
de absorbancia Giemsa se leen en un lector de placas de
microtitulación a 550 nm y se corrigen con respecto a los valores
"blanco" (filas sin células) a 690 nm.
Los valores de AEC para la expresión constitutiva
de VCAM-1 o E-selectina (pocillos
de control no estimulados) son esencialmente iguales a los de un mAb
de control de isotipo similar y representan la tinción de fondo.
En todas las placas de 96 pocillos, el valor constitutivo medio se
resta del valor de AEC medio para cada grupo estimulado con
citoquina (EBM y controles de disolvente, así como substancia de
ensayo), obteniéndose un número que representa la expresión de la
molécula de adhesión celular (CAM) ICAM-1 regulada
positivamente y VCAM-1 inducible o
E-selectina (denominándose este valor
AEC-CAM). Cada valor de AEC-CAM
después se divide por el valor Giemsa medio correspondiente,
obteniéndose un número que estima los niveles relativos de expresión
de CAM para una densidad celular dada, basándose en el número de
núcleos (denominándose dicho número relación AEC:Giemsa).
AEC (estimulado) - AEC (no
estimulado) =
AEC-CAM
AEC-CAM/Giemsa =
relación
AEC:Giemsa
Por lo tanto, los valores de IC_{50} de CAM
"reales" se determinan comparando los valores de AEC:Giemsa
para una substancia de ensayo con los del control estimulado (EBM,
disolvente). Estos valores después se analizan con respecto a los
valores de IC_{50} para Giemsa sólo. Los criterios estrictos
determinan si el perfil de inhibición de CAM frente a la
citotoxicidad (Giemsa) indica un objetivo "real" que debería
perseguirse.
Se cultivan células HaCat en DMEM (Gibco Nº
074-02100) suplementado con 2,2 g/l de
NaHCO_{3}, 0,11 g/l de piruvato sódico, Hepes 15 mM, suero de
ternero fetal (FCS) al 5%, penicilina (100 U/ml), estreptomicina
(100 mg/ml) y glutamina (para aumentar la concentración final en 4
mM). Para el ensayo de proliferación, las células se separan por
tripsinización, se suspenden en medio nuevo y se siembran en
placas de microtitulación de 96 pocillos a una densidad final de
4000 células/0,2 ml/pocillo. Después de 24 horas (día 0), el medio
se reemplaza por medio nuevo que contiene concentraciones graduadas
de compuesto de ensayo. Después de 3 días de incubación a 37ºC/5%
de CO_{2}, se mide el grado de proliferación celular en
comparación con los controles de disolvente por medio de un ensayo
colorimétrico que mide la masa celular relativa usando el colorante
sulforrodamina B (Skehan et al., 1990, J. Natl. Cancer Inst.
82, 1107-1112). El "número de células de
partida" se determina midiendo la masa celular relativa en el
día 0. Los resultados se expresan como % de inhibición = 100 - % de
absorbancia de control (donde control de disolvente = 100%) y
representan la media \pm desviación típica de tres medidas. Se
representa una curva de dosis-respuesta
semilogarítmicamente y se determina la concentración requerida para
la inhibición semimáxima (IC_{50}) por interpolación lineal. La
inhibición máxima sin una pérdida neta de células se representa
por el "número de células de partida" y normalmente está
comprendido entre el 90 y el 98%.
I.
Se preparan células mononucleares a partir de la
sangre periférica de voluntarios sanos usando separación por
densidad de ficoll-hypaque de acuerdo con el método
de Hansell et al. (J. Imm. Methods (1991) 145: 105.) y se usan a
una concentración de 10^{5} células/pocillo en RPMI 1640 más un
10% de FCS. Las células se incuban con diluciones en serie de los
compuestos de ensayo durante 30 minutos a 37ºC antes de la adición
de IFN\gamma (100 U/ml) y LPS (5 mg/ml), y posteriormente se
incuban adicionalmente durante 3 horas. La incubación se termina
por centrifugación a 1400 RPM durante 10 minutos. El TNF\alpha
en el sobrenadante se mide usando un ELISA comercial (Innotest
hTNF\alpha, disponible en Innogenetics N. V., Zwijnaarde,
Bélgica). Los compuestos se ensayan a concentraciones de 0 a 10 mM.
Los compuestos ilustrados de fórmula I, especialmente los
compuestos preferidos de fórmula I_{p}, I_{p}', I_{p}'', VII,
IX y X, suprimen la liberación de TNF en este ensayo con una
IC_{50} de aproximadamente 5 hasta aproximadamente ... nM.
La citotoxicidad se determina en células THP1 (5
x 10_{4}/pocillo) que se incuban en presencia de IFN\gamma
(100 U/ml) y LPS (5 mg/ml) y en presencia y ausencia de compuesto de
ensayo durante 24 horas a 37ºC. Los porcentajes de células vivas y
muertas se evalúan por una lectura colorimétrica (MTT), que mide
las enzimas deshidrogenasas mitocondriales de células vivas, como se
describe en Mosman, J. Imm. Methods (1983) 65: 55. Los compuestos
preferidos de la invención típicamente tienen una citotoxicidad
comparativamente baja cuando se miden en este ensayo, por ejemplo,
una IC_{50} de aproximadamente 100 hasta aproximadamente 1000
nM.
Claims (8)
1. Un compuesto de fórmula I_{p}
en la
que:
A_{p} es un resto de ácido glicólico
opcionalmente \alpha-substituido con metilo;
B_{p} es un resto de ácido octanoico
\alpha-amino-\gamma-metil-
substituido;
R_{1p} es hidrógeno o metilo;
C_{p} es un resto de triptófano o de
N-metil-triptófano, que está
opcionalmente N'-alcoxi (con 1 a 4 átomos de
carbono)-substituido;
X_{p} es un resto de ácido carboxílico (con 2 a
14 átomos de carbono)
\alpha-amino-substituido; e
Y_{p} es un resto ácido carboxílico (con 2 a 10
átomos de carbono) \alpha-amino- o
N-metil-\alpha-amino-substituido.
2. Un compuesto de fórmula I_{p}'
en la que B_{p}, R_{1p}, C_{p}, X_{p} e
Y_{p} son como se han definido en la reivindicación 1 y A'p es un
resto de ácido butírico
\alpha-hidroxi-substituido que
está substituido en posición \gamma con un grupo de fórmula
VI
en la que R_{2} representa un grupo alquilo
inferior con 1 a 4 átomos de
carbono.
3. Un compuesto de fórmula I_{p}''
en la que B_{p}, R_{1p}, C_{p}, X_{p} e
Y_{p} son como se han definido en la reivindicación 1 y A_{p}''
es un resto de ácido butírico \alpha-hidroxi
substituido, que está substituido en posición \gamma con un grupo
de fórmula
VII
\newpage
en la que R_{6} representa hidrógeno, alquilo
inferior o fenilo, o forma un anillo carbocíclico junto con la
posición 5 del anillo de
tiazolilo.
4. Un ciclopeptólido de fórmula VIII, IX o X en
forma libre o de sal
5. Cepa fúngica F/94-499709
depositada como DSM 10275, como se ha descrito anteriormente en
este documento.
6. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 4 para uso como un agente
farmacéutico.
7. Una composición terapéutica que comprende una
cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
\newpage
8. El uso de un compuesto de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para la preparación de un
medicamento para aplicación terapéutica al tratamiento o profilaxis
de una enfermedad que implica niveles elevados de expresión de
moléculas de adhesión y/o que está mediada por TNF.
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