ES2202625T3 - Peptidos. - Google Patents
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Abstract
EN LA INVENCION SE PRESENTAN NUEVOS BE - PEPTIDOS QUE CONTIENEN 2 O MAS RESIDUOS BE - AMINOACIDOS DIFERENTES, PREFE RENTEMENTE COMPUESTOS DE FORMULA (I) EN LA QUE LOS RESIDUOS R, X Y N SON COMO SE DEFINEN. LOS COMPUESTOS DE LA INVENCION QUE CONTIENEN UN NUMERO DE RESIDUOS BE - AMINOACIDOS TAN REDUCIDO COMO DE 5 O 6 PRESENTAN UNAS ESTRUCTURAS ESTABLES EN SOLUCION Y LOS COMPUESTOS PRESENTAN GENERALMENTE UNA BUENA RESISTENCIA A LA DEGRADACION PROTEOLITICA. LOS COMPUESTOS DE LA INVENCION CONSTITUYEN UNA NUEVA FUENTE DE DIVERSIDAD ESTRUCTURAL PARA LA SINTESIS DE COMPUESTOS BIOLOGICAMENTE ACTIVOS, EJ., PARA USOS FARMACEUTICOS.
Description
Péptidos.
Esta invención se refiere a péptidos y, en
particular, a \beta-péptidos, es decir, péptidos
de \beta-aminoácidos.
Muchos compuestos biológicamente activos
presentes en la naturaleza son proteínas o péptidos basado en
\alpha-aminoácidos (es decir, secuencias de
\alpha-aminoácidos en las que el grupo carboxilo
\alpha de un aminoácido está unido por un enlace amida al grupo
amino \alpha del aminoácido adyacente). En los últimos años, un
sistema para el descubrimiento de nuevos fármacos farmacéuticamente
activos ha sido sintetizar bibliotecas de péptidos y a continuación
ensayar con respecto a compuestos dentro de la biblioteca que
tienen una actividad deseada, tal como una actividad de unión
deseada. Sin embargo, los péptidos de
\alpha-aminoácidos no son totalmente
satisfactorios para usos farmacéuticos, en particular debido a que
a menudo son escasamente absorbidos y se someten a degradación
proteolítica in vivo.
Compuestos que comprenden un residuo de
\beta-aminoácido así como homopolímeros de
\beta-aminoácidos se conocen en la técnica (véase,
por ejemplo, Rothe y otros, Angew. Chem. 1979, Vol. 91, p
79-80), Drey y otros, J. Chem. Soc. 1982, Vol. 93, p
421, o Hanabus y otros, Agew. Makromol. Chem. 1980, Vol. 84, p
97-104). Péptidos tienen un solo residuo de
\beta-aminoácido, pero por lo demás contienen
sólo residuos de \alpha-aminoácido, han sido
descritos más recientemente por Podlech y Seebach (Angew. Chem.
Int. Ed. Engl. 1995, Vol. 34, p 471-472).
Se han sintetizado ahora nuevos péptidos basados
en \beta-aminoácidos y se ha encontrado que estos
péptidos tienen propiedades inesperadas y deseables.
La presente invención proporciona un compuesto de
fórmula I
en la
que
cada R es H, -R_{5}, -OR_{5},
-C(O)R_{5}, -R_{5}C(O)R_{6},
-C(O)OR_{5}, -R_{5}C(O)OR_{6},
-R_{5}OC(O)R_{6},
-R_{5}OC(O)OR_{6},
-R_{5}NR_{6}C(O)R_{7},
-R_{5}C(O)NR_{6}R_{7},
-C(O)NR_{6}R_{7},
-R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7},
-R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8},
-R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7},
-R_{5}-O-R_{6},
-R_{5}-NR_{6}R_{7},
-R_{5}-S-R_{6}, -R_{5}-SO_{m}-R_{6}, -R_{5}OR_{6}-O-R_{7}, -R_{5}NR_{6}R_{7}-O-R_{8}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-O-R_{7}, -C(O)R_{5}-O-R_{6}, -C(O)OR_{5}-O-R_{6},-R_{5}C(O)R_{6}-O-R_{7}, -R_{5}C(O)OR_{6}-O-R_{7}, -R_{5}OC(O)R_{6}-O-R_{7}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-O-R_{7}, - R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-O-R_{8}, -C(O)NR_{5}R_{6}-O-R_{7},
-R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-O-R_{8}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-O-R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-O-R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-O-R_{8}, -R_{5}OR_{6}-S-R_{7},
-R_{5}NR_{6}R_{7} -S-R_{8}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-S-R_{7}, -C(O)R_{5}-S-R_{6}, -C(O)OR_{5}-S-R_{6}, -R_{5}C(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-S-R_{8}, -C(O)NR_{5}R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-S-R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-S-R_{8},-R_{5}OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-R_{7}R_{8}, -C(O)R_{5}-NR_{6}R_{8}, -C(O)OR_{5}-NR_{6}R_{8}, -R_{5}C(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8},
-R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-NR_{8}R_{9}, -C(O)NR_{5}R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-NHR_{9} o -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-NR_{8}R_{9},
-R_{5}-S-R_{6}, -R_{5}-SO_{m}-R_{6}, -R_{5}OR_{6}-O-R_{7}, -R_{5}NR_{6}R_{7}-O-R_{8}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-O-R_{7}, -C(O)R_{5}-O-R_{6}, -C(O)OR_{5}-O-R_{6},-R_{5}C(O)R_{6}-O-R_{7}, -R_{5}C(O)OR_{6}-O-R_{7}, -R_{5}OC(O)R_{6}-O-R_{7}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-O-R_{7}, - R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-O-R_{8}, -C(O)NR_{5}R_{6}-O-R_{7},
-R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-O-R_{8}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-O-R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-O-R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-O-R_{8}, -R_{5}OR_{6}-S-R_{7},
-R_{5}NR_{6}R_{7} -S-R_{8}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-S-R_{7}, -C(O)R_{5}-S-R_{6}, -C(O)OR_{5}-S-R_{6}, -R_{5}C(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-S-R_{8}, -C(O)NR_{5}R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-S-R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-S-R_{8},-R_{5}OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-R_{7}R_{8}, -C(O)R_{5}-NR_{6}R_{8}, -C(O)OR_{5}-NR_{6}R_{8}, -R_{5}C(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8},
-R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-NR_{8}R_{9}, -C(O)NR_{5}R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-NHR_{9} o -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-NR_{8}R_{9},
donde R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8} y
R_{9} son cada uno independientemente alquilo de 1 a 10 átomos de
carbono, alquenilo de 1 a 10 átomos de carbono, alquinilo de 1 a 10
átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, aralquilo de 6
a 14 átomos de carbono, aralquenilo de 6 a 14 átomos de carbono o
aralquinilo de 6 a 14 átomos de carbono y m es 1, 2, 3 ó 4; y donde
R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8} y R_{9} no están sustituidos o
está sustituido cada uno con hasta 6 sustituyentes seleccionados de
halo, NO_{2}, -OH, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, -SH,
-SO_{3}, -NH_{2}, acilo de 1 a 4 átomos de carbono, aciloxi de
1 a 4 átomos de carbono, alquilamino de 1 a 4 átomos de carbono,
di-alquil(de 1 a 4 átomos de
carbono)-amino, trihalometilo, -CN, alquiltio de 1 a
4 átomos de carbono, alquilsulfinilo de 1 a 4 átomos de carbono o
alquilsulfonilo de 1 a 4 átomos de carbono,
con tal de que todos los sustituyentes R no sean
idénticos,
o R forma una estructura cíclica, por ejemplo un
anillo carbocíclico o heterocíclico, consigo mismo, con R_{3} o
con el grupo carbonilo unido al átomo de nitrógeno inmediatamente
adyacente;
\newpage
R_{1} y R_{2}, que pueden ser iguales o
diferentes, son H, un grupo protector de N o como se define
previamente para R, o R_{1} y R_{2} están conectados entre sí en
una estructura de anillo heterocíclico de 3 a 7 miembros, o R_{1}
o R_{2} junto con OX significan un enlace amida;
cada R_{3}, que puede ser igual o diferente, es
que como se define previamente para R,
o R_{3} forma una estructura cíclica, por
ejemplo un anillo carbocíclico o heterocíclico, consigo mismo, con
R o con el átomo de nitrógeno de su residuo de
\beta-aminoácido,
con tal de que R y R_{3} no sean ambos H;
X es H, un grupo protector de O o como se define
previamente para R, excepto que X no es -OR_{5}, u OX junto con
R_{1} o R_{2} significan un enlace amida;
n es 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10.
Los \beta-péptidos de la
invención, y en particular los compuestos de fórmula I, se
denominan en lo sucesivo aquí los compuestos de la invención.
Característicamente, cuando R y R_{3} no son H,
R y R_{3} están en la orientación radial con respecto a la cadena
peptídica.
Típicamente, cuando R o R_{3} forman una
estructura cíclica, la estructura cíclica es una estructura cíclica
de 3 a 7 miembros.
Preferiblemente, n es 4, 5, 6 ó 7 o más
preferiblemente n es 5 ó 6.
Así, en modalidades preferidas la invención
proporciona un compuesto de fórmula II o un compuesto de fórmula
III
en las que r, R_{1}, R_{2}, R_{3} y X son
como se definen
previamente.
Cuando R_{1} y R_{2} están conectados entre
sí en una estructura de anillo, la estructura está opcionalmente
sustituida como para R_{5}, etc. previamente y puede estar
condensada con uno o más anillos tales como anillos fenílicos. Por
ejemplo, el sistema anular de R_{1} y R_{2} puede ser un
sistema anular de piperidina o piridina.
Cuando R_{1} o R_{2} junto con OX significan
un enlace amida, es decir cuando los compuestos de fórmula I son
compuestos cíclicos, n es preferiblemente al menos 2.
En la presente descripción, a no ser que se
indique otra cosa, términos tales como "compuestos de la
invención" abarcan los compuestos en forma de sal así como en
forma de base libre y también cuando los compuestos están unidos a
una fase sólida. Cuando está presente un sustituyente básico tal
como un sustituyente amina, la forma de sal puede ser una sal de
adición de ácido doble, por ejemplo un dihidrocloruro.
El término halógeno incluye F, Cl, Br e I,
preferiblemente F y Cl.
Grupos protectores de N adecuados como R_{1} o
R_{2} incluyen grupos de fórmula
H(CH_{2}CH_{2}O)_{p}- donde p =
3-30; R_{10}CO-; R_{11}OCO- o
R_{12}SO_{2}-,
en la que R_{10} es alquilo de 1 a 4 átomos de
carbono o
H(CH_{2}-O-CH_{2})_{p}
en donde p se define como previamente;
R_{11} es alquilo de 1 a 6 átomos de carbono,
fenilo, bencilo o naftilo; y R_{12} es fenilo, naftilo o
alquil(de 1 a 4 átomos de
carbono)-fenilo;
de los que R_{11}OCO- se prefiere
particularmente, especialmente cuando R_{11} es
terc-butilo (es decir, Boc como el grupo protector),
o cuando R_{11} es bencilo (es decir, el grupo protector
denominado habitualmente Z).
Grupos protectores de O adecuados como X incluyen
grupos alquilo, por ejemplo alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, o
grupos aromáticos, por ejemplo bencilo, incluyendo grupos fenilo
sustituidos tales como pentafluorofenilo.
En una modalidad particular, los compuestos de
fórmula I son péptidos de \beta-aminoácidos que
no están sustituidos en el átomo de carbono \alpha, es decir
compuestos de fórmula IV
en la que R, R_{1}, R_{2}, X y n son como se
definen
previamente.
\beta-aminoácidos que no están
sustituidos en el átomo de carbono \alpha y los correspondientes
péptidos de fórmula IV se denominan habitualmente
\beta^{3}-aminoácidos y
\beta^{3}-péptidos, respectivamente.
En una modalidad particular adicional, los
compuestos de fórmula I son péptidos de
\beta-aminoácidos que no están sustituidos, aparte
de sustituidos con amino, en el átomo de carbono \beta, es decir
compuestos de fórmula V
en la que R_{1}, R_{2}, R_{3}, X y n son
como se definen
previamente.
\beta-aminoácidos que no están
sustituidos, aparte del sustituyente amino, en el átomo de carbono
\beta y los péptidos correspondientes de fórmula V se denominan
convenientemente \beta^{2}-aminoácidos y
\beta^{2}-péptidos, respectivamente.
En modalidades particulares adicionales los
compuestos de la invención comprenden una mezcla de \beta^{2}-
y \beta^{3}-aminoácidos, por ejemplo como
\beta^{2}- y \beta^{3}-aminoácidos
alternativos o como tramos discretos de
\beta^{2}-aminoácidos conectados a tramos
discretos de \beta^{3}-aminoácidos.
Los sustituyentes R, R_{1}, R_{2}, R_{3} y
X tienen muchos posibles significados según se indica previamente.
Convenientemente, sin embargo, en realizaciones particulares, los
sustituyentes R, R_{1}, R_{2}, R_{3} y X pueden seleccionarse
del grupo que comprende los sustituyentes que están presentes en
los átomos de carbono \alpha de
\alpha-aminoácidos, por ejemplo, -H, -CH_{3},
-CH(CH_{3})_{2},
-CH_{2}-CH(CH_{3})_{2}, -
CH(CH_{3})CH_{2}CH_{3},
-CH_{2}-fenilo,
CH_{2}-pOH-fenilo,
-CH_{2}-indol, -CH_{2}-SH,
-CH_{2}-CH_{2}-S-CH_{3},
-CH_{2}OH, -CHOH-CH_{3},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-NH_{2},
-CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}-NH-C(NH)NH_{2},
-CH_{2}-imidazol,
-CH_{2}-COOH,
-CH_{2}-CH_{2}-COOH,
-CH_{2}-CONH_{2},
-CH_{2}-CH_{2}-CONH_{2} o
junto con un grupo -NH adyacente forma un residuo del aminoácido
prolina.
\newpage
De acuerdo con la presente invención, se ha
encontrado que los compuestos de la invención tienen propiedades
deseables. Por ejemplo, compuestos de fórmula I en la que n es 5 ó 6
pueden formar estructuras helicoidales estables en solución, en
contraste con \alpha-péptidos para los que se
observan estructuras secundarias distintas en solución sólo cuando
el péptido comprende al menos de 15 a 20 residuos de aminoácido.
Así, se ha encontrado que compuestos representativos de fórmula I
que comprenden L-\beta-aminoácidos
forman hélices a izquierdas o (M) 3_{1} compactas de un paso de 5
\ring{A}. Compuestos representativos de fórmula I que comprenden
D-\beta-aminoácidos forman hélices
a derechas compactas. Las hélices correspondientes formadas por
\alpha-péptidos de L-aminoácidos
son \alpha-hélices 3.6_{13} a derechas con un
paso de 5,6 \ring{A}. Otras estructuras de los compuestos de la
invención se analizan más adelante aquí y en las referencias
citadas aquí más adelante.
En vista de su estructura y en modalidades
preferidas, los \beta-péptidos de la invención,
especialmente los \beta-hexapéptidos, pueden
usarse como miméticos de giro \beta.
Generalmente, además, los compuestos de la
invención tienen mucha más estabilidad a la acción de peptidasas,
tales como pepsina, que los \alpha-péptidos. Como
tales, los compuestos de la fórmula pueden exhibir convenientemente
semividas, por ejemplo semividas en suero, correspondientemente más
largas in vivo que los \alpha-péptidos.
En la fórmula I previa, los átomos de carbono
marcados con un asterisco (*) pueden ser centros ópticamente
activos, es decir, cuando R y R_{3} no son H, y pueden estar en la
configuración R o S. Así, la invención incluye los compuestos de la
invención en forma isómera pura, consistiendo, por ejemplo, en al
menos 90%, preferiblemente al menos 95%, de una sola forma isómera,
así como mezclas de estas formas. Así, los compuestos de la
invención pueden estar en la forma de enantiómeros individuales o
pueden estar en la forma de racematos o mezclas diastereoisómeras o
cualquier otra mezcla de los posibles isómeros (por ejemplo, según
se deriva de un bloque de construcción racémico).
Los compuestos de la invención pueden prepararse
mediante procedimientos químicos sintéticos, incluyendo
procedimientos similares a los que pueden usarse para la síntesis de
péptidos de \alpha-aminoácidos. Tales
procedimientos incluyen procedimientos tanto en solución como en
fase sólida, por ejemplo usando metodologías tanto Boc como Fmoc.
Así, los compuestos de fórmula I pueden prepararse mediante
procedimientos de formación de enlaces amida sucesivos en los que se
forman enlaces amida entre el grupo \beta-amino
de un primer residuo de \beta-aminoácido o un
precursor del mismo y el grupo \alpha-carboxilo
de un segundo residuo de \beta-aminoácido o un
precursor del mismo. La etapa de formación de enlaces amida puede
repetirse tantas veces, y con residuos de
\beta-aminoácido específicos o precursores de los
mismos, como se requiera para dar el \beta-péptido
deseado. Además, \beta-péptidos que comprenden 2,
3 ó más residuos de \beta-aminoácido pueden unirse
entre sí para dar \beta-péptidos más grandes.
Pueden prepararse compuestos cíclicos formando enlaces peptídicos
entre los extremos N-terminal y
C-terminal de un \beta-péptido
lineal previamente sintetizado.
Pueden producirse
\beta-aminoácidos enantioselectivamente a partir
de \alpha-aminoácidos correspondientes, por
ejemplo, mediante homologación de Arndt-Eistert de
\alpha-aminoácidos protegidos en N.
Convenientemente, tal homologación puede ser seguida por el
acoplamiento del producto intermedio de diazocetona reactiva de la
transposición de Wolff con un residuo de
\beta-aminoácido.
Así, la invención incluye un procedimiento para
la preparación de un compuesto de fórmula I que comprende la
homologación de Arndt-Eistert de un
\alpha-aminoácido protegido en N de fórmula
VI
en la que Pg es un grupo protector de amina y R y
R_{2} son como se definen previamente, mediante la reacción con
diazometano, por ejemplo en presencia de trietilamina/cloroformiato
de etilo, para dar un producto intermedio de diazocetona de fórmula
VII
en la que Pg y R y R_{3} son como se definen
previamente.
La invención también incluye un procedimiento
para la preparación de un compuesto de fórmula I que comprende el
acoplamiento de una diazocetona de fórmula VII
con un \beta-aminoácido de
fórmula
VIII
en la que R y R_{3} son como se definen
previamente e Y es un grupo protector de
O,
con un residuo de
\beta-aminoácido o \beta-péptido
de fórmula IX
en la que R y R_{3} son como se definen
previamente, P'g es un grupo protector de O y p es 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8 ó
9.
Pueden usarse condiciones de reacción o
procedimiento adecuados para la reacción de acoplamiento entre los
compuestos de fórmulas VIII y IX, por ejemplo la reacción de
acoplamiento puede llevarse a cabo en presencia de un catalizador de
plata, por ejemplo benzoato de Ag en Et_{3}N, con enfriamiento,
por ejemplo a una temperatura de 0ºC a –40ºC, en la oscuridad bajo
una atmósfera inerte. Alternativamente, por ejemplo, la reacción de
acoplamiento puede ser catalizada por luz, por ejemplo irradiación
de la mezcla de reacción con una lámpara de mercurio de baja
presión.
Los compuestos de las fórmulas de la invención
pueden usarse para establecer colecciones de compuestos discretas o
bibliotecas aleatorias de compuestos para usar en el rastreo con
respecto a compuestos que tienen actividades deseables, en
particular actividades biológicas particulares indicativas de usos
farmacéuticos particulares.
Así, la invención también incluye colecciones de
compuestos discretas y bibliotecas aleatorias de compuestos que
comprenden pluralidades de los compuestos de la invención.
Como se apreciará, la identidad particular de los
sustituyentes R, R_{1}, R_{2}, R_{3} y X depende de la
elección de los bloques de construcción y las etapas de reacción
usadas para la síntesis de los compuestos de fórmula I. Los
sustituyentes R, R_{1}, R_{2}, R_{3} y X pueden elegirse
según se desee para proporcionar grupos de compuestos relacionados
que tienen motivos estructurales particulares o para proporcionar
compuestos estructuralmente diversos no relacionados.
Los compuestos que tienen actividades biológicas
deseadas pueden identificarse usando ensayos de rastreo apropiados.
Por ejemplo, los siguientes ensayos de rastreo pueden usarse para
rastrear con respecto a actividades biológicas particulares
indicativas de usos farmacéuticos correspondientes.
Las actividades antiinflamatoria e
inmunosupresora de los compuestos de fórmula I se determinan por
medio de los siguientes ensayos y similares: la inhibición de la
secreción de IL-1\beta, fiebre LPS, liberación de
citoquinas a partir de células THP-1 y ensayos de
antagonistas de IL-1 funcionales y el ensayo de
edema de pata inducido por carragenano en la rata (según se describe
en EP 0606044 y EP 0618223); la unión a macrofilina, la reacción de
linfocitos mixtos (MLR), la proliferación mediada por
IL-6, la reacción de injerto contra el huésped (GvH)
localizada, la reacción de aloinjerto de riñón en la rata, la
encefalomielitis alérgica inducida experimentalmente (EAE) en la
rata, la artritis por adyuvante de Freund, la unión a FKBP, la
potenciación de esteroides y ensayos de inhibición de factor Mip y
similar a Mip (según se describen en WO 94/09010, EP 0296123 y EP
0296122).
La actividad para el sistema nervioso central
(CNS) de los compuestos de fórmula I se determina por medio de los
siguientes ensayos y similares: ensayos de agonistas del receptor
de serotonina 1D (5HT 10) incluyendo el método de Weber y otros,
(Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 337,
595-601 (1988)) (y según se describe en EP 0641787);
ensayos de agonistas del receptor de 5HT_{3} (según se describe
en GB 2240476 y EP 0189002); ensayos con respecto a la actividad en
un tratamiento de trastornos psicóticos y enfermedad de Parkinson,
tales como la roedura inducida por apomorfina en el ensayo en ratos
y los ensayos de unión a receptores de dopamina (D1 y D2) (según se
describe en GB 20206115 B); ensayos para la actividad de agonistas
de receptores de dopamina (en relación con la esquizofrenia y
enfermedades relacionadas, según se describe en EP 0483063 y EP
0544240); ensayos con respecto a la actividad en relación con la
demencia senil y la enfermedad de Alzheimer (según se describe en
EP 0534904); ensayos con respecto a la actividad en relación con la
isquemia cerebral (según se describe en EP 0433239), y ensayos en
relación con la movilidad gastrointestinal, tales como el reflejo
peristáltico en íleon de cobaya aislado y ensayos de efectos
antiserotoninérgicos (específicamente, en los receptores de
5-HT_{4} (según se describe en EP 0505322).
La actividad de los compuestos de fórmula I en
relación con el metabolismo óseo y del calcio se determina mediante
ensayos como o similares a los descritos en WO 94/02510, GB
2218102B y WO 89/09786.
La actividad de los compuestos de fórmula I en
relación con el asma y otros estados alérgicos e inflamatorios se
determina mediante los siguientes procedimientos de ensayo: la
inhibición de la isoenzima PDE, la inhibición de la activación de
eosinófilos por
formil-Met-Leu-Phe
(f MLP), inhibición de la secreción de TNF\alpha, inhibición de
la producción de SRS-A, mortalidad inducida por
endotoxina bacteriana (LPS) en la cobaya, dermatitis irritante
inducida por ácido araquidónico en el ratón, relajación del
bronquio humano, supresión de la broncoconstricción inducida por
SRS-A, supresión de la broncoconstricción inducida
por bombesina, supresión de la broncoconstricción inducida por
metacolina (MeCH), supresión de la broncoconstricción inducida por
bombesina, supresión de la broncoconstricción inducida por
metacolina (MeCH) en el macaco de la india y supresión de la
hiperactividad de las vías respiratorias en los ensayos en cobayas
(como los descritos en la solicitud de Patente Europea Nº 94810628.1
[EP 0664289], WO 94/12493 y GB 2213482).
La actividad de inhibición de serina proteasa,
por ejemplo trombina, de los compuestos de fórmula I se determina
usando ensayos tales como los descritos en WO 94/20526. La
actividad antagonista de glicoproteína IIb/IIIa de los compuestos
de fórmula I se determina usando los procedimientos de ensayo
descritos por Cook y otros (Thrombosis and Haemostasis,
70(3), 531-539 (1993) y Thrombosis and
Haemostasis, 70(5), 838-847 (1993)) Müller y
otros (J. Biol. Chem., Vol. 268, Nº 9, 6800-6808
(1993)).
La actividad anticancerígena de los compuestos de
fórmula I se determina mediante el ensayo de actividad antitumoral
según se describe en EP 0296122 o mediante procedimientos de prueba,
por ejemplo como los descritos en GB 2239178. La actividad de
inversión de la resistencia a múltiples fármacos (MDR) se determina
mediante los ensayos descritos en EP 0296122.
Las enseñanzas pertinentes de los documentos de
patente y otras publicaciones mencionadas previamente se incorporan
aquí mediante referencia. Los compuestos de fórmula I que tienen
niveles apropiados de actividad en estos ensayos son útiles como
productos farmacéuticos en relación con las terapias o los estados
de enfermedad correspondientes.
Así, la invención incluye compuestos de fórmula I
para usar como productos farmacéuticos y el uso de un compuesto de
fórmula I para la fabricación de un medicamento. La invención
también incluye el uso de un compuesto de fórmula I como un
producto farmacéutico y composiciones farmacéuticas que comprenden
una cantidad eficaz de un compuesto de fórmula I junto con un
diluyente o portador farmacéuticamente aceptable.
La invención se describe además, a modo de
ilustración solamente, en la descripción y los Ejemplos siguientes
que se refieren a las figuras adjuntas, en las que la figura 1 es un
solapamiento de espectros CD de 1.
Boc-b-HAla-b-HLeu-OMe,
2.
Boc-b-HVal-b-HAla-b-HLeu-OMe,
3.
H-(b-HVal-b-HAla-b-HLeu)2-OMe
y 4. el a-hexapéptido
TFA.H-Val-Ala-Leu-Val-Ala-Leu-OMe
en MeOH a una concentración 0,2 mM;
La figura 1b es un solapamiento de espectros CD
de
H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OMe
a una concentración 0,2 mM en 1. MeOH, 2. trifluoroetanol (TFE) y 3.
hexafluoro-2-propanol (HFlP);
La figura 1c es un solapamiento de espectros CD
de
H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH.TFA
en MeOH a 1, 0,2 mM, 2. 0,04 mM y 3. 0,02 mM y 4n H_{2}SO_{4}
acuoso a pH < 1;
La figura 1 d es un solapamiento de espectros CD
de 1. el \beta-tripéptido cíclico
ciclo(-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)
en TFE y 2. el \beta-hexapéptido cíclico
ciclo(-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)
a una concentración 0,2 mM;
La figura 2 muestra una comparación de las
estructuras helicoidales 3_{1} de a) la hélice a izquierdas de
H(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH.TFA
según se determina mediante espectroscopía NMR y b) la estructura
secundaria helicoidal a derechas predicha de trifluoroacetato de
leucinato de
(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometil-leucil-(R)
-aminometilvalil-(R)-minometilalanil-(R)-amimometilo
y
La figura 3 es un solapamiento de espectros CD de
H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH.TFA
(curva A) y trifluoroacetato de leucinato de
(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometil-leucil-(R)-aminometilvalil
-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometilo
(curva B) en MeOH a una concentración de 2 x 10^{-4}, elipticidad
molar [Q] en 10 grados cm^{2} mol^{-1}.
La síntesis y el análisis de los compuestos de
fórmula I se describen con detalle en publicaciones recientes del
inventor y colaboradores, incluyendo las siguientes:
1. Seebach y otros, Helvética Chimica Acta
(1996), Vol. 79, páginas 913-941;
2. Seebach y otros, Helvética Chimica Acta
(1996), Vol 79, páginas 2043-2066;
3. T. Hintermann y D. Seebach, Synlett (1997),
páginas 437-438;
4. Seebach y otros, Helvetica Chimica Acta
(1997), Vol. 80, páginas 173-182.
Así, la síntesis, el análisis y las propiedades
de los siguientes compuestos de fórmula I se describen con detalle
en la publicación Nº 1 previamente:
1 i)
(3S)-3-(terc-Butoxicarbonilamino)-5-metilhexanoato
de metilo;
1 ii)
[(3S)-3-(terc-Butoxicarbonilamino)-butanoil]-(3S)-3-amino-5-metilhexanoato
de metilo
(Boc-\beta-HAla-\beta-
HLeu-OMe);
HLeu-OMe);
1 iii)
[(3S)-3-(terc-Butoxicarbonilamino)-4-metilpentanoil)-(3S)-3-aminobutanoil]
-(3S)-3-amino-5-metil-hexanoato
de metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
1 v) Ester metílico de
N-(terc-butoxicarbonil-\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo-leucin-\beta
-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo-leucina
(Boc-(\beta-HVal-\betaHAla
-\beta-HLeu)_{2}-OMe);
1 vi) Trifluoroacetato de éster metílico de
\beta-homo-valin-\beta-homo-valanin-\beta
-homo-leucin-\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo-leucina
(H-(\beta
-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OMe
TFA);
1 vii)
N-(terc-Butoxicarbonil)-\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo
-leucin-\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo-leucina
(Boc-(\beta
-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH);
1 viii) Trifluoroacetato de
\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo-leucin
-\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta-homo-leucina
(H-(\beta-HVal-\beta
-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA);
1 ix) Hexanoato de
pentafluorofenil[(3S)-3-(terc-butoxicarbonilamino]-4-metilpentanoil)
-(3S)-3-aminobutanoil]-(3S)-3-amino-5-metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta
-HLeu-OPFP);
1 x)
Ciclo(-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu);
1 xi) Ester pentafluorofenílico de
N-(terc-butoxicarbonil)-\beta-homo-valin-\beta
-homo-alanin-\beta-homo-leucin-\beta-homo-valin-\beta-homo-alanin-\beta
-homo-leucina
(Boc(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OPFP);
1 xii)
Ciclo(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta
-HLeu-);
Así, la síntesis, el análisis y las propiedades
de los siguientes compuestos adicionales de fórmula I se describen
con detalle en la publicación Nº 2 previa:
2 i)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(S)-alanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil
-(S)-\beta-homoleucinato de metilo
(Boc-Ala-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 ii)
[2-{(terc-butoxi)carbonilamino}-2-metilpropanoil]-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta
-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc-Aib-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta
-HLeu-OMe);
2 iii)
[3-{(terc-butoxi)carbonilamino}-propanoil]-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta
-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc-\betaHGly-\beta-HVal-\beta
-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 iv)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(S)-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta
-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc-\betaHAla-\beta-HVal-\beta
-HAla-\beta-HLeu-OMe);
\newpage
2 v)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta
-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc-(R)-\betaHAla-\beta-HVal-\beta
-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 vi)
[3-{(terc-butoxi)carbonilamino}-3-metilbutanoil]-(R)-\beta-homoalanil-(R)-\beta
-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc-\betaHAib-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 vii)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(2S,2R)-2-metil-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil
-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo (Boc-(S,S)-\beta-HAla
(\alphaMe)-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 viii)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(2R,3S)-2-metil-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil
-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc-(R,S)-\beta-HAla(\alphaMe)-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 ix)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(S)-N-metil-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil-(S)
-\beta-homoalanil-(S)-\beta-homoleucinato
de metilo
(Boc(Me)-\beta-HAla-\beta
-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 x)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-(2-amino-2-metilpropanoil)-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)
-\beta-homoleucinato de metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-Aib-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xi)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-omoleucil-(3-aminopropanoil)-(R)-\beta
-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta -homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta -HLeu-\beta-HGly-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta -homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta -HLeu-\beta-HGly-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xii)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil
-(S)-\beta-homoleucil-(S)-\beta-homoalanil-(R)-\beta
-homovalil-(S)-\beta-homoalanil -(S)-\beta-homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-\beta -HAla-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
-homovalil-(S)-\beta-homoalanil -(S)-\beta-homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-\beta -HAla-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xiii)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-(2S,3S)-2-metil-\beta-homo-
alanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil -(S)-\beta-homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(S,S)-\beta-HAla(\alphaMe)-\beta-HVal -\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
alanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil -(S)-\beta-homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(S,S)-\beta-HAla(\alphaMe)-\beta-HVal -\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xiv) Trifluoroacetato de
(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta-homoleucil
-(2S,3S)-2-metil-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucina
(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(S,S)-\beta-HAla(\alphaMe)-\beta-HVal
-\beta-HAla-\beta-HLeu-OH\cdotCF_{3}COOH);
2 xv)
(3S)-[N-{(terc-Butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-\beta
-(S)-\beta-homoleuciloxi]-butanoato
de bencilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu
-(S)-3HB-OBn);
2 xvi) Acido
(3S)-[N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)
-\beta-homoleuciloxi]-butanoico
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(S)-3HB-OH);
2 xvii)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-{(S)-3-hidroxi-butanoil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucinato de metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(S)-3HB-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe).
Además, según se describe en la publicación Nº 2,
los siguientes \beta-heptapéptidos se sintetizan
con propósitos de comparación:
2 xviii)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-(R)-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucinato de metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(R)-\beta-HAla-\beta
-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xix)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-(3-amino-3-metilbutanoil)-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil
-(S)-\beta-homoleucinato de metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-\beta
-HAib-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xx)
N-{(terc-butoxi)carbonil}-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-(2R,3S)-2-metil-\beta-homo-
alanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil -(S)-\beta-homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(R,S)-\beta-Hla(\alphaMe)-\beta-HVal -\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
alanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil -(S)-\beta-homoleucinato de metilo (Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-(R,S)-\beta-Hla(\alphaMe)-\beta-HVal -\beta-HAla-\beta-HLeu-OMe);
2 xxi)
N-{(terc-butoxi)carbonil]-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)-\beta
-homoleucil-(S)-N-metil-\beta-homoalanil-(R)-\beta-homovalil-(S)-\beta-homoalanil-(S)
-\beta-homoleucinato de metilo
(Boc-\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu-Me-\beta-HAla-\beta-
HVal-\beta-HAla-\beta -HLeu-OMe).
HVal-\beta-HAla-\beta -HLeu-OMe).
Estos últimos compuestos tienen residuos de
\beta-aminoácido (no permitidos) (es decir,
residuos que tienen sustituyentes que están en la orientación axial)
en sus posiciones centrales y exhiben resultados de espectroscopía
CD que indican una pérdida al menos parcial de estructura
secundaria.
Los compuestos previos son
\beta^{3}-péptidos, es decir péptidos que
tienen cadenas laterales en la posición \beta. La preparación de
\beta^{2}-péptidos de la invención, es decir
péptidos que tienen sustituyentes en la posición \alpha, se
describe en la publicación de T. Hintermann y D. Seebach
identificada previamente como publicación Nº 3 y también descrita
en los ejemplos siguientes.
Las abreviaturas, los procedimientos y el equipo
usados en estos ejemplos se identifican más adelante, los
procedimientos de síntesis y análisis usados son esencialmente como
los descritos en las publicaciones Nº 1 y 2 previamente.
EDC (hidrocloruro de
1-[3-(dimetilamino)propil]-3-etilcarbodiimida),
HOBt
(1-hidroxi-1-H-benzotriazol),
a.v. (alto vacío, 0,01-0,1 Torr), NMM
(N-metilmorfolina).
General: Cromatografía de desarrollo
rápido (FC): SiO_{2} 60 (0,04-0,063, Fluka). IR:
Perkin Elmer 1600 FTIR, \nu en cm^{-1}. Espectros de NMR: Bruker
AMX 500, Gemini 300 o Gemini 200. \delta en ppm relativas a
SiMe_{4} (= 0 ppm), J en Hz; las multiplicidades de carbonos se
asignaron mediante técnicas de DEPT. MS: Espectrómetro VG Tribrid
(E1), VG ZAB2-SEQ con alcohol
3-nitrobencílico (FAB, 3-NOBA).
Una solución de propanoato de
(2R)-3-(terc-butoxi)carbonilamino-2-metilo
(0,81 g, 4,0 milimoles) en THF (20 ml) se enfrió bajo Ar hasta
-15ºC y se trató sucesivamente con NMM (0,46 ml, 4,2 milimoles),
cloroformiato de isobutilo (0,55 ml, 4,2 milimoles) y, después de
agitar durante 5 minutos, una solución preenfriada de
toluenosulfonato de
(2R)-2-aminometil-4-metilpentanoato
de bencilo ((2), 1,79 g, 4,4 milimoles) y NMM (0,48 ml, 4,4
milimoles) en DMF (10 ml). La mezcla se dejó calentar hasta t.a.
durante un período de 2 h y la agitación se continuó durante 2
horas más. El disolvente se retiró bajo presión reducida, el
residuo se disolvió en AcOEt y se lavó con ácido cítrico acuoso al
10% (3 veces), K_{2}CO_{3} acuoso saturado (3 veces), H_{2}O y
solución acuosa saturada de NaCI. La fase orgánica se secó
(MgSO_{4}) y se evaporó. La purificación mediante FC
(hexano/AcOEt 2:1) daba el compuesto del título (1,46 g, 87%):
Sólido blanco. ^{1}H-NMR (200 MHz, CDCl_{3}):
0,92 (d, J = 5,5, 6H, CH(CH_{3})_{2}); 1,05 (d, J
= 6,5, 3H, CHRCH_{3}); 1,23-1,40 (m, 1H,
CH(CH_{3})_{2}); 1,44 (s, 9H,
C(CH_{3})_{3}); 1,52-1,77 (m, 2H,
CH_{2}CH(CH_{3})_{2}); 2,30-2,50
(m, 1H, COCHR); 2,68-2,85 (m, 1H, COCHR);
3,08-3,42 (m, 3H, 3 NCH); 3,45-3,60
(m, 1H, NCH); 5,04 (ancho, 1H, NHCOCHR); 5,16 (s, 2H, CH_{2}Ph);
5,90 (ancho, 1H, NHCOOtBu); 7,10-7,28 (m, 5H,
H-arom.).
El dipéptido protegido con Boc
(2R)-2-{(2R)-3-[(terc-butoxi)carbonilamino]-2-
metilpropanoilaminometil}-4-metilpentanoato de
bencilo (243 mg, 0,58 milimoles) se disolvió en HCl
saturado/dioxano (1 ml) y se agitó durante 2 horas a temperatura
ambiente. El disolvente se evaporó, el residuo se secó bajo a.v. y
se disolvió en THF (5 ml). La solución se trató sucesivamente con
butanoato de
(2R)-2-(terc-butoxi)carbonilaminometil-3-metilo
(148 mg, 0,64 milimoles), NMM (0,20 ml, 1,8 milimoles) y HOBt (95
mg, 0,70 milimoles), se enfrió hasta 0ºC y se trató con EDC (123 mg,
0,64 milimoles). La mezcla se agitó a 0ºC durante 1 hora, a
continuación a temperatura ambiente durante 6 horas, se diluyó con
AcOEt y se lavó con ácido cítrico acuoso al 10% (3 veces),
K_{2}CO_{3} acuoso saturado (3 veces), H_{2}O y solución
acuosa saturada de NaCI (2 veces). La fase orgánica se secó
(MgSO_{4}) y se evaporó. La purificación mediante FC (Et_{2}O)
daba el compuesto del título (231 mg, 74%): Sólido blanco.
^{1}H-NMR (300 MHz, CDCl_{3}):
0,85-0,92 (m, 12H, 2
CH(CH_{3})_{2}); 1,00 (d, J = 4,5, 3H,
CHRCH_{3}); 1,14-1,30 (m, 1H,
CH_{2}CH(CH_{3})_{2}); 1,38 (s, 9H,
C(CH3)3); 1,49-1,62 (m, 2H,
CH_{2}CH(CH_{3})_{2}); 1,74-1,88
(m, 1H, CHRCH(CH_{3})_{2});
2,02-2,13 (m, 1H, COCHR); 2,35-2,50
(m, 1H, COCHR); 2,66-2,77 (m, IH, COCHR);
3,10-3,54 (m, 6H, 3 NCH_{2}); 5,08 (d, J = 12,3,
1H, CH_{2}Ph); 5,11 (ancho, 1H, NHBoc); 5,13 (d, J = 12,3,
CH_{2}Ph); 6,32 (ancho, 1H, CONH); 6,46 (ancho, 1H, CONH);
7,25-7,40 (m, 5H, H-arom.)
^{13}C-NMR (75 MHz, CDCl_{3}): 15,7; 20,1; 20,9;
22,3; 22,6; 26,0; 28,4; 28,7; 38,9; 40,5; 40,8; 41,0; 42,2: 43,8:
54,0; 66,7; 79,3; 128,5; 128,7; 128,9; 136,0; 156,4; 174,8; 175,5;
175,6.
Se añadió Pd al 10%/C (15 mg) a una solución del
éster bencílico
(2R)-2-{(2R)-2-{(2R)-2-[(terc-butoxi)carbonilamino]metil-3-metilbutanoilamino}-2
-metilpropanoilaminometil}-4-metilpentanoato de
bencilo (177 mg, 0,33 milimoles) en EtOH/DMF (5 ml/2,5 ml) bajo Ar.
La atmósfera de Ar se reemplazó por H_{2}, la suspensión se agitó
durante 18 horas a temperatura ambiente, el catalizador se retiró
mediante filtración sobre Celite y el filtrado se evaporó. El ácido
libre del título obtenido (152 mg) se usó sin purificación
adicional.
El tripéptido protegido con Boc,
(2R)-2-(2R)-2-{(2R)-2-[(terc-butoxi)carbonilamino]metil-3-metilbutanoilamino}
-2-metilpropanoilaminometil-4-metilpentanoato
de bencilo (107 mg, 0,20 milimoles) se disolvió en HCI
saturado/dioxano (1 ml) y se agitó durante 2 horas a temperatura
ambiente. El disolvente se evaporó, el residuo se secó bajo a.v. y
se disolvió en THF (8 ml). Se añadió el ácido pentanoato de
(2R)-2-{(2R)-2-(2R)-2-[(terc-butoxi)carbonilamino]metil-3-metilbutanoilamino}
-2-metil-propanoilaminometil-4-metilo
(89 mg, 0,20 milimoles), la solución se enfrió hasta 0ºC y se
trató sucesivamente con NMM (0,067 ml, 0,60 milimoles), HOBt (34 mg,
0,25 milimoles) y EDC (42 mg, 0,22 milimoles). La mezcla se agitó a
temperatura ambiente durante 24 horas, a continuación se diluyó con
CHCI_{3} (75 ml) y se lavó con ácido cítrico acuoso al 10% (3
veces), K_{2}CO_{3} acuoso saturado (3 veces), H_{2}O y
solución acuosa saturada de NaCI (2 veces). La fase orgánica se
secó (MgSO_{4}) y se evaporó. La purificación mediante FC
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH 19:1) daba el compuesto del título (119 mg,
69%): Sólido blanco. [\alpha]D = -110,2 (c = 0,95,
CHCl_{3}). IR (CHCl_{3}): 3445 m, 3307 m, 3008 m, 2965 s, 2873
m, 1702 m, 1654 s, 1522 s, 1469 m, 1368 m, 1170 s,
1H-NMR (500 MHz, CDCl_{3}):
0,88-0,93 (m, 18H, 6 CH_{3}); 0,96 (d, J = 6,6,
6H, 2 CH_{3}); 1,03 (d, J = 7,0, 3H, CH_{3}); 1,16 (d, J =
7,1, 3H, CH_{3}); 1,24-1,29 (m, 2H, 2
CH_{2}CH(CH_{3})_{2}); 1,43 (s, 9H,
C(CH_{3})_{3}); 1,52-1,63 (m, 4H,
2 CH_{2}CH(CH_{3})_{2});
1,80-1,85 (m, 1H,
CHRCH(CH_{3})_{2}); 1,89-1,92 (m,
1H, CHRCH(CH_{3})_{2}); 1,99-2,05
(m, 1H, COCHR); 2,06-2,11 (m, 1H, COCHR);
2,42-2,52 (m, 3H, 3 COCHR);
2,71-2,76 (m, 1H, COCHR); 3,05-3,75
(m, 12H, 6 NCH_{2}); 5,10 (d, J = 12,3, 1H, CH_{2}Ph); 5,16 (d,
J = 12,2, 1H, CH_{2}Ph); 5,54 (t, J = 5,9, 1H, NHBoc); 6,80
(ancho, 1H, NHCO); 7,02 (ancho, 1H, NHCO); 7,09 (ancho, 1H, NHCO);
7,15 (ancho, 1H, NHCO); 7,31-7,37 (m, 6H, 5
H-arom./NHCO). ^{13}C-NMR (125
MHz, CDCl_{3}): 15,4; 15,5; 20,3; 20,4; 21,0; 21,1; 22,3; 22,6;
23,1 (CH_{3}); 25,9; 26,0; 28,4; 28,4 (CH); 28,5 (CH_{3});
38,8; 38,8; 39,8 (CH_{2}); 40,8 (CH); 41,0; 41,2 (CH_{2}); 42,0;
42,3; 42,6; 42,8; 44,3; 45,3; 54,8; 55,1 (CH); 66,7 (CH_{2});
79,0 (C); 128,2; 128,3; 128,6 (CH); 135,9; 156,3; 174,6; 174,6;
174,9; 175,2; 175,3; 175,4 (C). MS (FAB): 860 (18, [M+1]+), 859 (30,
M+), 764 (10), 761 (20), 760 (59), 759 (100), 91 (21).
El hexapéptido protegido con Boc,
N-[(terc-butoxi)carbonil]-(R)-aminometilvalil-(R)
-aminometilalanil-(R)-aminoetil-leucil-(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometil
-leucinato de bencilo (98 mg, 0,11 milimoles) se disolvió en
CH_{2}Cl_{2}/CF_{3}COOH 1:1 (1 ml) y se agitó durante 4,5
horas a temperatura ambiente. El disolvente se evaporó, el residuo
se secó bajo a.v. y se disolvió en MeOH (5 ml). Se añadió a esta
solución Pd al 10%/C (15 mg) bajo Ar. La atmósfera de Ar se
reemplazó por H_{2}, la suspensión se agitó durante 24 horas a
temperatura ambiente, el catalizador se retiró mediante filtración
sobre Celite y el filtrado se evaporó. El aceite incoloro obtenido
se purificó mediante FC (CH_{2}Cl/MeOH 15:1), se añadió algo de
CF_{3}COOH, el disolvente se evaporó y el aceite incoloro se
secó bajo a.v. para dar el compuesto del título (83 mg, 96%):
cristal. ^{1}H-NMR (300 MHz, CD_{3}OD): 0,85
-1,03 (m, 24H, 4 CH(CH_{3})_{2});
1,09-1,16 (m, 6H, 2 CHRCH_{3});
1,16-1,31 (m, 2H, 2
CH_{2}CH(CH_{3})_{2}); 1,40 -1,71 (m, 4H, 2
CH_{2}CH(CH_{3})_{2});
1,72-1,95 (m,2H, 2
CHRCH(CH_{3})_{2}); 2,22-2,32 (m,
1 H, COCHR); 2,45-2,54 (m, 1H, COCHR);
2,55-2,84 (m, 4H, 4 COCHR);
3,06-3,43 (m, 1 OH, 10 NCH);
3,45-3,66 (m, 2H, 2 NCH).
^{13}C-NMR (75 MHz, CD_{3}OD): 16,2; 16,7; 20,2;
20,8; 21,2; 22,6; 23,4; 23,7; 27,2; 27,4; 30,5; 30,9; 40,7; 40,7;
41,2; 41,8; 42,0; 42,6; 42,8; 43,5; 45,0; 45,7; 51,9; 54,1; 174,6;
176,1; 177,1; 177,6; 177,9; 179,0.
Los compuestos de fórmula I en la que ni R ni
R_{3} son H, es decir compuestos
\alpha,\beta-disustituidos, pueden prepararse
mediante la alquilación de derivados de Li_{2} generados a partir
de
N-acil-\beta-aminoésteres
(D. Seebach, H. Estermann, Tetrahedron Lett. (1987), 28, 3103 y D.
Seebach. H. Estermann, Helv. Chim. Acta (1988), 71, 1824).
Los compuestos de la invención pueden
sintetizarse usando técnicas de síntesis en fase sólida.
Así, se usan \beta-aminoácidos
protegidos en N con Fmoc de configuración (S) que tienen las
cadenas laterales de Ala, Val, Leu y Phe en la posición 2 ó 3 para
sintetizar los \beta-heptapéptidos
H-\beta^{3}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{3}-HLeu
-\beta^{3}-HPhe-\beta^{3}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{3}-HLeu-OH
y
H-\beta^{2}-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{2}-HLeu-\beta^{2}
-HPhe-\beta-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{2}-HLeu-OH
mediante procedimientos de síntesis en fase sólida manuales
convencionales bajo condiciones estándar sobre resina de cloruro de
orto-cloro-tritilo.
La esterificación de
Fmoc-\beta^{3}-HLeu-OH
y
Fmoc-\beta^{2}-HLeu-OH
con la resina de
orto-cloro-tritilo se realiza de
acuerdo con el método de Barlos y otros (Tetrahedron Lett. (1989),
30, 3943). La resina (150 mg, 1,05 milimoles de Cl^{-}/g)
se hincha en 2 ml de CH_{2}Cl_{2} durante 10 minutos. Una
solución de
Fmoc-\beta^{3}-HLeu-OH
o
Fmoc-\beta^{2}-HLeu-OH
(41 mg, 112 \mumoles) en CH_{2}Cl_{2} (2 ml) e iPR_{2}EtN
(77 \mul, 448 \mumoles) se añaden a continuación sucesivamente
y la suspensión se mezcla bajo argón durante 4 horas.
Subsiguientemente, la resina se filtra y se lava con
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/iPR_{2}EtN (17:2:1, 3 x 3 minutos),
CH_{2}Cl_{2} (3 x 3 minutos), DMF (2 x 3 minutos),
CH_{2}Cl_{2} (3 x 3 minutos), MeOH (2 x 3 minutos). La
sustitución de la resina determinada sobre una muestra de 3 mg
midiendo la absorbancia del aducto de dibenzofulveno a 300 nm es
0,42 (74%) y 0,43 (75%) para
Fmoc-\beta^{3}-HLeu-OH
y
Fmoc-\beta^{2}-HLeu-OH,
respectivamente. El grupo Fmoc se retira usando piperidina al 20%
en DMF (4 ml, 2 x 20 minutos) bajo burbujeo de Ar. La resina se
filtra a continuación y se lava con DMF (6 x 3 minutos). Para cada
etapa de acoplamiento, se añaden una solución del \beta^{2}- o
\beta^{3}-aminoácido (3 equivalentes), BOP (3
equivalentes) y HOBT (3 equivalentes) en DMF (2 ml) e iPR_{2}EtN
(9 equivalentes) sucesivamente a la resina y la suspensión se
mezcla durante 1 hora bajo Ar. La verificación de la reacción de
acoplamiento se realiza con ácido
2,4,6-trinitrobencenosulfónico (TNBS) (W.S. Hancock
y J. E. Battersby, Anal. Biochem. (1976), 71, 260) en lugar
de la prueba de ninhidrina clásica (la resina con
\beta^{3}-péptido desprotegido de Fmoc no da un
color azul con ninhidrina). En el caso de una prueba de TNBS
positiva (que indica acoplamiento incompleto), la suspensión se
deja reaccionar durante 1 hora más. La resina se filtra a
continuación y se lava con DMF (3 x 3 minutos) antes de la siguiente
etapa de desprotección de Fmoc. Después de la retirada del último
grupo protector Fmoc, la resina se lava con DMF (6 x 3 minutos),
CH_{2}Cl_{2} (3 x 3 minutos), Et_{2}O (3 x 3 minutos) y se
seca bajo a.v. durante 3 horas. Finalmente, los péptidos se
separan de la resina usando TFA al 2% en CH_{2}Cl_{2} (2 ml, 5
x 15 minutos) bajo Ar. El disolvente se retira y los residuos
aceitosos se trituran en éter para dar los heptapéptidos en bruto
H-\beta^{3}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{3}-HLeu-\beta^{3}-HPhe-\beta^{3}
-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{3}-HLeu-OH
(68 mg, 89%) y
H-\beta^{2}-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{2}-HLeu-\beta^{2}-HPhe-\beta^{2}
-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{2}-HLeu-OH
(60 mg, 79%) como sólidos blancos. Los compuestos se purifican
adicionalmente mediante HPLC.
Se preparan péptidos que comprenden una mezcla de
\beta^{2}- y \beta^{3}-aminoácidos
esencialmente como se describe previamente para la preparación de
\beta^{2}- y \beta^{3}-péptidos a partir de
materiales de partida de \beta^{2}- y
\beta^{3}-aminoácidos. Por ejemplo, se preparan
los siguientes compuestos:
3 i) Ester bencílico de ácido
(2S)-2-{(3S)-(3-terc-butoxicarbonilamino-butirilamino)-metil}
-4-metil-pentanoico; pf por
deslizamiento: 113,0-113,5ºC, R_{f} (Pentano/EE
2:1)= 0,25, [\alpha]_{D}^{RT} = -23,0 (c=0,85,
CHCl_{3})
3 ii) Ester bencílico de ácido
(3S)-3-(3-terc-butoxicarbonilamino)-(2R)-2-metil-propionilamino)
-5-metil-hexanoico; pf por
deslizamiento: 113,5-114,0ºC, R_{f} (Pentano/EE
1:1) = 4,5, [\alpha]_{D}^{RT} = +7,9 (c=0,97,
CHCl_{3})
3 iii) Ester bencílico de ácido
(2S)-2-({3-[(2S)-2-(terc-butoxicarbonilamino-metil)-(3S)
-3-metil-butirilamino]-butirilamino}-metil)-4-metil-pentanoico;
pf por deslizamiento: 167,0-168,0ºC, R_{f}
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH 97:3) = 0,30, [\alpha]_{D}^{RT}
= +10,6 (c=0,95, CHCl_{3})
3 iv) Ester bencílico de ácido
(3S)-3-[(3R)-3-(3-terc-butoxicarbonilamino-4-metil
-pentanoilamino)-(2S)-2-metil-propionilamino]-5-metil-hexanoico;
pf por deslizamiento: 126,0-127,0ºC, R_{f}
(CH_{2}Cl2/MeOH 97:3) = 0,23, [\alpha]_{D}^{RT} =
+65,75,6 (c=0,71, CHCl_{3})
3 v) Ester bencílico de ácido
(3S)-3-(3-[3-[2-({3-[2-terc-butiloxicarbonilamino-metil)
-2-metil-(2S)-butirilamino]-(3S)-butirilamino)-4-metil-(2S)-pentanoilamino]
-4-metil-(3R)-pentanoilamino}-(2S)-2-metil-propionilamino)-5-metil-hexanoico,
pf por deslizamiento: 209,0-210,0ºC, R_{f}
(CH_{2}Cl2/MeOH 96:4) = 0,23, [\alpha]_{D}^{RT} =
+141,10 (c=0,80, CHCl_{3})
3 vi) Hidrocloruro de ácido
(3S)-3-(3-[3-[2-({3-[2-aminometil-3-metil-(2S)-butirilamino]
-(3S)-butirilamino)-4-metil-(2S)-pentanoilamino]-4-metil-(3R)-pentanoilamino}
-(2S)-2-metil-propionilamino)-5-metil-hexanoico,
caracterizado por espectroscopía NMR y MS (FAB)
3 vii)
BocNH\beta^{2}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{2}-HLeu-\beta^{3}
-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{3}-HLeu-\beta^{2}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{2}-HLeu-\beta^{3}-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{3}-HLeu-OBn;
pf por deslizamiento: 220, 0-221,0ºC; R_{f}
(CH_{2}Cl_{2}/Et_{2}O/MeOH 48:48:4) = 0,66,
[\alpha]_{D}^{RT} = +216,38 (c=0,81, CHCl_{3})
3 viii) TFA
H_{2}N-\beta^{2}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{2}-HLeu-\beta^{3}
-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{3}-HLeu-\beta^{2}-HVal-\beta^{3}-HAla-\beta^{2}-HLeu-\beta^{3}-HVal-\beta^{2}-HAla-\beta^{3}-HLeu-OH;
caracterizado por espectroscopía NMR y MS (FAB)
3 ix)
(2R)-2-{(2R)-3-[(terc-butoxi)carbonilamino]-2-metilpropanoil-aminometil}-4-metilpentanoato
de metilo; [\alpha]_{D}^{RT} = +53,3 (c=1,07,
CHCl_{3})
3 x) Ester bencílico de ácido
(3S)-3-((3S)-3-terc-butoxicarbonilamino-butirilamino)
-5-etilhexanoico; pf por deslizamiento:
122,5-123,5ºC, R_{f} (Pentano/EE 3:1) = 0,08,
[\alpha]_{D}^{RT} = -34,70 (c=0,98, CHCl_{3})
3 xi)
(2R)-2-{(2R)-2-{(2R)-[(terc-butoxi)carbonilamino]metil-3-metil-butanoilamino]
-2-metil-propanoilaminometil]-4-metilpentanoato
de bencilo; [\alpha]_{D}^{RT} = 69,62 (c=0,88,
CHCl_{3})
3 xii) Ester bencílico de ácido
(3S)-3-[(3R)-2-{(2R)-2-[(terc-butoxicarbonilamino
-4-metil-pentanoilamino)-(3S)-butirilamino]-5-metil-hexanoico;
pf por deslizamiento: 178,5-179,5ºC, R_{f}
(CHCl_{3}/MeOH 97:3)=0,37, [\alpha]_{D}^{RT} =
-35,03 (c=0,99, CHCl_{3})
3 xiii) Ester bencílico de ácido
(3S)-3-(3-{3-[2-({3-[2-(terc-butoxicarbonilamino-metil)
-3-metil-(2s)-butirilamino]-2-metil-(2S)-propionilamino}-metil)-4-metil-(2S)-pentanoilamino]
-4-metil-(3R)-pentanoilamino}-(3S)-butirilamino)-5-metil-hexanoico;
pf por deslizamiento: 221,0-222,0ºC, R_{f}
(CHCl_{3}/MeOH 75:23:4)=0,12, [\alpha]_{D}^{RT} =
+88,98 (c=0,57, CHCl_{3})
3 xiv) Trifluoroacetato de ácido
(3S)-3-(3-{3-[2-({3-[2-aminometil-3-metil-(2S)-butirilamino]
-2-metil-(2S)-propio-nilamino}-metil)-4-metil-(2S)-pentanoilamino]-4-metil-(3R)-pentanoilamino}
-(3S)-butirilamino)-5-metil-hexanoico;
caracterizado por espectroscopía NMR y MS (FAB)
Métodos, análisis y resultados obtenidos para las
determinaciones estructurales para los compuestos de la invención
se describen con detalle en las publicaciones Nº 1 y 2 previamente,
incluyendo determinaciones por espectroscopía de dicroismo circular
(CD), NMR y cristalografía de rayos X. Estas publicaciones también
incluyen la descripción de los métodos usados y los resultados
obtenidos en estudios de la estabilidad de los
\beta-péptidos de la invención a la degradación
enzimática por pepsina.
Los espectros CD y la estabilidad a la separación
enzimática del producto [trifluoroacetato de leucinato de
(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)
-aminometil-leucil-(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-amino-
metilo] y el producto [H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA] se comparan.
metilo] y el producto [H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA] se comparan.
Según se analiza en las publicaciones de Seebach
y otros Nº 1 y 2 identificadas previamente,
\beta-péptidos tales como
H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA
construidos a partir de \beta-aminoácidos de
configuración L que no están sustituidos en el átomo de carbono
\alpha, forman hélices (M) 3_{1} en solución de MeOH (figura
2a). Puede predecirse que un \beta-péptido
construido a partir de \beta-aminoácidos que no
están sustituidos en el átomo de carbono \beta tiene la helicidad
opuesta (P) según se muestra en la figura 2b. Como con
\alpha-péptidos, la presencia de una estructura
secundaria helicoidal del un \beta-péptido puede
corroborarse mediante medidas ópticas. Según se analiza en las
publicaciones de Seebach y otros Nº 1 y 2 identificadas
previamente, se han observado espectros CD característicos para
\beta-péptidos tales como
H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA,
con un diseño típico de un seno a alrededor de 216 y un pico a
alrededor de 197 nm (véase la curva A en la figura 3 y también las
figuras 1a a 1C). Estas características están de acuerdo con la
estructura helicoidal (M) 3_{1} que se muestra en la figura 3a.
El espectro CD en metanol de trifluoroacetato de leucinato de
(R)-minometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometil-leucil-(R)-aminometilvalil
-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometilo
medido a temperatura ambiente se muestra mediante la curva B en la
figura 3. En efecto, el diseño del espectro de este último
compuesto es similar al de
H-(\beta-HVal-\beta
-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA,
pero el signo del efecto Cotton (CE) es positivo a 216 nm
(elipticidad molar \hat{J} [10 grados cm^{2} mol^{-1-}] = 3,3
x 10^{4} frente a -4,9 x 10^{4}) y negativo a 198 nm
(\hat{E} = -7,9 x 10^{4} frente a 9,1 x 10^{4}); tales
espectros de tipo de imagen especular resultan de los dos isómeros.
Esto está de acuerdo con trifluoroacetato de leucinato de
(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)
-aminometilo que forma una hélice a derechas o (P), cuya cadena
principal tiene una relación de imagen especular con la de
H-(\beta-HVal-\beta-HAla-\beta-HLeu)_{2}-OH-TFA
(véase la figura 2). El CE menos intenso del primero en
comparación con el último puede ser indicativo de una estructura
menos estable. Para examinar la estabilidad, el espectro CD del
primero se mide a -20ºC con el hallazgo de un incremento de 40% en
la elipticidad molar del CE de 216 nm. Se encuentran alteraciones
más drásticas sobre el cambio de disolventes. Mientras que la
elipticidad molar a 216 nm disminuye en agua desde 3,3 x 10^{4}
(metanol) hasta 1,7 x 10^{4}, se incrementa en acetonitrilo hasta
5,9 x 10^{4}. Así, parece que los disolventes menos polares
favorecen la formación de la estructura secundaria de
trifluoroacetato de leucinato de
(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometil-leucil-(R)-aminometilvalil-(R)
-aminometilalanil-(R)-aminometilo.
Se prueba trifluoroacetato de leucinato de
(R)-aminometilvalil-(R)-aminometilalanil-(R)-aminometil-leucil-(R)-aminometilvalil-(R)
-aminometilalanil-(R)-aminometilo como un sustrato
para pepsina (según se describe para los
\beta^{3}-péptidos en las publicaciones de
Seebach y otros Nº 1 y 2 identificadas previamente y, como para los
\beta^{3}-péptidos, se encuentra que es
completamente estable durante varios días bajo condiciones para
las que el \alpha-péptido
H-(Val-Ala-Leu)_{2}-OH
se degrada en minutos.
A partir de las determinaciones estructurales,
los péptidos que comprenden \beta^{2}- y
\beta^{3}-aminoácidos alternos, tales como el
hexapéptido identificado previamente como compuesto 3 vi), parecen
exhibir una estructura estable, aunque esta estructura no parece
ser una estructura helicoidal 3_{1}. Sin embargo, tramos de
compuestos de \beta^{2}- y
\beta^{3}-aminoácidos, tales como el hexapéptido
identificado previamente como compuesto 3 xiv), parecen exhibir
estructura helicoidal 3_{1}.
La biodisponibilidad oral de un
\beta^{3}-péptido modélico de acuerdo con la
invención, sal de TFA de
\beta-HAla-\beta-HLys-\betaHAla-\beta-HLeu-\beta-HLys-\beta-HAla-\beta-HLeu
se determina en la rata usando procedimientos estándar. Se
encuentra que la biodisponibilidad oral absoluta es aproximadamente
1%. Ha de esperarse que pueda observarse mayor biodisponibilidad
oral con otros compuestos de la invención, que tienen sustituyentes
seleccionados para mejorar esta propiedad.
\newpage
El compuesto previo también se administra
intravenosamente a ratas y se encuentra que tiene una semivida
terminal relativamente larga en sangre de aproximadamente 10 horas,
con una depuración sistémica de aproximadamente 15 ml/minuto/kg y un
volumen de distribución de aproximadamente 2 l/kg. Por lo tanto,
parece que la biodisponibilidad oral relativamente baja del
compuesto se debe a una baja absorción desde el tracto
gastrointestinal.
En vista de las estructuras estables que exhiben
los \beta-péptidos en solución, su estabilidad a
la degradación enzimática y sus propiedades farmacocinéticas
favorables, los compuestos de la invención tienen el potencial de
proporcionar productos farmacéuticos útiles.
Claims (11)
1. Un compuesto de fórmula I
en la
que
cada R es H, -R_{5}, -OR_{5},
-C(O)R_{5}, -R_{5}C(O)R_{6},
-C(O)OR_{5}, -R_{5}C(O)OR_{6},
-R_{5}OC(O)R_{6},-R_{5}OC(O)OR_{6},
-R_{5}NR_{6}C(O)R_{7},
-R_{5}C(O)NR_{6}R_{7},
-C(O)NR_{6}R_{7},
-R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7},
-R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8},
-R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7},
-R_{5}-O-R_{6},
-R_{5}-NR_{6}R_{7},
-R_{5}-S-R_{6},
-R_{5}-SO_{m}-R_{6},
-R_{5}OR_{6}-O-R_{7},
-R_{5}NR_{6}R_{7}-O-R_{8},
-R_{5}SO_{m}R_{6}-O-R_{7},
-C(O)R_{5}-O-R_{6},
-C(O)OR_{5}-O-R_{6},
-R_{5}C(O)R_{6}-O-R_{7},
-R_{5}C(O)OR_{6}-O-R_{7},
-R_{5}OC(O)R_{6}-O-R_{7},
-R_{5}OC(O)OR_{6}-O-R_{7},
-R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-O-R_{8},
-C(O)NR_{5}R_{6}-O-R_{7},
-R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-O-R_{8},
-R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-O-R_{8},
-R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-O-R_{9},
-R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-O-R_{8},
-R_{5}OR_{6}-S-R_{7},
-R_{5}NR_{6}R_{7}
-S-R_{8}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-S-R_{7}, -C(O)R_{5}-S-R_{6}, -C(O)OR_{5}-S-R_{6}, -R_{5}C(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-S-R_{8}, -C(O)NR_{5}R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-S-R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-S-R_{8}, -R_{5}OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-NR_{7}R_{8}, -C(O)R_{5}-NR_{6}R_{8}, -C(O)OR_{5}-NR_{6}R_{8}, -R_{5}C(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-NR_{8}R_{9}, -C(O)NR_{5}R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-NHR_{9} o -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-NR_{8}R_{9},
-S-R_{8}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-S-R_{7}, -C(O)R_{5}-S-R_{6}, -C(O)OR_{5}-S-R_{6}, -R_{5}C(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-S-R_{7}, -R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-S-R_{8}, -C(O)NR_{5}R_{6}-S-R_{7}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-S-R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-S-R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-S-R_{8}, -R_{5}OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}SO_{m}R_{6}-NR_{7}R_{8}, -C(O)R_{5}-NR_{6}R_{8}, -C(O)OR_{5}-NR_{6}R_{8}, -R_{5}C(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}OC(O)OR_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}NR_{6}C(O)R_{7}-NR_{8}R_{9}, -C(O)NR_{5}R_{6}-NR_{7}R_{8}, -R_{5}C(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}OC(O)NR_{6}R_{7}-NR_{8}R_{9}, -R_{5}NR_{6}C(O)NR_{7}R_{8}-NHR_{9} o -R_{5}NR_{6}C(O)OR_{7}-NR_{8}R_{9},
donde R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8} y
R_{9} son cada uno independientemente alquilo de 1 a 10 átomos de
carbono, alquenilo de 1 a 10 átomos de carbono, alquinilo de 1 a 10
átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, aralquilo de 6
a 14 átomos de carbono, aralquenilo de 6 a 14 átomos de carbono o
aralquinilo de 6 a 14 átomos de carbono y m es 1, 2, 3 ó 4; y donde
R_{5}, R_{6}, R_{7}, R_{8} y R_{9} no están sustituidos o
está sustituido cada uno con hasta 6 sustituyentes seleccionados de
halo, NO_{2}, -OH, alquilo de 1 a 4 átomos de carbono, -SH,
-SO_{3}, -NH_{2}, acilo de 1 a 4 átomos de carbono, aciloxi de
1 a 4 átomos de carbono, alquilamino de 1 a 4 átomos de carbono,
di-alquil(de 1 a 4 átomos de
carbono)-amino, trihalometilo, -CN, alquiltio de 1 a
4 átomos de carbono, alquilsulfinilo de 1 a 4 átomos de carbono o
alquilsulfonilo de 1 a 4 átomos de carbono,
con tal de que todos los sustituyentes R no sean
idénticos,
o R forma una estructura cíclica, por ejemplo un
anillo carbocíclico o heterocíclico, consigo mismo, con R_{3} o
con el grupo carbonilo unido al átomo de nitrógeno inmediatamente
adyacente;
R_{1} y R_{2}, que pueden ser iguales o
diferentes, son H, un grupo protector de N o como se define
previamente para R, o R_{1} y R_{2} están conectados entre sí en
una estructura de anillo heterocíclico de 3 a 7 miembros, o R_{1}
o R_{2} junto con OX significan un enlace amida;
cada R_{3}, que puede ser igual o diferente, es
que como se define previamente para R,
o R_{3} forma una estructura cíclica, por
ejemplo un anillo carbocíclico o heterocíclico, consigo mismo, con
R o con el átomo de nitrógeno de su residuo de
\beta-aminoácido,
con tal de que R y R_{3} no sean ambos H;
X es H, un grupo protector de O o como se define
previamente para R, excepto que X no es -OR_{5}, u OX junto con
R_{1} o R_{2} significan un enlace amida;
n es 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10.
2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que n es 5 ó 6.
3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, de fórmula IV
en la que R, R_{1}, R_{2}, X y n son como se
definen en la reivindicación
1.
4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, de fórmula V
en la que R_{1}, R_{2}, R_{3}, X y n son
como se definen en la reivindicación
1
5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, que es un mimético de giro \beta.
6. Una colección de compuestos discreta o una
biblioteca aleatoria de compuestos que comprenden una pluralidad de
compuestos de acuerdo con la reivindicación 1.
7. Una composición farmacéutica que comprende una
cantidad eficaz de un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1
junto con un diluyente o portador farmacéuticamente aceptable.
8. El uso de un compuesto de acuerdo con la
reivindicación 1, para la fabricación de un medicamento.
9. Un procedimiento para la preparación de un
compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende formar
un enlace amida entre el grupo \beta-amino y un
primer residuo de \beta-aminoácido o un precursor
del mismo y el grupo \alpha-carboxilo de un
segundo residuo de \beta-aminoácido o un precursor
del mismo y repetir la etapa de formación del enlace amida según se
requiera.
10. Un procedimiento para la preparación de un
compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende la
homologación de Arndt-Eistert de un
\alpha-aminoácido protegido en N de fórmula VI
en la que Pg es un grupo protector de amina y R y
R_{2} son como se definen en la reivindicación 1, mediante la
reacción con diazometano, por ejemplo en presencia de
trietilamina/cloroformiato de etilo, para dar un producto intermedio
de diazocetona de fórmula
VII
11. Un procedimiento para la preparación de un
compuesto de fórmula I de acuerdo con la reivindicación 1, que
comprende el acoplamiento de una diazocetona de fórmula VII
en la que Pg es un grupo protector de amina y R y
R_{2} son como se definen en la reivindicación 1, con un
\beta-aminoácido de fórmula
VIII
en la que R y R_{3} son como se definen en la
reivindicación 1 e Y es un grupo protector de
O,
o con un residuo de
\beta-aminoácido o \beta-péptido
de fórmula IX
en la que R, R_{3} son como se definen en la
reivindicación 1, P'g es un grupo protector de O y p es 1, 2, 3, 4,
5, 6, 7, 8 ó
9.
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