ES2213648T3 - Derivados de quinolin-4-ona y su uso como antibioticos. - Google Patents

Abstract

Un compuesto que tiene la fórmula general (I) en la que R2 se selecciona del grupo formado por grupos alquilo inferior de C1 a C6 y las sales farmacéuticamente aceptables del mismo, a condición de que R2 no sea etilo. El material inicial de partida usado en esta invención para la preparación de todos los compuestos ejemplo, de acuerdo a la fórmula (I) especificada en los ejemplos, es el ciprofloxacino (donde R1 = COOH; R2 = H; Y = F; X = O). El compuesto (A) se prepara a partir del ciprofloxacino.

Description

Derivados de quinolin-4-ona y su uso como antibióticos.

La presente solicitud se refiere a una clase de compuestos que son principios activos útiles en composiciones farmacéuticas, en particular como antibióticos.

Aunque en la técnica anterior se dispone de una gran variedad de antibióticos, es decir, agentes antibacterianos, existe una necesidad constante de desarrollar nuevas sustancias con esta actividad, ya que, en concreto, muchas bacterias han desarrollado resistencia frente a los antibióticos conocidos.

En la técnica anterior, el ciprofloxacino (ácido 1-ciclopropil-6-fluoro-1,4-dihidro-4-oxo-7-(1-piperazinil)-3-quinolincarboxílico) se conoce como un efectivo agente antibacteriano, que actúa como un inhibidor de la girasa. Otros derivados del ácido 4-quinolinona-3-carboxílico, tales como el norfloxacino y el ofloxacino, se conocen también por tener actividad antibiótica. Sorprendentemente, en la actualidad se ha descubierto que un grupo de compuestos relacionados estructuralmente con este conocido grupo de compuestos, pero sin la funcionalidad del ácido carboxílico, común a todos los principios activos conocidos, no son sólo altamente efectivos como antibióticos, sino que incluso muestran un mayor efecto antibacteriano.

Así, esta invención se refiere a una nueva clase de compuestos que tienen la fórmula general (I)

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en la que R_{2} se selecciona del grupo formado por grupos alquilo inferior de C_{1} a C_{6} y las sales farmacéuticamente aceptables de éstos, a condición de que R_{2} no sea etilo.

En la referencia "Binding of Fluoroquinolone Carboxylic Acid Derivatives to Clay Minerals", A. Nowara, J. Burhenne y M. Spiteller, Journal Agric. Food Chem. 1997, 45, 1459-1463, se describen varios derivados del ácido fluoroquinoloncarboxílico como agentes antibacterianos en la cría de animales a gran escala. Un compuesto afín descarboxilado, llamado enrofloxacino descarboxilado, se describe a modo de comparación.

La invención también se refiere al uso de un compuesto de la fórmula general (I)

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en la que R_{2} se selecciona del grupo formado por H y grupos alquilo inferior de C_{1} a C_{6}, o de una sal farmacéuticamente aceptable de éstos, en la preparación de un medicamento para su uso como antibiótico.

El compuesto más preferido actualmente es 1-ciclopropil-6-fluoro-1,4-dihidro-4-oxo-7-(1-piperazinil)-quinolina, referido como el compuesto (A).

Procedimiento experimental

El material inicial de partida usado en esta invención para la preparación de todos los compuestos ejemplo, de acuerdo a la fórmula (I) especificada en los ejemplos, es el ciprofloxacino (donde R_{1} = COOH; R_{2} = H; Y = F; X = O). El compuesto (A) se prepara a partir del ciprofloxacino como sigue:

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Se sometió a reflujo durante 3 horas una mezcla de ciprofloxacino (5,0 g) y una solución de formaldehído (25 ml) en n-butanol (50 ml). Se evaporó el disolvente. El precipitado sólido se cristalizó en metanol o etanol como cristales incoloros foliolares para dar la 1-ciclopropil-6-fluoro-1,4-dihidro-4-oxo-7-(1-piperazinil)-quinolina, referido como el compuesto (A) de esta invención. Tiene un p.f. de 188-190ºC, con un rendimiento de 4,1 g, que representa el 94,5% del rendimiento a partir de los materiales iniciales. El compuesto (A) se puede preparar bajo las mismas condiciones experimentales usando otros alcoholes con un grupo alquilo inferior de C_{1} a C_{5}.

La sal clorhidrato de este compuesto se preparó mezclando con agitación 5,0 g del compuesto (A) en etanol (15 ml) y se ajustó el pH de la solución a pH 2,7-3,2 usando una solución de ácido clorhídrico. El producto blanco precipitado se separó por filtración, y se secó a 65ºC. Tiene un p.f. con descomposición a 321-323ºC. El compuesto (A) se confirmó usando varias técnicas espectroscópicas, a saber:

IR (KBr, cm^{-1}): 1257, 1471, 1500, 1629, 1757;

EM: M^{+} (287), (M^{+}-C_{2}H_{4}N), (M^{+}-C_{3}H_{7}N), (M^{+}-C_{4}H_{9}N);

RMN: (ppm/DMSO); 0,9 -1,4 (multiplete)

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2,6 B 3,7 (multiplete) protones de metileno de piperazina

4,2 quintuplete 5 7,5 (d), 7,9 (d), 8,7 (s), protones aromáticos

Las sales de la realización preferida del compuesto (A) de la invención se prepararon mediante digestión del compuesto (A) con alcohol de grupo alquilo inferior de C_{1} a C_{3}. El pH de la solución se ajustó a un pH entre 2,0 B 5,0 con un rendimiento máximo a pH de 2,8-3,0 usando el ácido adecuado para ajustar el pH. La sal resultante puede contener cantidades variables de agua, que pueden ajustarse hasta un mol de agua en la sal resultante, mediante secado de la sal en un intervalo de temperatura entre 60-70ºC.

La sal clorhidrato de dicho compuesto (A) es estable y más soluble en agua que el clorhidrato de ciprofloxacino. Proporcionó un mayor efecto antibacteriano frente a organismos gram-positivos y gram-negativos que el clorhidrato de ciprofloxacino cuando ambos compuestos se ensayaron bajo las mismas condiciones experimentales.

Otra realización preferida de la invención es la 1-ciclopropil-6-fluoro-7-metilpiperazino-4-oxo-1,4-dihidroquinolina, que se referirá como compuesto (B) de esta invención, el cual se forma con un alto rendimiento mediante la reacción del compuesto (A) con aldehídos alifáticos de grupo alquilo inferior de C_{1} a C_{6}. La sal clorhidrato del compuesto (B) se obtiene mediante el mismo método empleado para la preparación de la sal del compuesto (A). La sal clorhidrato del compuesto (B) proporcionó un mayor efecto antibacteriano frente a organismos gram-positivos y gram-negativos que el clorhidrato de ciprofloxacino.

Para explicar la invención se citan los siguientes ejemplos.

Ejemplo (1) 1-ciclopropil-6-fluoro-1,4-dihidro-4-oxo-7-(1-(4-metil)piperazinil)-quinolina

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Se sometieron a reflujo 5,0 g del compuesto (A) con 20 ml de una solución de formaldehído durante 3 horas. El sólido separado se cristalizó en etanol para dar la correspondiente 1-ciclopropil-6-fluoro-1,4-dihidro-4-oxo-7-(1-(4-metil)piperazinil)-quinolina, referido como el compuesto (B), con un rendimiento de 4,5 g, en forma de cristales incoloros. Tiene un p.f. de 238-240ºC. La sal clorhidrato del compuesto (B) se preparó mediante el mismo método empleado para la preparación de la sal clorhidrato del compuesto (A).

Espectro IR de la sal B (KBr, cm^{-1}): 1271, 1471, 1643, 1743.

EM: M^{+} 301.

Actividad antimicrobiana de los compuestos de la presente invención

Se ensayó in vitro una solución acuosa de las sales de los compuestos mostrados en esta invención, llamados compuesto (A) y compuesto (B), frente a E. coli y St. aureus de acuerdo con un procedimiento clínico establecido (Mackie y McCartney: Practical Medical Microbiology, Churchill Livingstone, 1996, 14ª edición, p159-163). Los resultados muestran que estos compuestos proporcionan un mayor efecto antibacteriano frente a organismos gram-positivos y gram-negativos que el clorhidrato de ciprofloxacino, como compuesto de referencia. La tabla (1) muestra a continuación las concentraciones inhibitorias mínimas (CIM) del compuesto (A) comparado con el ciprofloxacino en su sal clorhidrato.

TABLA 1 Concentración inhibitoria mínima (CIM)

Compuesto ensayado	E. coli	St. aureus
Sal Ciprofloxacino HCl	0,02 \mug/ml	0,15 \mug/ml
Sal Compuesto (A) HCl	0,01 \mug/ml	0,08 \mug/ml

Se estudió también la concentración inhibitoria mínima (CIM) del compuesto (A) y del ciprofloxacino, usando los microorganismos aislados clínicamente Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa.

La tabla (2) muestra la dosis efectiva de mantenimiento de los compuestos de la invención necesaria para controlar el recrecimiento bacteriano. El trabajo experimental se llevó a cabo de acuerdo a un procedimiento clínico establecido en ratones (Mackie y McCartney, ibíd.). Los resultados obtenidos muestran que el compuesto (A) es más sensible y efectivo como agente antibacteriano que el clorhidrato de ciprofloxacino. Este hecho se esclareció después de una incubación adicional de las muestras positivas durante más de 16 de horas para ambos compuestos, en las que los resultados muestran que la velocidad de crecimiento de las bacterias en la muestra referida al clorhidrato de ciprofloxacino aumentó con el tiempo, mientras que el compuesto (A) mostró un crecimiento bacteriano muy lento a una dosis de 0,05 \mug/ml. Esto refleja la capacidad del compuesto (A) para inhibir prácticamente el crecimiento de las bacterias comparado con el ciprofloxacino, bajo las mismas condiciones experimentales como las indicadas en este texto.

TABLA 2

Material	Microorganismo
	Staphylococcus aureus	Pseudomonas aeruginosa
Sal Ciprofloxacino HCl	0,08 \mug/ml	0,06 \mug/ml
Compuesto (A) HCl	0,06 \mug/ml	0,05 \mug/ml

También se estudió en ratones la DL_{50} para ambos compuestos, de acuerdo a un procedimiento clínico establecido (Mackie y McCartney, ibíd.). Los resultados se muestran en la tabla 3.

Compuesto	DL_{50}
Sal Ciprofloxacino HCl	ratones 8 mg/kg
Sal Compuesto (A) HCl	ratones 28 mg/kg

Claims (3)

1. Un compuesto que tiene la fórmula general (I)

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en la que R_{2} se selecciona del grupo formado por grupos alquilo inferior de C_{1} a C_{6} y las sales farmacéuticamente aceptables del mismo, a condición de que R_{2} no sea etilo.

2. El compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que R_{2} es CH_{3}.

3. El uso de un compuesto de la fórmula general (I)

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en la que R_{2} se selecciona del grupo formado por H y grupos alquilo inferior de C_{1} a C_{6}, o de una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, para la preparación de un medicamento para usar como antibiótico.