ES2208453T3 - Agonistas de los receptores adrenergicos beta 2. - Google Patents

Abstract

La invención se dirige a nuevos compuestos (agentes) multiunión que son agonistas o agonistas parciales del receptor adrenérgico beta 2 y son por lo tanto útiles en el tratamiento y prevención de enfermedades respiratorias como asma, enfermedad pulmorar obstructiva crónica, y bronquitis crónica. También son útiles en el tratamiento de daño en el sistema nervioso y parto prematuro. Por consiguiente, la presente invención proporciona un compuesto o una sal farmacéuticamente aceptable de éste. La invención proporciona además una composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y una cantidad terapéuticamente aceptable de un compuesto según la invención; un compuesto o una composición según la invención para uso como un medicamento; y el uso de un compuesto o una composición según la invención en la fabricación de un medicamento para tratar una enfermedad mediada por un receptor adrenérgico beta 2 en un mamífero.

Description

Agonistas de los receptores adrenérgicos \beta2.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

Esta invención trata de nuevos compuestos (agentes) multiunión que son agonistas del receptor adrenérgico \beta2, agonistas parciales y composiciones farmacéuticas que comprenden tales compuestos. Por consiguiente, los compuestos multiunión y las composiciones farmacéuticas de esta invención son útiles en el tratamiento y prevención de enfermedades respiratorias como asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica y bronquitis crónica. También son útiles en el tratamiento de daño en el sistema nervioso y parto prematuro.

Antecedentes

Las siguientes publicaciones se citan en esta solicitud como números superíndices.

^{1}

Hardman, J. G., et al. "The Pharmacological Basis of Therapeutics", McGraw-Hill, Nueva York, (1996).

^{2}

Strosberg, A. D. "Structure, Function, and Regulation of Adrenergic Receptors"Protein Sci. 2, 1198-1209 (1993).

^{3}

Beck-Sickinger, A. G. "Structure Characterization and Binding Sites of G-Protein-coupled Receptors", DDT, 1, 502-513, (1996).

^{4}

Hein, L. y Kobilka, B. K. "Adrenergic Receptor Signal Transduction and Regulation", Neuropharmacol, 34, 357-366, (1995).

^{5}

Strosberg, A. D. y Pietri-Roulex, F. "Function, and Regulation of \beta3-Adrenoceptor"TiPS,17, 373-381, (1996).

^{6}

Barnes, P. J. "Current Therapies for Asthma"CHEST, 111:17S-26S, (1997).

^{7}

Jack, D. A. "A way of Looking at Agonism and Antagonism: Lessons from Salbutamol, Salmeterol, and other \beta-Adrenoceptor Agonists"Br. J. Clin. Pharmac. 31, 501-514, (1991).

^{8}

Kissei Pharmaceutical Co. Ltd. "2-Amino-1-(4-hydroxy-2-methyl-phenyl)propanol derivatives" JP-10152460 (Fecha de publicación 9 de junio, 1998)

Todas las publicaciones anteriores se incorporan en la presente invención por referencia en su totalidad hasta el mismo grado que si se indicase específica e individualmente que cada publicación individual se incorpora por referencia en su totalidad.

Estado de la técnica

Un receptor es una estructura biológica con uno o más dominios de unión que se compleja reversiblemente con uno o más ligandos, donde la complejación tiene consecuencias biológicas. Los receptores pueden existir completamente fuera de la célula (receptores extracelulares), dentro de la membrana celular (pero presentando secciones del receptor al medio extracelular y citosol), o completamente dentro de la célula (receptores intracelulares). También pueden funcionar independientemente de una célula (por ejemplo, formación de coágulos). Los receptores dentro de la membrana celular permiten comunicarse a una célula con el espacio fuera de sus límites (es decir, señalización) así como actuar en el transporte de moléculas e iones dentro y fuera de la célula.

Un ligando es un asociado en la unión para un receptor específico o familia de receptores. Un ligando puede ser el ligando endógeno del receptor o de manera alternativa puede ser un ligando sintético para el receptor como un fármaco, un candidato a fármaco o una herramienta farmacológica.

La superfamila de siete proteínas transmembrana (7-TMs), también llamadas receptores acoplados a proteína G (GPCRs), representa una de las clases más importantes de receptores unidos a membrana que informan de cambios que ocurren fuera de los límites de la célula a su interior, activando una respuesta celular cuando es apropiado. Las proteínas G, cuando se activan, afectan a un gran intervalo de sistemas efectores posteriores tanto positiva como negativamente (por ejemplo, canales de iones, cascadas de proteína quinasa, transcripción, transmigración de proteínas de adhesión, y similares).

Los receptores adrenérgicos (RA) son miembros de los receptores acoplados a proteína G y se componen de una familia de tres subtipos de receptores: \beta1 (_{A, B, D}) \beta2 (_{A, B, C}), y \beta(_{1, 2, 3}).^{1-5} Estos receptores se expresan en tejidos de varios sistemas y órganos de mamíferos y las proporciones de los receptores \alpha y los \beta dependen del tejido. Por ejemplo, tejidos del músculo bronquial liso expresan mayormente RA \beta2 mientras que aquellos de los vasos sanguíneos cutáneos contienen exclusivamente subtipos de RA \beta.

Se ha establecido que el subtipo de RA \beta2 está implicado en enfermedades respiratorias como asma^{6}, bronquitis crónica, daño en el sistema nervioso, y parto prematuro^{8}. En la actualidad, varios fármacos por ejemplo, albuterol, formoterol, isoprenolol, o salmeterol que tienen actividades agonistas de RA \beta2 se están usando para tratar asma. Sin embargo, estos fármacos tienen utilidad limitada ya que o son no selectivos provocando por lo tanto efectos secundarios adversos como espasmos musculares, taquicardia, palpitaciones, y excitación^{6}, o tienen corta duración de acción y/o comienzo lento del tiempo de acción.^{7} Por consiguiente, hay una necesidad de agonistas de RA \beta2-selectivos que son de acción rápida y tienen potencia aumentada y/o duración de acción más prolongada.

Los compuestos multiunión de la presente invención satisfacen esta necesidad.

Se conocen varios agonistas o agonistas parciales de los receptores adrenérgicos \beta2. La patente WO 98/21175 describe un procedimiento de preparación de isómeros ópticamente puros de formoterol, un agonista que tiene un efecto broncodilatador de larga duración cuando se inhala. La patente GB-A-1394542 trata de isómeros ópticamente activos de ciertas fenil hidroxiaminas que muestran un efecto selectivo sobre los receptores \beta2. La patenteGB-A-1040724 describe nuevos compuestos amino alcohol valiosos en el tratamiento de enfermedades cardíacas o circulatorias, y un procedimiento para su preparación.

Resumen de la invención

La invención se dirige a nuevos compuestos (agentes) multiunión que son agonistas o agonistas parciales del receptor adrenérgico \beta2 y son por lo tanto útiles en el tratamiento y prevención de enfermedades respiratorias como asma, enfermedad pulmorar obstructiva crónica, y bronquitis crónica. También son útiles en el tratamiento de daño en el sistema nervioso y parto prematuro.

Por consiguiente, la presente invención proporciona un compuesto de la fórmula:

1

o una sal farmacéuticamente aceptable de éste. La invención proporciona además una composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y una cantidad terapéuticamente aceptable de un compuesto según la invención; un compuesto o una composición según la invención para uso como un medicamento; y el uso de un compuesto o una composición según la invención en la fabricación de un medicamento para tratar una enfermedad mediada por un receptor adrenérgico \beta2 en un mamífero.

Breve descripción del dibujo

La Fig. 1 ilustra la síntesis de un compuesto según la invención.

Descripción detallada de la invención Definiciones

Esta invención se dirige a compuestos multiunión que son agonistas del receptor adrenérgico \beta2, composiciones farmacéuticas que contienen tales compuestos y procedimientos para tratar enfermedades mediadas por el receptor adrenérgico \beta2 en mamíferos. Cuando se habla de tales compuestos, composiciones o procedimientos, los siguientes términos tienen los siguientes significados a menos que se indique lo contrario. Cualesquier términos no definidos tienen sus significados reconocidos en la técnica.

El término "sal farmacéuticamente aceptable" se refiere a sales que retienen la eficacia y las propiedades biológicas de los compuestos multiunión de esta invención y que no son biológicamente o de otro modo indeseables.

Las sales de adición básica farmacéuticamente aceptables se pueden preparar a partir de bases inorgánicas y orgánicas. Las sales derivadas de bases inorgánicas, incluyen sólo a modo de ejemplo, sales de sodio, potasio, litio, amonio, calcio y magnesio. Las sales derivadas de bases orgánicas incluyen, pero no se limitan a, sales de aminas primarias, secundarias y terciarias, como alquilaminas, dialquilaminas, trialquilaminas, aminas de alquilo sustituido, di(alquilo sustituido)aminas, tri(alquilo sustituido)aminas, alquenilaminas, dialquenilaminas, trialquenilaminas, aminas de alquenilo sustituido, di(alquenilo sustituido) aminas, tri(alquenilo sustituido)aminas, cicloalquilaminas, di(cicloalquilo)-aminas, tri(cicloalquilo)aminas, aminas de cicloalquilo sustituido, aminas de cicloalquilo disustituido, aminas de cicloalquilo trisustituido, cicloalquenilaminas, di(cicloalquenil)aminas, tri(cicloalquenil)aminas, aminas de cicloalquenilo sustituido, amina de cicloalquenilo disustituido, aminas de cicloalquenilo trisustituido, arilaminas, diarilaminas, triarilaminas, heteroarilaminas, diheteroarilaminas, triheteroarilaminas, aminas heterocíclicas, aminas diheterocíclicas, aminas triheterocíclicas, di- y triaminas mezcladas donde al menos dos de los sustituyentes en la amina son diferentes y se seleccionan del grupo formado por alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, cicloalquenilo, cicloalquenilo sustituido, arilo, heteroarilo, heterocíclico, y similares. También se incluyen aminas donde los dos o tres sustituyentes, junto con el nitrógeno amino, forman un grupo heterocíclico o heteroarilo. Los ejemplos de las aminas adecuadas incluyen, sólo a modo de ejemplo, isopropilamina, trimetilamina, dietilamina, tri(iso-propil)amina, tri(n-propil)amina, etanolamina, 2-dimetilaminoetanol, trimetamina, lisina, arginina, histidina, cafeína, procaína, hidrabamina, colina, betaína, etilendiamina, glucosamina, N-alquilglucaminas, teobromina, purinas, piperazina, piperidina, morfolina, N-etilpiperidina, y similares.

Las sales de adición ácida farmacéuticamente aceptables se pueden preparar a partir de ácidos inorgánicos y orgánicos. Las sales derivadas de ácidos inorgánicos incluyen ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, y similares. Las sales derivadas de ácidos orgánicos incluyen ácido acético, ácido propiónico, ácido glicólico, ácido pirúvico, ácido oxálico, ácido málico, ácido malónico, ácido succínico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido benzoico, ácido cinámico, ácido mandélico, ácido metanosulfónico, ácido etanosulfónico, ácido p-toluensulfónico, ácido salicílico, ácido naftoico, ácido 2-hidroxinaftoico, y similares.

El término "catión farmacéuticamente aceptable" se refiere al catión de una sal farmacéuticamente aceptable.

El término "grupo protector" o "grupo de bloqueo" se refiere a cualquier grupo que cuando se une a uno o más grupos amino de los compuestos (incluyendo los intermedios de éstos) evita que ocurran reacciones en estos grupos y cuyo grupo protector se puede eliminar mediante etapas químicas o enzimáticas convencionales para restablecer el grupo amino (Véase, T. W. Greene y P. G. H. Wuts, "Protective Groups in Organic Synthesis", 2ª Ed.). El grupo de bloqueo removible particular empleado no es crítico.

Los grupos de bloqueo amino removibles preferidos incluyen sustituyentes convencionales como t-butoxicarbonilo (t-BOC), benciloxicarbonilo (CBZ), fluoroenilmetoxi-carbonilo (FMOC), aliloxicarbonilo (ALOC), y similares que se pueden eliminar mediante las condiciones convencionales compatibles con la naturaleza del producto.

El término "tratamiento" se refiere a cualquier tratamiento de un estado patológico en un mamífero, particularmente un humano, e incluye:

(i) prevenir que ocurra el estado patológico en un individuo que puede estar predispuesto al estado pero que no se le haya diagnosticado todavía la enfermedad y, por consiguiente, el tratamiento está compuesto de un tratamiento profiláctico para el estado de la enfermedad;

(ii) inhibir el estado patológico, es decir, detener su desarrollo:

(iii) aliviar el estado patológico, es decir, provocar la regresión del estado patológico; o

(iv) aliviar las dolencias mediadas por el estado patológico.

El término "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a la cantidad del compuesto multiunión que es suficiente para efectuar el tratamiento, como se define anteriormente, cuando se administra a un mamífero que necesita tal tratamiento. La cantidad terapéuticamente efectiva variará dependiendo del individuo y estado de la enfermedad a tratar, el peso y la edad del individuo, la gravedad del estado de la enfermedad, el modo de administración y similares, que se pueden determinar fácilmente por alguien con una habilidad normal en la técnica.

El compuesto de la invención existe en forma estereoisómera;

2

De este modo normalmente la estereoquímica en *C es (RS) y la estereoquímica en **C es (RS) o la estereoquímica en *C es (R) y la estereoquímica en **C es (R) o la estereoquímica en *C es (S) y la estereoquímica en **C es (S) o la estereoquímica en *C es (R) y la estereoquímica en **C es (S) o la estereoquímica en *C es (S) y la estereoquímica en **C es (R).

AR^{1} en la fórmula de arriba es 3-formilamino-4-hidroxifenilo.

Esquema sintético general

Los compuestos de la invención pueden fabricarse mediante el procedimiento descrito en el esquema de reacción que se muestra a continuación.

Los materiales de partida y los reactivos usados para preparar estos compuestos están disponibles de distribuidores comerciales como Aldrich Chemical Co., (Milwaukee, Wisconosin, Estados Unidos), Bachem (Torrance, California, Estados Unidos), Emka-Chemie, o Sigma (St. Louis, Missouri, Estados Unidos) o se preparan mediante procedimientos conocidos por los expertos en la técnica que siguen procedimientos publicados en antecedentes como Fieser and Fieser's Reagents for Organic Synthesis, Volúmenes 1-15 (John Wiley and sons, 1991); Rodd's Chemistry of Carbon Compound, Volúmenes 1-5 y Suplementos (Elsevier Science Publishers, 1989), Organic Reactions, Volúmenes 1-40 (John Wiley and Sons, 1991), March's Advanced Organic Chemistry, (John Wiley and Sons, 4ª Edición), y Larock's Comprehensive Organic Transformations (VCH Publisers Inc., 1989).

Los materiales de partida y los intermedios de reacción se pueden aislar y purificar si se desea usando técnicas convencionales, que incluyen pero no se limitan a filtración, destilación, cristalización, cromatografía, y similares. Tales materiales se pueden caracterizar usando medios convencionales, incluyendo constantes físicas y datos espectrales.

Además, se apreciará que aunque se citan las condiciones de procedimiento típicas o preferidas (es decir, temperaturas de reacción, tiempos, relaciones molares de reactivos, disolventes, presiones, etc.),también se pueden usar otras condiciones de procedimiento a menos que se indique lo contrario. Las condiciones de reacción óptimas pueden variar con los reactivos o disolvente particulares usados, pero tales condiciones se pueden determinar por alguien experto en la técnica mediante procedimientos de optimización de rutina.

Además, como resultará evidente para aquellos expertos en la técnica, pueden ser necesarios grupos protectores convencionales para prevenir que ciertos grupos funcionales experimenten reacciones no deseadas. La elección de un grupo protector adecuado para un grupo funcional particular así como las condiciones adecuadas para la protección y la desprotección son muy conocidas en la técnica. Por ejemplo, numerosos grupos protectores, y su introducción y eliminación, se describen en T. W. Greene y G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, segunda edición, Wiley, Nueva York, 1991, y los antecedentes citados en éste.

Este esquema es meramente ilustrativo de ciertos procedimientos mediante los cuales se pueden sintetizar los compuestos de esta invención, y se pueden hacer varias modificaciones a este esquema y se le ocurrirán a cualquier experto en la técnica que haya consultado esta descripción.

3

En este esquema, Ar^{1} representa 4-hidroxi-3-formilaminofenilo; Ar^{2} representa 1,4-fenileno; Ar^{3} representa fenilo; y W representa -CH_{2}-CH_{2}-.

La condensación de una diamina de fórmula 11 (donde PG_{1} y PG_{2} son grupos protectores amino adecuados que se pueden eliminar selectivamente) con un glioxal de fórmula 2 seguido de reducción de la imina resultante de fórmula 12 con un agente reductor como diborano en unos disolventes de reacción adecuados como tetrahidrofurano proporciona un compuesto de fórmula 13. Los compuestos de fórmula 11 se pueden preparar mediante procedimientos descritos en la figura 14.

La reacción del compuesto 15 con un compuesto alfa bromoacetofenona de fórmula 6 seguido de reducción del grupo ceto proporciona un compuesto de fórmula 16. La reacción se lleva a cabo en condiciones muy conocidas en la técnica. La desprotección del grupo protector amino proporciona entonces un compuesto de fórmula (I). Las condiciones de reacción de desprotección dependen de la naturaleza del grupo protector. Por ejemplo, se el grupo protector es bencilo, se elimina en condiciones de reacción de hidrogenación catalítica.

Utilidad, ensayo y administración Utilidad

Los compuestos multiunión de esta invención son agonistas o agonistas parciales del receptor adrenérgico \beta2. Por consiguiente, los compuestos multiunión y las composiciones farmacéuticas de esta invención son útiles en el tratamiento y prevención de enfermedades mediadas por el receptor adrenérgico \beta2 como asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, bronquitis, y similares. También son útiles en el tratamiento de daño en el sistema nervioso y parto prematuro. También se contempla que los compuestos de esta invención son útiles para tratar trastornos metabólicos como obesidad, diabetes, y similares.

Ensayo

La actividad agonística del receptor adrenérgico \beta2 de los compuestos de fórmula (I) puede demostrarse mediante una variedad de ensayos in vitro conocidos por aquellos con una habilidad normal en la técnica, como el ensayo descrito en los ejemplos biológicos 1 y 2. También se puede analizar mediante los ensayos ex vivo descritos en
Ball, D. I. et al., "Salmeterol a Novel, Long-acting beta 2-Adrenergic Agonist: Characterization of Pharmacological Activity in Vitro and in Vivo" Br. J. Pharmacol., 104, 665-671 (1991); Linden, A. y col., "Salmeterol, Formoterol, and Salbutamol in the Isolated Guinea-Pig Trachea: Differences in Maximum Relaxant Effect and Potency but not in Functional Atagonism". Thorax, 48, 547-553, (1993); and Bials, A. T. et al., Investigations into Factors Determining the Duration of Action of the Beta 2-Adrenoceptor Agonist, Salmeterol. Br. J. Pharmacol., 108, 505-515 (1993); o ensayos in vivo como los descritos en Ball, D. I. et al., "Salmeterol a Novel, Long-acting beta 2-Adrenergic Agonist: Characterization of Pharmacological Activity in Vitro and in Vivo" Br. J. Pharmacol., 104, 665-671 (1991); Kikkawa, H. et al., "TA-2005, a Novel, Long-acting, and Selective Beta 2-Adrenoceptor Agonist: Characterization of its in vivo Bronchodilating Action in Guinea Pigs and Cats in Comparison with other Beta 2-Agonists", Biol. Pharm. Bull., 17, 1047-1052, (1994); and Anderson, G. P., "Formoterol: Pharmacology, Molecular basis of Agonism and Mechanism of Long Duration of a Highly Potent and Selective Beta 2-Adrenoceptor Agonist of Bronchodilator", Life Sciences, 52, 2145-2160, (1993).

Formulaciones farmacéuticas

Cuando se emplean como composiciones farmacéuticas, los compuestos de esta invención se administran normalmente en forma de composiciones farmacéuticas. Estos compuestos se pueden administrar mediante varias rutas incluyendo administración por vía oral, rectal, transdérmica, subcutánea, intramuscular, e inhalación (por ejemplo, inhalación intranasal u oral). Estos compuestos son efectivos como composiciones inyectables, inhaladas y orales. Tales composiciones se preparan de un modo muy conocido en la técnica farmacéutica y comprenden al menos un compuesto activo. Un modo preferido para administrar compuestos de esta invención es inhalación. Este es un medio efectivo para suministrar un agente terapéutico directamente en el tracto respiratorio para el tratamiento de enfermedades como asma y otros trastornos del tracto respiratorio similares o relacionados (véase patente de Estados Unidos número 5.607.915).

Esta invención también incluye una composición farmacéutica que comprende, como ingrediente activo, una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto según la invención asociado con vehículos farmacéuticamente aceptables. En la fabricación de las composiciones de esta invención, el ingrediente activo se mezcla normalmente con un excipiente, se diluye con un excipiente o se incluye dentro de un vehículo tal que puede estar en forma de una cápsula, sobre, envoltorio u otro envase. Cuando el excipiente sirve como diluyente, puede ser un material sólido, semi-sólido, o líquido, que actúa como un excipiente líquido, vehículo o medio para el ingrediente activo. De este modo, las composiciones pueden estar en forma de comprimidos, píldoras, gránulos, pastillas, sobres, cápsulas, elixires, suspensiones, emulsiones, soluciones, jarabes, aerosoles (como un sólido o en un medio líquido), ungüentos que contienen, por ejemplo, hasta 10% en peso del compuesto activo, cápsulas de gelatina blandas y duras, supositorios, soluciones inyectables esterilizadas, y gránulos envasados esterilizados.

Al preparar una formulación, puede ser necesario moler el compuesto activo para proporcionar el tamaño de partícula adecuado antes de combinar con los otros ingredientes. Si el compuesto activo es sustancialmente insoluble, se muele normalmente hasta un tamaño de partícula de menos de 200 malla. Si el compuesto activo es sustancialmente soluble en agua, el tamaño de partícula se ajusta normalmente mediante molienda para proporcionar una distribución sustancialmente uniforme en la formulación, por ejemplo, aproximadamente 40 malla.

Algunos ejemplos de excipientes adecuados incluyen lactosa, dextrosa, sacarosa, sorbitol, manitol, almidones, goma arábiga, fosfato cálcico, alginatos, tragacanto, gelatina, silicato cálcico, celulosa microcristalina, polivinilpirrolidona, celulosa, agua esterilizada, jarabe, y metil celulosa. Las formulaciones pueden incluir además: agentes lubricantes como talco, estearato magnésico, y aceite mineral; agentes humectantes; agentes emulsionantes y dispersantes; conservadores como metil- y propilhidroxi-benzoatos; agentes edulcorantes; y agentes aromáticos. Las composiciones de la invención se pueden formular para proporcionar la liberación rápida, constante o retardada del ingrediente activo después de la administración al paciente al emplear procedimientos conocidos en la técnica.

Las composiciones se formulan preferiblemente en una forma de dosificación unitaria. El término "formas de dosificación unitarias" se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosificaciones unitarias para individuos humanos y otros mamíferos, conteniendo cada una cantidad predeterminada de material activo calculada para producir el efecto terapéutico deseado, en asociación con un excipiente farmacéuticamente aceptable. Preferiblemente, el compuesto de fórmula (I) anterior se emplea en cantidades no mayores de 20 por ciento en peso de la composición farmacéutica, más preferiblemente no mayores de 15 por ciento en peso, con el/los vehículo(s) farmacéuticamente inerte(s) que está(n) en equilibrio.

El compuesto activo es efectivo durante un amplio intervalo de dosificación y se administra generalmente en una cantidad farmacéuticamente efectiva. Por ejemplo, cuando el fármaco se administra mediante inhalación, cada dosificación contiene entre aproximadamente 1 \mug y aproximadamente 1000 \mug, preferiblemente entre aproximadamente
2 \mug y 500 \mug, más preferiblemente entre aproximadamente 5 \mug y aproximadamente 100 \mug, más preferiblemente aun entre aproximadamente 5 \mug y aproximadamente 60 \mug, del ingrediente activo. Se entenderá, sin embargo, que la cantidad del compuesto administrado en realidad se determinará por un doctor, en vista de las circunstancias relevantes, incluyendo la dolencia a tratar, la ruta de administración elegida, el compuesto actual administrado y su relativa actividad, la edad, peso, y respuesta del paciente individuo, la gravedad de los síntomas del paciente, y similares. Además, el compuesto de la invención se puede administrar profilácticamente, por ejemplo, una composición farmacéutica que contiene un compuesto de esta invención se puede administrar antes de que comience el broncospasmo en un ataque de asma, para prevenir su acontecimiento o para reducir el grado en el que ocurre.

Para preparar composiciones sólidas como comprimidos, el ingrediente activo principal se mezcla con un excipiente farmacéutico para formar una composición de preformulación sólida que contiene una mezcla homogénea de un compuesto de la presente invención. Cuando se hace referencia a estas composiciones de preformulación como homogéneas, se quiere decir que el ingrediente activo está disperso uniformemente por toda la disolución de modo que la composición se puede subdividir fácilmente en formas de dosificación unitarias igualmente efectivas como comprimidos, píldoras, y cápsulas. Esta pre-formulación sólida se subdivide entonces en formas de dosificación unitarias del tipo descrito anteriormente que contiene el ingrediente activo de la presente invención.

Los comprimidos o píldoras de la presente invención se pueden recubrir o componer de otro modo para proporcionar una forma de dosificación que permite la ventaja de una acción prolongada. Por ejemplo, el comprimido o píldora puede comprender un componente de dosificación interior y uno de dosificación exterior, estando este último en forma de una envoltura sobre el anterior. Los dos componentes se pueden separar mediante una capa entérica que sirve para resistir la desintegración en el estómago y permitir que el componente interior pase intacto al duodeno o se retrase en la liberación. Se pueden usar varios materiales para tales capas o revestimientos entéricos, incluyendo tales materiales varios ácidos poliméricos y mezclas de ácidos poliméricos con tales materiales como goma laca, alcohol cetílico, y acetato de celulosa.

Las formas líquidas en las que se pueden incorporar las nuevas composiciones de la presente invención para la administración por vía oral o mediante inyección incluyen soluciones acuosas, jarabes aromatizados adecuadamente, suspensiones acuosas o aceitosas, y emulsiones aromatizadas con aceites comestibles como aceite de maíz, aceite de semilla de algodón, aceite de sésamo, aceite de coco, o aceite de cacahuete, así como elixires y vehículos farmacéuticos similares.

Las composiciones para inhalación o insuflación incluyen soluciones y suspensiones en disolventes acuosos u orgánicos, farmacéuticamente aceptables, o mezclas de éstos, y gránulos (véase patente de Estados Unidos número 5.983.956). Las composiciones líquidas o sólidas pueden contener excipientes farmacéuticamente aceptables adecuados como los descritos supra. Preferiblemente las composiciones se administran por la vía respiratoria nasal u oral para un efecto local o sistémico. Las composiciones en disolventes farmacéuticamente aceptables se pueden nebulizar mediante el uso de gases inertes. Las soluciones nebulizadas se pueden inhalar directamente del dispositivo nebulizador o el dispositivo nebulizador puede estar unido a una tienda con máscara facial, o una máquina respiratoria con presión positiva intermitente. La solución, suspensión, o composiciones de microgránulos se pueden administrar, preferiblemente por vía oral o vía nasal, a partir de dispositivos que suministran la formulación de un modo apropiado (véase patentes de Estados Unidos números 5.919.827 y 5.972.919).

Además, las composiciones farmacéuticas que contienen uno o más compuesto(s) de esta invención se pueden administrar en combinación con cualquier otro fármaco adecuado, por ejemplo, con una fármaco antiinflamatorio esteroideo adecuado, por ejemplo, budenosida, flucatisona, blecometasona, para el tratamiento de trastornos respiratorios. Cuando se emplea la terapia de combinación, la composición farmacéutica que contiene el/los compuestos(s) de la invención y el fármaco antiinflamatorio esteroideo se pueden administrar simultánea, secuencial o separadamente. Cada componente usado en la terapia de combinación se emplea en una cantidad suficiente para su propósito deseado. Por ejemplo, los fármacos antiinflamatorios esteroideos se emplean en cantidades suficientes para efectuar una reducción en la inflamación in vivo. Los compuestos agonistas/agonistas parciales del receptor adrenérgico \beta2 de esta invención se emplean en una cantidad suficiente para provocar la relajación del tejido muscular liso, por ejemplo, en el sistema bronquial.

Preferiblemente, el intervalo de dosis para los compuestos de esta invención está entre aproximadamente 1 \mug y 1000 \mug por dosis, más preferiblemente entre aproximadamente 2 \mug y aproximadamente 500 \mug, más preferible aun entre aproximadamente 5 \mug y aproximadamente 100 \mug, y más preferiblemente todavía entre aproximadamente
5 \mug y aproximadamente 60 \mug. El intervalo de dosificación preferido para un fármaco antiinflamatorio esteroideo está entre aproximadamente 50 y 4800 \mug y más preferiblemente entre aproximadamente 100 \mug y aproximadamente
1600 \mug. Por otra parte, la dosis particular usada dependerá del paciente (edad, peso, etc.), y la gravedad de la enfermedad (leve, moderada, grave). Por último, una composición farmacéutica que contiene los dos ingredientes activos también se puede preparar para administrar los fármacos simultáneamente.

Ejemplos

Las siguientes preparaciones y ejemplos se dan para permitir que aquellos expertos en la técnica comprendan más claramente y para practicar la presente invención. No deben considerarse como limitantes del alcance de la invención, sino meramente ilustrativos y representativos de ésta.

En los ejemplos siguientes, las siguientes abreviaturas tienen los siguientes significados. A menos que se indique lo contrario, todas la temperaturas están en grados Celsius. Si una abreviatura no está definida, tiene su significado aceptado generalmente.

\ring{A}	=	Angstroms
cm	=	centímetro
DCC	=	diciclohexil carbodiimida
DMF	=	N,N-dimetilformamida
DMSO	=	dimetilsulfóxido
g	=	gramo
HPLC	=	cromatografía líquida de alta resolución
MEM	=	medio esencial mínimo
mg	=	miligramos
CIM	=	concentración inhibitoria mínima
min	=	minuto
ml	=	mililitro
mm	=	milímetro
mmol	=	milimol
N	=	normal
THF	=	tetrahidrofurano
\mul	=	microlitros
\mum	=	micrómetros
ta	=	temperatura ambiente
R_{f}	=	factor de retención
RMN	=	resonancia magnética nuclear
EMES	=	espectro de masas por electrospray
ppm	=	partes por millón

Ejemplo de síntesis

Síntesis de 1-{2-[N-2-(4-hidroxi-3-formilaminofenil)-2-(RS)-hidroxietil]aminoetil}-4-[N-(2-fenil-2-(RS)-hidroxietil)amino]fenilo (siguiente figura 1)

4

Etapa 1

Se llevó a reflujo durante 3 horas una solución de 2-(4-aminofenil)etilamina 25 (4,70 ml, 36,7 mmol), benzaldehído (7,46 ml, 73,4 mmol) y tamices moleculares 4A (18 g) en tolueno (180 ml). La mezcla de reacción se enfrió y se filtró. El filtrado se concentró a presión reducida para proporcionar el compuesto 58 (rendimiento 95%).

Etapa 2

A una solución enfriada de 1-(4-benciliminofenil)-2-benciliminoetano (2,00 g, 6,40 mmol) en etanol (150 ml) en un baño de hielo se añadió lentamente borohidruro sódico (361 mg, 9,50 mmol) en una atmósfera de nitrógeno. La mezcla de reacción se dejó agitar a 0ºC durante 1,5 h, y entonces se calentó lentamente a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se interrumpió al añadir lentamente 50% metanol/TFA (5 ml) y entonces la mezcla se concentró a presión reducida. El residuo resultante se disolvió en EtOAc, y se lavó con NaOH 0,1 M. Tras secar sobre Na_{2}SO_{4}, la fase orgánica se concentró in vacuo, y el residuo se purificó mediante cromatografía en gel de sílice usando acetato de etilo/hexanos como eluyente para proporcionar el compuesto 59 (rendimiento 80%).

Etapa 3

1-Benciloxi-4-bromoacetil-2-nitrobenceno 66 (3,76 g, 10,8 mmol) [preparado según se describe en Chem. Bull., 25, 1368-1377, (1977)], se añadió a una solución del compuesto 59 (3,4 g, 10,8 mmol) en dimetilformamida (150 ml) a temperatura ambiente. Tras 28 h, la mezcla de reacción se diluyó con éter y se lavó con una solución diluida de cloruro sódico acuoso. La fase orgánica se separó y se secó sobre sulfato sódico, se filtró y se concentró para proporcionar un aceite bruto. La purificación con cromatografía en columna usando hexano:acetato de etilo como el eluyente proporcionó el compuesto 67 (rendimiento 95%).

Etapa 4

A una solución de 67 (4,0 g, 6,80 mmol) en etanol (500 ml) se añadió lentamente borohidruro sódico (1 g, 26,50 mmol) en partes durante 30 min., en una atmósfera de nitrógeno. Tras 6 h, la mezcla de reacción se interrumpió al añadir lentamente una solución saturada de cloruro amónico acuoso. La solución se diluyó con hidróxido sódico
1 N y acetato de etilo y hexanos. La fase orgánica se separó, se secó sobre sulfato sódico, se filtró y se concentró para proporcionar el compuesto 68 como un aceite que se usó en la siguiente etapa sin purificación adicional.

Etapa 5

A una mezcla de 68 (3,6 g, 6,1 mmol) y carbonato potásico (3,0 g, 9,2 mmol) en dimetilformamida (100 ml) se añadió alfa-bromoacetofenona (1,28 g, 6,4 mmol) por partes. La mezcla de reacción se calentó durante la noche a 65ºC. Se añadió una parte adicional de alfa-bromoacetofenona (0,25 g, 1,25 mml) y se continuó el calentamiento. Tras 18 horas, la mezcla de reacción se enfrió hasta temperatura ambiente y se añadió etanol (50 ml). Se añadió borohidruro sódico (1,0 g, 26,5 mmol) y se continuó la agitación durante 2,5 h. La mezcla de reacción se concentró y se añadió metanol (25 ml) y el exceso de hidruro se neutralizó con la adición de una solución saturada de cloruro amónico. La mezcla de reacción se diluyó con acetato de etilo y éter. La fase orgánica se separó, se secó sobre sulfato sódico, se filtró y se concentró. El aceite bruto se purificó con una cromatografía en columna que eluye con una mezcla de acetato de etilo/hexanos para proporcionar el compuesto 69.

Etapa 6

A una solución de 69 (0,73 g, 1,0 mmol) en una mezcla de metanol (20 ml), ácido clorhídrico 6 N (1 ml) y agua (2 ml) se añadió polvo de hierro (0,56 g, 10,0 mmol). La mezcla de reacción se calentó a 90ºC durante 1,5 h. La mezcla de reacción se enfrió a temperatura ambiente y se dejó reposar durante la noche. Se añadió metanol y los precipitados marrones y el hierro sin reaccionar se filtraron y se retiraron. El filtrado se concentró a presión reducida, para proporcionar 70 como un sólido marrón que se usó en la siguiente etapa sin purificación adicional.

Etapa 7

El compuesto 70 se disolvió en una solución premezclada de anhídrido acético (5 ml) y ácido fórmico (3 ml) a temperatura ambiente. Tras 3 h, la mezcla de reacción se diluyó con acetato de etilo y se evaporó hasta la desecación. Se añadió una solución metanólica de hidróxido sódico 0,5 M y la mezcla de reacción se agitó durante 6 h a temperatura ambiente. La mezcla de reacción se trató con solución metanólica de ácido clorhídrico 1 N y se concentró entonces hasta la desecación. El residuo se redisolvió en metanol y se filtró. El filtrado se concentró para proporcionar el compuesto 71 como un residuo marrón que se usó en la siguiente etapa sin purificación adicional.

Etapa 8

Se añadió paladio en carbono (10%, 0,5 g) a una suspensión de 71 en metanol (120 ml) y dimetilformamida (80 ml). La mezcla de reacción se purgó con gas nitrógeno y se agitó durante la noche en una atmósfera de hidrógeno (1 atm) a temperatura ambiente. La mezcla se filtró, y el filtrado se concentró para proporcionar producto bruto que se purificó mediante HPLC (gradiente de acetonitrilo/agua/TFA al 1%) para proporcionar producto bruto que se purificó con cromatografía en columna usando metanol/cloruro de metileno/isopropilamina al 1% como el eluyente para proporcionar el compuesto deseado 1-{2-[N-2-(4-hidroxi-3-formilaminofenil)-2-(RS)-hidroxietil]aminoetil}-4-[N-(2-fenil-2-(RS)-hidroxietil)amino]fenilo 72.

Ejemplos de formulación Ejemplo 1

Se preparan cápsulas de gelatina duras que contienen los siguientes ingredientes:

Ingrediente	Cantidad
	(mg/cápsula)
Ingrediente activo	30,0
Almidón	305,0
Estearato magnésico	5,0

Los ingredientes anteriores se mezclan y se introducen en cápsulas de gelatina duras en cantidades de 340 mg.

Ejemplo 2

Se prepara una fórmula de comprimidos usando los siguientes ingredientes:

Ingrediente	Cantidad
	(mg/comprimido)
Ingrediente activo	25,0
Celulosa, microcristalina	200,0
Dióxido de silicio coloidal	10,0
Ácido esteárico	5,0

Los componentes se mezclan y se prensan para formar comprimidos, pesando cada uno 240 mg.

Ejemplo 3

Se prepara una formulación para inhalador de polvo seco que contiene los siguientes ingredientes:

Ingrediente	% en peso
Ingrediente activo	5
Lactosa	95

El ingrediente activo se mezcla con la lactosa y la mezcla se añade a un aparato para inhalar polvo seco.

Ejemplo 4

Se preparan comprimidos, que contiene cada uno 30 mg de ingrediente activo, de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
	(mg/cápsula)
Ingrediente activo	30,0 mg
Almidón	45,0 mg
Celulosa microcristalina	35,0
Polivinilpirrolidona (como solución al	4,0 mg
10% en agua esterilizada)
Carboximetil almidón de sodio	4,5 mg
Estearato magnésico	0,5 mg
Talco	1,0 mg
Total	120,0 mg

El ingrediente activo, almidón y celulosa se pasan a través de un tamiz de mallas US número 20 y se mezcla a fondo. La solución de polivinilpirrolidona se mezcla con los gránulos resultantes, que se pasan entonces a través de un tamiz de mallas US 16. Los gránulos producidos de este modo se secan a entre 50º y 60ºC y se pasan a través de un tamiz de mallas US 16. Carboximetil almidón de sodio, estearato magnésico, y talco, previamente pasados a través de un tamiz de mallas US número 30, se añaden entonces a los gránulos que, después de mezclar, se prensan en una máquina de comprimidos para proporcionar comprimidos que pesan cada uno 120 mg.

Ejemplo 5

Se fabrican cápsulas, que contiene cada una 40 mg del medicamento de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
	(mg/cápsula)
Ingrediente activo	40,0 mg
Almidón	109,0 mg
Estearato magnésico	1,0 mg
Total	150,0 mg

El ingrediente activo, almidón, y estearato magnésico se mezclan, se hacen pasar a través de un tamiz de mallas US número 20, y se introducen en cápsulas de gelatina duras en cantidades de 150 mg.

Ejemplo 6

Se fabrican supositorios, que contiene cada uno 25 mg del ingrediente activo de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	25 mg
Glicéridos de ácido graso	2.000 mg
saturado hasta

El ingrediente activo se pasa a través de un tamiz de mallas US número 60 y se suspende en los glicéridos de ácidos grasos saturados fundidos previamente usando el mínimo calor necesario. La mezcla se vierte entonces en un molde de supositorios de capacidad nominal 2,0 g y se deja enfriar.

Ejemplo 7

Se fabrican suspensiones, que contiene cada una 50 mg de medicamento por 5,0 ml de dosis de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	50,0 mg
Goma xantano	4,0 mg
Carboximetil celulosa de sodio (11%)	50,0 mg
celulosa microcristalina (11%)
Sacarosa	1,75 g
Benzoato sódico	10,0 mg
Aroma y colorante	q.v.
Agua purificada hasta	5,0 ml

Se mezclan el ingrediente activo, sacarosa y goma xantano, se pasan a través de un tamiz de mallas US número 10, y entonces se mezclan con una solución hecha previamente de la celulosa microcristalina y carboximetil celulosa de sodio en agua. El benzoato sódico, aroma, y colorante se diluyen con algo del agua y se añaden con agitación. Se añade suficiente agua para producir el volumen requerido.

Ejemplo 8

Una formulación se puede fabricar de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
	(mg/cápsula)
Ingrediente activo	15,0 mg
Almidón	407,0 mg
Estearato magnésico	3,0 mg
Total	425,0 mg

El ingrediente activo, almidón, y estearato magnésico se mezclan, se pasan a través de un tamiz de mallas US número 20, y se introducen en cápsulas de gelatina duras en cantidades de 425,0 mg.

Ejemplo 9

Una formulación se puede fabricar de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	5,0 mg
Aceite de maíz	1,0 ml

Ejemplo 10

Una formulación local se puede fabricar de la siguiente manera:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	1-10 g
Cera emulsionante	30 g
Parafina líquida	20 g
Parafina blanda blanca	hasta 100 g

La parafina blanda blanca se calienta hasta que se funde. La parafina líquida y la cera emulsionante se incorporan y se agitan hasta que se disuelven. El ingrediente activo se añade y se continúa la agitación hasta que se dispersa. La mezcla se enfría entonces hasta que solidifica.

Otra formulación preferida empleada en los procedimientos de la presente invención emplea dispositivos de suministro transdérmicos ("parches"). Tales parches transdérmicos se pueden usar para proporcionar infusión continua o discontinua de los compuestos de la presente invención en cantidades controladas. La construcción y uso de parches transdérmicos para el suministro de agentes farmacéuticos es muy conocido en la técnica. Véase, por ejemplo, patente de Estados Unidos 5.023.252, expedida el 11 de junio, 1991, incorporada en la presente invención por referencia en su totalidad. Tales parches se pueden construir para suministro continuo, pulsátil, o a petición de agentes farmacéuticos.

Otras formulaciones adecuadas para uso en la presente invención se pueden encontrar en Remington's Pharmaceutical Sciences, editado por E. W. Martín (Mack Publishing Company, 18ª ed., 1990).

Ejemplos biológicos Ejemplo 1 Ensayo funcional in vitro del receptor adrenérgico \beta2

Los compuestos de actividad funcional del receptor adrenérgico \beta2 de la invención se comprobaron de la manera siguiente.

Cultivo y crecimiento celular

Las células del músculo bronquial liso primarias de un varón de 21 años (Clonetics, San Diego, CA) se cultivaron a 50.000 células/pocillo en placas de cultivo de tejido de 24 pocillos. Los medios usados fueron SmBM-2 de Clonetic complementados con hEGF, insulina, hfGF, y suero de bovino fetal. Las células se desarrollaron dos días a 37ºC, CO_{2} al 5% hasta que se observaron monocapas confluentes.

Estimulación agonista de las células

Los medios se aspiraron de cada pocillo y se sustituyeron con 250 ml de medio nuevo que contiene IBMX
1 mM, un inhibidor de fosfodiesterasa (Sigma, St. Louis, MO). Las células se incubaron durante 15 minutos a 37ºC, y entonces se añadieron 250 ml de agonista a la concentración apropiada. Las células se incubaron entonces durante 10 minutos adicionales. Los medios se aspiraron y se añadieron 500 ml de EtOH al 70% frío a las células, y entonces se retiraron a una placa de pocillos profundos de 96 pocillos vacía tras aproximadamente 5 minutos. Esta etapa se repitió entonces. La placa de pocillos profundos se hizo girar en un speed-vac hasta que se secó todo el EtOH, dejando gránulos secos. Se cuantificó cAMP (pmol/pocillo) usando un kit cAMP ELISA de Stratagene (La Jolla, CA). Las curvas de CE_{50} se generaron usando la ecuación de ajuste de 4 parámetros:

y = (a-d)/(1+(x/c)^{b}) + d, donde,

y = cpm

\hskip 0,5cm

a = unión total

\hskip 0,5cm

c = CI_{50}

x = [compuesto]

\hskip 0,5cm

d = unión NS

\hskip 0,5cm

b = pendiente

Fijar unión NS y dejar fluctuar todos los otros parámetros.

Ejemplo 2 Ensayo de unión del radioligando in vitro del receptor adrenérgico \beta2

La actividad de unión del receptor adrenérgico \beta1/2 de los compuestos de la invención se comprobó de la manera siguiente. Membranas celulares SF9 que contienen receptor adrenérgico \beta1 o \beta2 (NEN, Boston, MA) se incubaron con ^{125}I-yodocianopindolol 0,07 nM (NEN, Boston, MA) en tampón de unión que contiene Tris-HCl 75 mM (pH 7,4), MgCl_{2} 12,5 mM y AEDT 2 mM y concentraciones variables de compuestos de prueba o solo tampón (control) en placas de 96 pocillos. Las placas se incubaron a temperatura ambiente con agitación durante 1 hora. El radioligando de unión al receptor se recogió mediante filtración en placas de filtrado GF/B de 96 pocillos (Packard, Meriden, CT) pre-bloqueados con polietilenimina al 0,3% y se lavaron dos veces con 200 \mul de PBS usando un recolector de células. Los filtros se lavaron tres veces con 200 \mul de PBS usando un recolector de células y entonces se resuspendieron en
40 \mul de cóctel de centelleo. Se midió la radiactividad unida al filtro con un contador de centelleo y se generan las curvas de CI_{50} usando la ecuación de ajuste de 4 parámetros patrón descrita anteriormente.

Claims (14)

1. Un compuesto de la fórmula:

5

o una sal farmacéuticamente aceptable de éste.

2. Un compuesto de la fórmula:

6

en el que la estereoquímica en *C y **C es (RS) y (RS), (R) y (R), (R) y (S), (S) y (R), o (S) y (S); o una sal farmacéuticamente aceptable de éste.

3. El compuesto de la reivindicación 2, en el que la estereoquímica en *C es (R) y la estereoquímica en **C es (R).

4. El compuesto de la reivindicación 2, en el que la estereoquímica en *C es (R) y la estereoquímica en **C es (S).

5. Una composición farmacéutica que comprende un vehículo farmacéuticamente aceptable y una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. La composición farmacéutica de la reivindicación 5, en la que la composición farmacéutica comprende además una cantidad terapéuticamente efectiva de un fármaco antiinflamatorio esteroideo.

7. Un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para usar como un medicamento.

8. Un compuesto según la reivindicación 7, para usar como un medicamento en el tratamiento de una enfermedad respiratoria, daño en el sistema nervioso, parto prematuro, o trastorno metabólico.

9. Un compuesto según la reivindicación 8, en el que la enfermedad respiratoria es asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica o bronquitis, y el trastorno metabólico es obesidad o diabetes.

10. Una composición farmacéutica según las reivindicaciones 5 ó 6, para usar como un medicamento.

11. Una composición farmacéutica según la reivindicación 10, para usar como un medicamento en el tratamiento de una enfermedad respiratoria, daño en el sistema nervioso, parto prematuro, o trastorno metabólico.

12. Una composición farmacéutica según la reivindicación 11, en la que la enfermedad respiratoria es asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica o bronquitis, y el trastorno metabólico es obesidad o diabetes.

13. El uso de un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en la fabricación de un medicamento para tratar una enfermedad respiratoria, daño en el sistema nervioso, parto prematuro, o trastorno metabólico.

\newpage

14. El uso según la reivindicación 13, en el que la enfermedad respiratoria es asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica o bronquitis, y el trastorno metabólico es obesidad o diabetes.