ES2227696T3 - Inhibicion de metaloproteasas de matriz por acidos biariloxobutiricos sustituidos. - Google Patents
Inhibicion de metaloproteasas de matriz por acidos biariloxobutiricos sustituidos.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A COMPUESTOS INHIBIDORES DE LA METALOPROTEASA DE LA MATRIZ (MMP), A COMPOSICIONES FARMACEUTICAS DE LOS MISMOS Y A UN PROCEDIMIENTO DE TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES UTILIZANDO DICHOS COMPUESTOS. LOS COMPUESTOS DE LA INVENCION PRESENTAN LA FORMULA GENERAL (I), DONDE R ES 0-2; T SE SELECCIONA A PARTIR DE (A) Y (B); Y R 40 ES UNA ESTRUCTURA MO NO- O BI-HETEROCICLICA. DICHOS COMPUESTOS SON UTILES PARA INHIBIR LAS METALOPROTEASAS DE LA MATRIZ Y, POR TANTO, PARA COMBATIR ESTADOS A LOS QUE CONTRIBUYEN DICHAS MMPS, COMO LA OSTEOARTRITIS, ARTRITIS REUMATOIDE, ARTRITIS SEPTICA, ENFERMEDAD PERIODONTAL, ULCERACION CORNEAL, PROTEINURIA, ANEURISMA AORTICO, EPIDERMOLISIS DISTROFICA, BULOSA, ESTADOS QUE PRODUCEN RESPUESTAS INFLAMATORIAS, OSTEOPENIAS MEDIADAS POR LA ACTIVIDAD DE MMP, ENFERMEDAD DE LA ARTICULACION TEMPOROMAXILAR, ENFERMEDADES DESMIELINIZANTES DEL SISTEMA NERVIOSO, METASTASIS TUMORAL DE LA PERDIDA DE CARTILAGO DEGENERATIVO QUE SIGUE A UNA LESION TRAUMATICA DE LAS ARTICULACIONES, Y TROMBOSIS CORONARIA PRODUCIDA POR LA RUPTURA DE UNA PLACA ARTERIOSCLEROTICA. LA INVENCION PROPORCIONA ASIMISMO COMPOSICIONES FARMACEUTICAS Y PROCEDIMIENTOS PARA TRATAR DICHOS ESTADOS.
Description
Inhibición de metaloproteasas de matriz por
ácidos biariloxobutíricos sustituidos.
Esta invención se refiere a inhibidores
enzimáticos, y más particularmente a nuevos compuestos de ácido
biariloxobutírico sustituido o derivados del mismo útiles para
inhibir metaloproteasas de matriz.
Las metaloproteasas de matriz (o también
metaloendoproteinasas o MMP) son una familia de endoproteinasas de
cinc que incluyen, pero sin limitación, colagenasa intersticial (o
también MMP-1), estromelisina (o también
proteoglicanasa, transina o MMP-3), gelatinasa A (o
también gelatinasa de 72 kDa o MMP-2) y gelatinasa B
(o también gelatinasa de 95 kDa o MMP-9). Estas MMP
se secretan por una serie de células, incluyendo fibroblastos y
condrocitos, junto con inhibidores proteicos naturales conocidos
como TIMP (inhibidor de tejido de metaloproteinasa).
Todas estas MMP son capaces de destruir una serie
de componentes de tejido conectivo de cartílago articular o
membranas basales. Cada MMP se secreta en forma de una proenzima
inactiva que debe escindirse en una etapa posterior antes de poder
ejercer su propia actividad proteolítica. Además del efecto
destructor de la matriz, ciertas de estas MMP tales como
MMP-3 se han aplicado como el activador in
vivo de otras MMP tales como MMP-1 y
MMP-9 (Ito et al., Arch. Biochem.
Biophys. 267, 211 (1988); Ogata et al., J. Biol.
Chem. 267, 3581 (1992)). Por tanto, puede iniciarse una cascada
de actividad proteolítica por un exceso de MMP-3.
Se deduce que los inhibidores específicos de MMP-3
deberían limitar la actividad de otras MMP que no están
directamente inhibidas por dichos inhibidores.
Se ha reseñado también que la
MMP-3 puede escindir y por tanto inactivar los
inhibidores endógenos de otras proteinasas tales como elastasa
(Winyard et al., FEBS Letts. 279, 1, 91 (1991)). Los
inhibidores de MMP-3 podrían influir por tanto en
la actividad de otras proteinasas destructivas modificando el nivel
de sus inhibidores endógenos.
Se cree que una serie de enfermedades están
mediadas por actividad metaloproteasa destructora de matriz en
exceso o indeseada o por un desequilibrio de la relación de MMP a
TIMP. Éstas incluyen: a) osteoartritis (Woessner et al.,
J. Biol. Chem. 259(6), 3633 (1984); Phadke, et al.,
J. Rheumatol. 10, 852 (1983), b) artritis reumatoide (Mullins
et al., Biochim. Biophys. Acta 695, 117 (1983));
Woolley et al., Arthritis Rheum. 20, 1231 (1977);
Gravallese et al., Arthritis Rheum. 34, 1076, (1991),
c) artritis séptica (Williams et al., Arthritis Rheum.
33, 533 (1990)), d) metástasis tumoral (Reich et al.,
Cancer Res. 48, 3307 (1988) y Matrisian et al.,
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83, 9413 (1986)), e) enfermedades
periodontales (Overall et al., J. Periodontal Res.
22, 81 (1987)), f) ulceración de la córnea (Burns et al.,
Invest. Ophtalmol. Vis. Sci. 30, 1569 (1989)), g)
proteinuria (Baricos et al., Biochem. J. 254, 609
(1988)), h) trombosis coronaria por ruptura de la placa
aterosclerótica (Henney et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA
88, 8154 (1991)); I) enfermedad de aneurisma aórtico (Vine
et al., Clin. Sci. 81, 233 (1991)), j) control de
natalidad (Woessner et al., Steroids 54, 491 (1989)),
k) epidermólisis ampollar distrófica (Kronberger et al.,
J. Invest. Dermatol. 79, 208 (1982)) y l) pérdida
degenerativa de cartílago después de lesión articular traumática,
n) enfermedad articular temperomandibular, o) enfermedades
desmielinizantes del sistema nervioso (Chantry et al., J.
Neurochem. 50, 688 (1988)).
La necesidad de nuevas terapias es especialmente
importante en el caso de enfermedades artríticas. El efecto
incapacitante primario de osteoartritis (OA), artritis reumatoide
(AR) y artritis séptica es la pérdida progresiva de cartílago
articular y por lo tanto de la función articular normal. Ningún
agente farmacéutico comercializado es capaz de prevenir o retardar
esta pérdida de cartílago, aunque los fármacos antiinflamatorios no
esteroideos (AINE) se han administrado para controlar el dolor y la
inflamación. El resultado final de estas enfermedades es la pérdida
total de la función articular, que es tratable sólo mediante
cirugía de reemplazo de articulación. Los inhibidores de MMP se
espera que detengan o reviertan la progresión de la pérdida de
cartílago y que obvien o retarden la intervención quirúrgica.
Las proteasas son elementos críticos en diversas
etapas de la progresión del cáncer metastático. En este proceso, la
degradación proteolítica de la proteína estructural en la membrana
basal permite la expansión de un tumor en el sitio primario, la
evasión de este sitio, así como la instalación e invasión en sitios
secundarios distantes. Además, la angiogénesis inducida por el tumor
es necesaria para el crecimiento tumoral y depende del remodelado
proteolítico del tejido. Los experimentos de transfección con
diversos tipos de proteasas han mostrado que las metaloproteasas de
matriz desempeñan un papel dominante en estos procesos, en
particular las gelatinasas A y B (MMP-2 y
MMP-9, respectivamente). Para una revisión de este
campo véanse Mullins et al., Biochim. Biophys. Acta
695, 177 (1983); Ray et al., Eur. Respir. J. 7,
2062, (1994); Birkedal-Hansen et al.,
Crit. Rev. Oral Biol. Med. 4, 197 (1993).
Además, se demostró que la inhibición de la
degradación de la matriz extracelular por el inhibidor de
metaloproteasa de matriz nativo TIMP-2 (una
proteína) detiene el crecimiento del cáncer (DeClerck et al.,
Cancer Res. 52, 701 (1992)) y que el TIMP-2
inhibe la angiogénesis inducida por el tumor en sistemas
experimentales (Moses et al., Science 248, 1408
(1990)). Para una revisión, véase DeClerck et al., Ann.
N.Y. Acad. Sci. 732, 222 (1994). Se demostró adicionalmente que
el inhibidor sintético de metaloproteasa de matriz batimastat,
cuando se administra por vía intraperitoneal, inhibe el crecimiento
y la dispersión de tumor de colon humano en un modelo ortotópico en
ratón desnudo (Wang et al., Cancer Res 54, 4726
(1994)) y prolonga la supervivencia de ratones que portan
xenoinjertos de carcinoma de ovario humano (Davies et al.,
Cancer Res. 53, 2087 (1993)). El uso de éste y otros
compuestos relacionados se ha descrito en Brown et al.,
documento WO-9321942 A2 (931111).
Existen diversas patentes y solicitudes de
patente que reivindican el uso de inhibidores de metaloproteinasa
de matriz para retardar el cáncer metastático, promover la
regresión tumoral, inhibir la proliferación de células cancerosas,
retardar o prevenir la pérdida de cartílago asociada a la
osteoartritis o para tratar otras enfermedades de las observadas
anteriormente (por ejemplo Levy et al., documento WO
95/19965 A1; Beckett et al., documento WO 95/19956 A1;
Beckett et al., documento WO 95/19957 A1; Beckett et
al., documento WO 95/19961 A1; Brown et al., documento WO
93/21942 A2; Crimmin et al., documento WO 94/21625 A1;
Dickens et al., pat. de EE.UU. nº 4.599.361; Hughes et
al., pat. de EE.UU. nº 5.190.937; Broadhurst et al.,
documento EP 574758 A1; Broadhurst et al., documento EP
276436 y Myers et al., documento EP 520573 A1. Los
compuestos preferidos de estas patentes tienen cadenas principales
peptídicas con un grupo complejante de cinc (ácido hidroxámico,
tiol, ácido carboxílico o ácido fosfínico) en un extremo y una
variedad de cadenas laterales, tanto aquellas encontradas en los
aminoácidos naturales como aquellas con más grupos funcionales
nuevos. Dichos péptidos pequeños a menudo se absorben mal,
exhibiendo una baja biodisponibilidad oral. Están también sujetos a
un rápido metabolismo proteolítico, teniendo así cortas semividas.
Como ejemplo, el batimastat, el compuesto descrito en Brown et
al., documento WO 93/21942 A2, puede administrarse sólo por vía
intraperitoneal.
Se describen ciertos ácidos
3-bifenoilpropanicos y
4-biariloilbutanoicos en la bibliografía como
agentes antiinflamatorios, anti-agregación de
plaquetas, antiflogísticos, antiproliferativos, hipolipidémicos,
antirreumáticos, analgésicos e hipocolesterolémicos. En ninguno de
estos ejemplos se hace referencia a la inhibición de MMP como
mecanismo para el efecto terapéutico reivindicado. Ciertos
compuestos relacionados se utilizan también como intermedios en la
preparación de cristales líquidos.
Específicamente, Tomcufcik et al., patente
de EE.UU. 3.784.701, reivindica ciertos ácidos benzoilpropiónicos
sustituidos para tratat la inflamación y el dolor. Estos compuestos
incluyen el ácido 3-bifenoilpropanoico (o también
fenbufeno) mostrado a continuación.
Child et al., J. Pharm. Sci. 66, 466
(1977) describen relaciones estructura-actividad de
diversos análogos de fenbufeno. Estos incluyen diversos compuestos
en los que el sistema de anillo bifenilo está sustituido o la
porción de ácido propanoico está sustituida con fenilo, halógeno,
hidroxilo o metilo, o las funciones ácido carboxílico o carbonilo
se convierten en una serie de derivados. No se describen compuestos
que contengan un bifenilo 4'-sustituido y una
porción de ácido propanoico sustituida combinados en una molécula.
Los compuestos sustituidos con fenilo (compuestos XLIX y LXXVII) y
metilo (compuesto XLVII) mostrados a continuación se describieron
como inactivos.
Kameo et al., Chem. Pharm. Bull.
36, 2050 (1988) y Tomizawa et al., patente JP 62132825
A2, describen ciertos derivados de ácido
3-bifenoilpropiónico sustituidos y análogos del
mismo incluyendo los siguientes. Se describen diversos compuestos
con otros sustituyentes en la porción de ácido propiónico, pero no
contienen residuos bifenilo
en la que X= H,
4'-Br, 4'-Cl, 4'-CH
o
2'-Br.
Cousse et al., Eur. J. Med. Chem. 22, 45
(1987) describen los siguientes ácidos
3-bifenoilpropanoicos y
3-bifenoilpropenoicos sustituidos con metilo y
metileno. Se describen también los correspondientes compuestos en
los que el carbonilo se reemplaza por CH_{2}OH o CH_{2}.
en los que X= H, Cl, Br, CH_{3}O,
F o
NH_{2}.
Nichl et al., patente DE 1957750 describen
también ciertos de los ácidos bifenilpropanoicos sustituidos con
metileno anteriores.
El-Hashash et al., Revue Roum.
Chim. 23, 1581 (1978) describen productos derivados de epóxidos
de ácido \beta-aroilacrílico incluyendo el
compuesto bifenilo. No se describen compuestos sustituidos en la
porción bifenilo.
Kitamura et al., patente JP 60209539,
describen ciertos compuestos de bifenilo utilizados como intermedios
para la producción de cristales líquidos incluyendo los siguientes.
El bifenilo no está sustituido en estos intermedios
en la que R^{1} es un alquilo de
1-10
carbonos.
Thyes et al., patente DE 2854475, utiliza
el siguiente compuesto como intermedio. El grupo bifenilo no está
sustituido.
Sammour et al., Egypt J. Chem. 15,
311 (1972) y Couquelet et al., Bull. Soc. Chim. Fr.
9, 3196 (1971) describe ciertos ácidos bifenoilpropanoicos
sustituidos con dialquilamino que incluyen los siguientes. En
ningún caso está sustituido el grupo bifenilo.
en la que R^{1}, R^{2}=
alquilo, bencilo, H o, junto con el nitrógeno,
morfolinilo.
Otros han dado a conocer una serie de ácidos
carboxílicos que contienen bifenilo, ilustrados por el compuesto
mostrado a continuación, que inhiben la endopeptidasa neural (NEP
24.11), una metaloproteasa de cinc unida a membrana (Stanton et
al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 4, 539 (1994); Lombaert
et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 4, 2715 (1994);
Lombaert et al., Bioog. Med. Chem. Lett. 5, 145
(1995); Lombaert et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 5,
151 (1995)).
Se ha reseñado que los derivados de
N-carboxialquilo que contienen bifeniletilglicina, ilustrados
por el compuesto mostrado a continuación, son inhibidores de
estromelisina 1 (MMP-3), gelatinasa de 72 kDa
(MMP-2) y colagenasa (Durette et al.,
documento WO-9529689).
Sería deseable tener inhibidores eficaces de MMP
que posean una biodisponibilidad y estabilidad biológica mejoradas
respecto a los compuestos basados en péptidos de la técnica
anterior, y que puedan optimizarse para su uso contra MMP diana
particulares. Dichos compuesto son el objeto de la presente
solicitud.
El desarrollo de inhibidores de MMP eficaces
proporcionaría nuevas terapias para enfermedades mediadas por la
presencia, o un exceso, de actividad MMP, incluyendo osteoartritis,
artritis reumatoide, artritis séptica, metástasis tumoral,
enfermedades periodontales, ulceraciones de córnea y proteinuria. Se
han descrito diversos inhibidores de MMP en la bibliografía,
incluyendo tioles (Beszant et al., J. Med. Chem. 36,
4030 (1993), ácidos hidroxámicos (Wahl et al., Bioorg.
Med. Chem. Lett. 5, 349 (1995); Conway et al., J.
Exp. Med. 182, 449 (1995); Porter et al., Bioorg. Med.
Chem. Lett. 4, 2741 (1994); Tomczuk et al., Bioorg.
Med. Chem. Lett. 5, 343 (1995); Castelhano et al.,
Bioorg. Med. Chem. Lett. 5, 1415 (1995)), ácidos basados en
fósforo (Bird et al., J. Med. Chem. 37, 158 (1994);
Morphy et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 4, 2747
(1994); Kortylewicz et al., J. Med. Chem. 33, 263
(1990)) y ácidos carboxílicos (Chapman et al., J. Med.
Chem. 36, 4293 (1993); Brown et al., J. Med. Chem.
37, 674 (1994; Morphy et al., Bioorg. Med. Chem. Lett.
4, 2747 (1994); Stack et al., Arch. Biochem. Biophys.
287, 240 (1991); Ye et al., J. Med. Chem. 37, 206
(1994); Grobelny et al., Biochemistry 24, 6145
(1985); Mookhtiar et al., Biochemistry 27, 4299
(1988)). Sin embargo, estos inhibidores contienen generalmente
cadenas principales peptídicas, y exhiben por tanto habitualmente
una baja bioactividad debido a la baja absorción y cortas semividas
debido a la rápida proteólisis. Por lo tanto, continúa existiendo
la necesidad de inhibidores mejorados de MMP.
Esta invención proporciona compuestos que tienen
actividad inhibidora de metaloproteasa. Estos compuestos son útiles
para inhibir metaloproteasas de matriz, y por lo tanto, combatir
afecciones a las que contribuyen las MMP.
En consecuencia, la presente invención
proporciona también composiciones farmacéuticas y el uso de estos
compuestos para fabricar composiciones farmacéuticas para tratar
dichas afecciones.
Los compuestos descritos pueden utilizarse para
fabricar composiciones farmacéuticas para mamíferos que:
- (a) alivian los efectos de osteoartritis, artritis reumatoide, artritis séptica, enfermedad periodontal, ulceración de córnea, proteinuria, enfermedad de aneurisma aórtico, epidérmolisis ampollar distrófica, afecciones que conducen a respuestas inflamatorias, osteopenias mediadas por actividad MMP, enfermedad articular temperomandibular, enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso;
- (b) retardar la metástasis tumoral o pérdida degenerativa de cartílago después de lesión traumática articular;
- (c) reducir la trombosis coronaria por ruptura de la placa aterosclerótica; o
- (d) reducir temporalmente la fertilidad (concretamente actuar como agentes eficaces de control de natalidad).
Los compuestos de la presente invención son
también útiles herramientas de investigación científica para
estudiar las funciones y mecanismos de acción de metaloproteasas de
matriz tanto en sistemas in vivo como in vitro.
Debido a su actividad inhibidora de MMP, los presentes compuestos
pueden utilizarse para modular la acción de MMP, permitiendo así al
investigador observar los efectos de la actividad MMP reducida en
el sistema biológico experimental bajo estudio.
Esta invención se refiere a compuestos que tienen
actividad inhibidora de metaloproteasa de matriz y de fórmula
general
en la que T se selecciona del grupo
constituido
por:
R es 0-2 y R^{40} se selecciona
del grupo constituido por:
y
-CH_{2}OCH_{2}OCH_{2}Ph.
La invención se refiere también a ciertos
intermedios útiles en la síntesis de algunos de los inhibidores
reivindicados. Estos intermedios son compuestos que tienen la
fórmula general:
en las que Bn es bencilo, TMSE es
trimetilsililetilo y R^{40} es como se define
anteriormente.
Las sales farmacéuticamente aceptables de estos
compuestos están también dentro del alcance de la invención.
Los expertos en la técnica apreciarán que muchos
de los compuestos de la invención existen en formas enantioméricas o
diastereoisoméricas, y que se entiende en la técnica que dichos
estereoisómeros exhiben generalmente diferentes actividades en
sistemas biológicos. Esta invención abarca todos los posibles
estereoisómeros que poseen actividad inhibidora frente a una MMP,
independientemente de su designación estereoisomérica, así como
mezclas de estereoisómeros en las que al menos un miembro posee
actividad inhibidora.
Los compuestos más preferidos de la presente
invención se indican y nombran en la lista siguiente:
- I)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(4-oxo-1,2,3-benzotriazin-3(4H)-il)metil]ciclopentano- carboxílico,
- II)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[fenoximetoximetil]-ciclopentanocarboxílico,
- III)
- ácido 2-[4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[[(1-pirrolidiniltioxometil)tio]-metil]ciclopentanocarboxílico,
- IV)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(1,1-dioxido-3-oxo-1,2-benzoisotiazol-2(3H)-il)metil]ciclopentanocarboxílico,
- V)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[1-oxo-2(1H)-ftalazinil)metil]-ciclopentanocarboxílico,
\newpage
- VI)
- ácido 2-[4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(2-oxo-3(2H)-benzoxazolil)-metil]ciclopentanocarboxí- lico,
- VII)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[5,5-dimetil-2,4-dioxo-3-oxazolidinilmetil]ciclopentano- carboxílico,
- VIII)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(2,4-dioxo-3-tiazolidinil)-metil]ciclopentanocarboxílico,
- IX)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[2,4,5-trioxo-1-imidazolidinil)-metil]ciclopentanocarboxílico,
- X)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(3,6-dihidro-2,6-dioxo-1(2H)-pirimidinil)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XI)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[3,4-dihidro-2,4-dioxo-1(2H)-pirimidinil)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XII)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(1,4-dihidro-2,4-dioxo-3(2H)-quinazolinil)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XIII)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[3,4-dihidro-1,3-dioxo-2(1H)-isoquinolinil)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XIV)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(1,4-dihidro-4-oxo-3(2H)-quinazolinil)metil]ciclopenta- nocarboxílico,
- XV)
- ácido 2-[4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(1,3-dihidro-3-oxo-2H-indazol-2-il)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XVI)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[2,3-dihidro-1H-bencimidazol-1-il)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XVII)
- ácido 2-[(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)carbonil]-5-[(3,4-dihidro-1,4-dioxo-2(1H)-ftalazinil)metil]ciclopentanocarboxílico,
- XVIII)
- ácido R/S \alpha-[2-(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)-2-oxoetil]-1-oxo-2(1H)-ftalazinbutanoico
- XIX)
- ácido R-\alpha-[2-(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)-2-oxoetil]-1-oxo-2(1H)-ftalazinbutanoico,
- XX)
- ácido S-\alpha-[2-(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)-2-oxoetil]-1-oxo-2(1H)-ftalazinbutanoico,
- XXI)
- ácido \alpha-[2-(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)-2-oxoetil]-4-oxo-1,2,3-benzotriazin-3(4H)-butanoico, y
- XXII)
- ácido \alpha-[2-(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)-2-oxoetil]-2,3-dihidro-5-metil-2-oxo-1H-1,4-benzodiazepin-1-butanoico.
Los compuestos de la invención pueden prepararse
fácilmente utilizando reacciones y procedimientos químicos
conocidos. Sin embargo, los siguientes procedimientos preparativos
generales se presentan para ayudar al lector a sintetizar los
inhibidores, presentándose ejemplos particulares más detallados a
continuación en la parte experimental que describe los ejemplos de
trabajo. Todos los grupos variables de estos procedimientos son
como se describen en la descripción genérica si no se definen
específicamente a continuación. La variable subíndice n se define
independientemente para cada procedimiento. Cuando un grupo
variable con un símbolo dado (concretamente R^{9}) se utiliza más
de una vez en una estructura dada, ha de entenderse que cada uno de
estos grupos puede variar independientemente dentro del intervalo
de definiciones para ese símbolo.
Procedimiento general
A
Los compuestos de esta invención, en los que los
anillos A y B son fenilo y fenileno sustituidos respectivamente, se
preparan convenientemente utilizando una reacción de
Friedel-Crafts de un bifenilo sustituido MII con un
intermedio que contiene acilo activado tal como el derivado
anhídrido succínico o glutárico MIII o el cloruro de ácido MIV en
presencia de un catalizador ácido de Lewis tal como tricloruro de
aluminio en un disolvente aprótico tal como
1,1,2,2-tetracloroetano. La bien conocida reacción
de Friedel-Crafts puede realizarse utilizando
muchos disolventes y catalizadores ácidos alternativos como se
describe en Berliner, Org. React. 5., 229, 1949 y Heany,
Comp. Org. Synth. 2, 733, 1991.
Si el anhídrido MIII está monosustituido o
multisustituido de modo asimétrico, el producto bruto
MI-A existe a menudo en forma de una mezcla de
isómeros por el ataque del anhídrido por cualquiera de los dos
carbonilos. Los isómeros resultantes pueden separarse en las formas
puras mediante cristalización o cromatografía utilizando
procedimientos estándar conocidos por los expertos en la
técnica.
Cuando no están comercialmente disponibles, los
anhídridos succínicos MIII pueden prepararse mediante una
condensación de Stobbe de un succinato de dialquilo con un aldehído
o cetona (dando como resultado la cadena lateral R^{6}) seguido
de hidrogenación catalítica, hidrólisis de un intermedio semiéster
a un diácido, y después conversión en el anhídrido MIII mediante
reacción con cloruro de acetilo o anhídrido acético. Como
alternativa, el intermedio semiéster se convierte mediante
tratamiento con cloruro de tionilo o cloruro de oxalilo en el
cloruro de ácido MIV. Para una revisión de la condensación de
Stobbe, incluyendo listas de disolventes y bases adecuados, véase
Johnson y Daub, Org. React. 6, 1, 1951.
Este procedimiento, aplicado a la preparación de
MIII (R^{6}= H, isobutilo y H, n-pentilo) se ha
descrito en Wolanin et al., patente de EE.UU. 4.771.038.
Procedimiento
A
El procedimiento A es especialmente útil para la
preparación de compuestos cíclicos tales como
MI-A-3, en el que dos grupos R^{6}
están conectados con una cadena de metileno formando un anillo de
3-7 miembros. Los anhídridos de anillo pequeño
(3-5 miembros) están fácilmente disponibles sólo en
forma de isómeros cis que proporcionan compuestos
MI-A-3 cis de la invención. Los
compuestos MI-A-4 trans se preparan
después mediante tratamiento de
MI-A-3 con una base tal como DBU en
THF. Los anhídridos material de partida de anillo de cuatro miembros
sustituido tales como MIII-A-I se
forman en una reacción fotoquímica 2-2 como se
muestra a continuación. Este procedimiento es especialmente útil
para la preparación de compuestos en los que R^{40} es acetoxi o
acetoximetileno. Después de la posterior reacción de
Friedel-Crafts, el acetato puede retirarse mediante
hidrólisis básica y protegerse el carboxilo mediante conversión en
éster 2-(trimetilsilil)etílico. El intermedio resultante con
R^{40}= CH_{2}OH puede convertirse en compuestos de la invención
con otros grupos R^{40} utilizando procedimientos descritos en el
procedimiento general
G.
G.
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El procedimiento de
Friedel-Crafts es también útil cuando se encuentran
dobles enlaces entre C-2 y C-3 de
una cadena succinoílo (de anhídrido maleico o anhídrido
1-ciclopentano-1,2-dicarboxílico,
por ejemplo) o cuando se encuentra un doble enlace en una cadena
lateral tal como en el uso de anhídrido itacónico como material de
partida, proporcionando productos en los que se encuentran
conjuntamente dos grupos R^{6} en una cadena de carbono formando
un grupo exometileno (=CH_{2}). Los usos posteriores de estos
compuestos se describen en los procedimientos
D.
D.
Procedimiento general
B
Como alternativa, los compuestos MI pueden
prepararse mediante una secuencia de reacción que implica la
monoalquilación de un malonato de dialquilo MVI con un haluro de
alquilo para formar el intermedio MVII, seguido de alquilación con
una halometilbifenilcetona MVIII, proporcionando el intermedio MIX.
Los compuestos de estructura MIX se hidrolizan después con base
acuosa y se calientan para descarboxilar el intermedio ácido
malónico y proporcionar MI-B-2
(procedimiento B-1). Al utilizar un equivalente de
base acuosa, se obtienen los ésteres
MI-B-2 con R^{12} como alquilo, y
utilizando más de dos equivalentes de base, se obtienen los
compuestos ácido (R^{12}= H). Opcionalmente, cuando no se utiliza
calor, se obtiene el diácido o éster de ácido
MI-B-1.
Como alternativa, el intermedio diéster MIX puede
calentarse con ácidos fuertes tales como ácido clorhídrico
concentrado en ácido acético en un tubo sellado aproximadamente a
110ºC durante aproximadamente 24 h, proporcionando
MI-B-1 (R^{12}= H). Como
alternativa, la reacción de MVI con MVIII puede realizarse antes
con haluro de alquilo, proporcionando el mismo MIX (procedimiento
B-2).
Como alternativa, puede exponerse un intermedio
diéster MIX que contiene R^{12}= alilo a catalizadores de Pd en
presencia de pirrolidina, proporcionando
MI-B-2 (R^{12}= H) (Dezeil,
Tetrahedron Lett. 28, 4371, 1990).
Los intermedios MVII se forman a partir de
bifenilos MII en una reacción de Friedel Crafts con haluros de
haloacetilo tales como bromuro de bromoacetilo o cloruro de
cloroacetilo. Como alternativa, el bifenilo puede hacerse
reaccionar con cloruro de acetilo o anhídrido acético, y halogenarse
el producto resultante con, por ejemplo, bromo, proporcionando los
intermedios MVIII (X= Br).
El procedimiento B tiene la ventaja de
proporcionar regioisómeros individuales mientras el procedimiento A
proporciona mezclas. El procedimiento B es especialmente útil cuando
las cadenas laterales R^{6} contienen anillos aromáticos o
heteroaromáticos que pueden participar en reacciones de acilación
intramolecular proporcionando productos secundarios si se utilizara
el procedimiento A. Este procedimiento es también muy útil cuando el
grupo R^{6} adyacente al carboxilo del compuesto final contiene
heteroátomos tales como oxígeno, azufre o nitrógeno, o funciones más
complejas tales como anillos imida.
\newpage
Procedimiento
B
Cuando R^{6} contiene grupos funcionales Z
seleccionados, puede prepararse el malonato MVII alquilando un
malonato no sustituido comercialmente disponible con haluro de
prenilo o alilo, someter este producto a ozonólisis con
procesamiento reductor, y el grupo z deseado puede acoplarse
mediante una reacción de Mitsunobu (Mitsunobu, Synthesis, 1,
1981). Como alternativa, el alcohol intermedio puede someterse a
condiciones de alquilación, proporcionando el malonato MVII que
contiene el grupo Z deseado.
Procedimiento general
C
Es especialmente útil el uso de HPLC quiral para
separar los enantiómeros de las mezclas de productos racémicos
(véase, por ejemplo, Arit et al., Chem. Int. Ed. Engl.
12, 30 (1991)). Los compuestos de esta invención pueden
prepararse en forma de enantiómeros puros utilizando una ruta
auxiliar quiral. Véase, por ejemplo, Evans, Aldrichimica Acta
15(2), 23, 1982, y otras referencias similares conocidas por un
experto en la técnica.
Procedimiento general
D
Los compuestos en los que R^{6} son alquil- o
aril- o heteroaril- o acil- o
heteroarilcarbonil-tiometileno se preparan mediante
procedimientos análogos a los descritos en la patente WO 90/05719.
Se hace reaccionar así el anhídrido itacónico sustituido MXVI (n=
1) en condiciones de Friedel-Crafts proporcionando
el ácido MI-D-1, que puede separarse
mediante cromatografía o cristalización de pequeñas cantidades de
MI-D-5 isomérico. Como alternativa,
se obtienen MI-D-5 mediante
reacción de compuestos MI-D-4 de la
invención (de cualquiera de los procedimientos A a C) con
formaldehído en presencia de base.
Los compuestos
MI-D-1 o
MI-D-5 se hacen reaccionar después
con un derivado mercapto MXVII o MXVIII en presencia de un
catalizador tal como carbonato de potasio, etildiisobutilamina,
fluoruro de tetrabutilamonio o iniciadores de radicales libres
tales como azobisisobutironitrilo (AIBN) en un disolvente tal como
dietilformamida o tetrahidrofurano, proporcionando los compuestos
de la invención MI-D-2,
MI-D-3,
MI-D-6 o
MI-D-7.
Procedimiento
D
Procedimiento general
E
Los compuestos biarilo tales como los de esta
solicitud pueden prepararse también mediante reacciones de
acoplamiento cruzado de Suzuki o Stille de compuestos metálicos de
arilo o heteroarilo en los que el metal es cinc, estaño, magnesio,
litio, boro, silicio, cobre, cadmio o similares con un haluro o
triflato de arilo o heteroarilo (trifluorometanosulfonato) o
similar. En la ecuación siguiente, Met o X es el metal y el otro es
el haluro o triflato (OTf). El Pd(com) es un complejo
soluble de paladio tal como
tetraquis(trifenilfosfina)paladio (0) o cloruro de
bis(trifenilfosfina)paladio (III). Estos
procedimientos son bien conocidos por los expertos en la técnica.
Véase, por ejemplo, Suzuki, Pure Appl. Chem. 63, 213 (1994),
Suzuki, Pure Appl. Chem. 63, 419 (1991); y Farina y Roth
"Metal-Organic Chemistry", volumen 5 (capítulo
1), 1994.
Los materiales de partida MXXIII (B=
1,4-fenileno) se forman fácilmente utilizando
procedimientos análogos a los de los procedimientos A, B, C o D,
pero utilizando un halobenceno en lugar de un bifenilo como material
de partida. Cuando se desea, los materiales en los que X es halo
pueden convertirse en aquellos en los que X es metal mediante
reacciones bien conocidas por los expertos en la técnica, tales como
tratamiento de un intermedio bromo con hexametildiestaño y
tetraquistrifenilfosfinapaladio en tolueno a reflujo, proporcionando
el intermedio trimetilestaño. Los materiales de partida MXXIII (B=
heteroarilo) se preparan más convenientemente mediante el
procedimiento C, pero utilizando un heteroarilo fácilmente
disponible en lugar de materiales de partida bifenilo. Los
intermedios MXXII se preparan comercialmente o fácilmente a partir
de materiales comerciales mediante procedimientos bien conocidos por
los expertos en la técnica.
Procedimiento
E
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\vskip1.000000\baselineskip
T, x, A, B, E y G como en la estructura (L)
Met= metal y X= haluro o triflato
o
Met = haluro o triflato y X= metal.
Estos procedimientos generales son útiles para la
preparación de compuestos para los que las reacciones de
Friedel-Crafts tales como las de los procedimientos
A, B, C o D conducirían a mezclas con diversos patrones de acilación
biarilo. El procedimiento E es también especialmente útil para la
preparación de productos en los que los grupos arilo, A o B,
contienen uno o más heteroátomos (heteroarilos) tales como los
compuestos que contienen anillos de tiofeno, furano, piridina,
pirrol, oxazol, tiazol, pirimidina o pirazina o similares en lugar
de fenilo.
Procedimiento general
F
Cuando los grupos R^{6} del procedimiento F
forman conjuntamente un anillo carbocíclico de 4-7
miembros como en el intermedio MXXV siguiente, el doble enlace
puede sacarse de la conjugación con el grupo cetona mediante
tratamiento con dos equivalentes de una base fuerte tal como
diisopropilamiduro de litio o hexametilsililamiduro de litio o
similar, seguido de inactivación con ácido, proporcionando
compuestos con la estructura MXXVI. La reacción de MXXVI con
derivados mercapto, utilizando procedimientos análogos a los del
procedimiento general D, conduce después a los compuestos cíclicos
MI-F-I o
MI-F-2.
\newpage
Procedimiento
F
Procedimiento general
G
Los compuestos de esta invención en los que se
unen dos grupo R^{6} para formar un anillo de 5 miembros
sustituido se preparan lo más convenientemente mediante el
procedimiento G. En este procedimiento, se prepara el cloruro de
ácido CLII (R= H) utilizando los protocolos descritos en
Tetrahedron 37, supl., 411 (1981). El ácido se protege en
forma de éster [por ejemplo R= bencilo (Bn) o
2-(trimetilsilil)etilo (TMSE)] mediante el uso de agentes de
acoplamiento tales como clorhidrato de
1-(3-dimetilaminopropil-3-etilcarbodiimida
y procedimientos bien conocidos por los expertos en la técnica. El
bromobifenilo sustituido CIII se convierte en su reactivo de
Grignard mediante tratamiento con magnesio y se hace reaccionar con
CLII, proporcionando el alcohol CVI. Se elimina el alcohol CVI
mediante tratamiento básico de su mesilato utilizando condiciones
bien conocidas por los expertos en la técnica, proporcionando la
olefina CVII. Como alternativa, se convierte CIII en un intermedio
de trimetilestaño mediante la metalación inicial del bromuro con
n-butil litio a baja temperatura (-78ºC), seguido de
tratamiento con clorotrimetilestaño, y se convierte CI en un
enoltriflato (CII) mediante reacción con
2-[N,N-bis(trifluorometilsulfonil)amino]-5-cloropiridina
en presencia de una base aprótica fuerte. Los intermedios de estaño
y enoltriflato se acoplan después en presencia de un catalizador de
Pd^{0}, CuI y AsPh_{3}, proporcionando directamente el
intermedio CVII. La ozonólisis de CVII (procesamiento con sulfuro
de metilo) proporciona el aldehído CVIII. Como alternativa, el
tratamiento con OsO_{3}, seguido por HIO_{4}, convierte CVII en
CVII.
\newpage
Procedimiento
G
La conversión del intermedio clave CVIII en los
compuestos objetivo de la patente se realiza de diversos modos
dependiendo de la identidad de la función de la cadena lateral Z. La
reacción de CVII con reactivos de Wittig seguida de hidrogenación
proporciona productos en los que Z es alquilo y/o arilalquilo. La
reducción selectiva del aldehído CVIII con un agente reductor tal
como hidruro de litio y
tris-[(3-etil-3-pentil)oxi]aluminio
(LTEPA) proporciona el alcohol CIX. El alcohol se convierte en
feniléteres, o se utiliza una variedad de derivados sustituidos con
heteroátomos para generar la cadena lateral Z mediante la reacción
de Mitsunobu utilizando condiciones bien conocidas por los expertos
en la técnica (véase Mitsunobu, Synthesis, 1 (1981)). Como
alternativa, el alcohol de CIX se convierte en un grupo saliente
tal como tosilato (CX) o bromuro en condiciones bien conocidas por
los expertos en la técnica, y después se desplaza el grupo saliente
con un nucleófilo apropiado. Pueden encontrarse diversos ejemplos
de este tipo de reacción en Norman et al., J. Med. Chem.
37, 2552 (1994). La acilación directa del alcohol CIX
proporciona compuestos de la invención en los que Z= Oacilo y la
reacción del alcohol con diversos haluros de alquilo en presencia
de base proporciona alquiléteres. En cada caso, es una etapa final
la retirada del grupo bloqueante de ácido R, proporcionando los
ácidos (R=H) utilizando condiciones que dependen de la estabilidad
de R y Z, pero todos los casos bien conocidas por los expertos en
la técnica, tales como la retirada de bencilo mediante hidrólisis
básica o de 2-(trimetilsilil)etilo mediante tratamiento con
fluoruro de tetrabutilamonio.
Procedimiento general
H
Las amidas de los ácidos de los compuestos de la
invención pueden prepararse a partir de los ácidos mediante
tratamiento en un disolvente apropiado tal como diclorometano o
dimetilformamida con una amina primaria o secundaria y un agente de
acoplamiento tal como diciclohexilcarbodiimida. Estas reacciones son
bien conocidas por los expertos en la técnica. El componente amina
puede ser alquilo simple o arilalquilo sustituido o puede ser
derivados aminoácido en los que el carboxilo está bloqueado y el
grupo amino está libre.
Procedimiento general
I
Los compuestos de esta invención en los que
(T)_{x} es un alquinilo o alquinilo sustituido se preparan
según el procedimiento general I (Austin, J. Org. Chem. 46,
2280, (1981)). El intermedio MX se prepara según los procedimientos
A, B, C, D o G partiendo de MII comercial (T= Br). La reacción de MX
con el acetileno MXI sustituido en presencia de reactivo de
CuI:paladiato proporciona el compuesto de la invención
MI-I-1. En ciertos casos, R^{3}
puede ser un alcohol bloqueado en forma de trialquilsililo. En
dichos casos, el grupo sililo puede retirarse mediante tratamiento
con ácidos tales como ácido trifluoroacético o reactivo de
HF-piridina.
Procedimiento
I
Las sales farmacéuticamente aceptables de los
compuestos de la presente invención incluyen sales de adición
formadas con bases orgánicas o inorgánicas. El ión formador de sal
derivado de dichas bases puede ser iones metálicos, por ejemplo
aluminio, iones de metales alcalinos tales como sodio o potasio,
iones de metales alcalinotérreos tales como calcio o magnesio, o un
ión de sal amina, de los que se conocen una serie con este fin. Los
ejemplos incluyen sales de amonio, arilalquilaminas tales como
dibencilamina y N,N-dibenciletilendiamina, alquilaminas
inferiores tales como metilamina, terc-butilamina, procaína,
alquilpiperidinas inferiores tales como N-etilpiperidina,
cicloalquilaminas tales como ciclohexilamina o diciclohexilamina,
1-adamantilamina, benzatina o sales derivadas de
aminoácidos como arginina, lisina o similares. Las sales
fisiológicamente aceptables tales como las sales de sodio o potasio
y las sales de aminoácidos pueden utilizarse medicinalmente como se
describe a continuación, y son preferidas.
Estas y otras sales que no son necesariamente
fisiológicamente aceptables son útiles en el aislamiento y
purificación de un producto aceptable con los fines descritos a
continuación. Por ejemplo, el uso de aminas enantioméricamente puras
comercialmente disponibles tales como (+)-cinconina
en disolventes adecuados puede proporcionar cristales de sal de un
solo enantiómero de los compuestos de la invención, dejando el
enantiómero opuesto en solución en un proceso a menudo designado
como "resolución clásica". Puesto que habitualmente un
enantiómero de un compuesto dado de la invención tiene un efecto
fisiológico sustancialmente mayor que su opuesto, este isómero
activo puede encontrarse por tanto purificado en los cristales o la
fase líquida. Las sales se producen haciendo reaccionar la forma
ácida del compuesto de la invención con un equivalente de la base
que suministra el ión básico deseado en un medio en el que la sal
precipita, o en medio acuoso y después liofilizando. La forma de
ácido libre puede obtenerse de la sal mediante técnicas
convencionales de neutralización, por ejemplo con bisulfato de
potasio, ácido clorhídrico, etc.
Se ha encontrado que los compuestos de la
presente invención inhiben las metaloproteasas de matriz
MMP-3, MMP-9 y
MMP-2, y en menor extensión MMP-1, y
son por lo tanto útiles para tratar o prevenir las afecciones
designadas en la sección de antecedentes. Puesto que otras MMP no
enumeradas anteriormente comparten un alto grado de homología con
las enumeradas anteriormente, especialmente en el sitio catalítico,
se considera que los compuestos de la invención deberían inhibir
también dichas otras MMP en grados variables. Se ha demostrado que
variar los sustituyentes en las porciones biarilo de las moléculas,
así como los de las cadenas de ácido propanoico o butanoico de los
compuestos reivindicados, afecta a la inhibición relativa de las MMP
enumeradas. Por tanto, los compuestos de esta clase general pueden
"ajustarse" seleccionándose sustituyentes específicos tales
que pueda potenciarse la inhibición de MMP específicas asociadas a
afecciones patológicas específicas dejando menos afectadas a las
MMP no
implicadas.
implicadas.
El procedimiento de tratamiento de afecciones
mediadas por metaloproteasas de matriz puede practicarse en
mamíferos, incluyendo seres humanos, que exhiben dichas
afecciones.
Los inhibidores de la presente invención se
contemplan para uso en aplicaciones veterinarias y humanas. Con
dichos fines, se emplearán en composiciones farmacéuticas que
contienen un ingrediente o ingredientes activos más uno o más
vehículos, diluyentes, cargas, aglutinantes y otros excipientes
farmacéuticamente aceptables, dependiendo del modo de administración
y de la forma de dosificación contemplados.
La administración de los inhibidores puede ser
mediante cualquier modo adecuado conocido por los expertos en la
técnica. Los ejemplos de administración parenteral adecuada incluyen
las vías intravenosa, intraarticular, subcutánea e intramuscular. La
administración intravenosa puede utilizarse para obtener una
regulación aguda de las concentraciones plasmáticas máximas del
fármaco. La semivida mejorada y dirigir el fármaco a las cavidades
articulares pueden facilitarse mediante el atrapamiento del fármaco
en liposomas. Puede ser posible mejorar la selectividad del
direccionamiento liposómico a las cavidades articulares mediante la
incorporación de ligandos al exterior de los liposomas, que se unen
a macromoléculas específicas sinoviales. Como alternativa, puede
utilizarse la inyección intramuscular, intraarticular o subcutánea
de depósito con o sin encapsulación del fármaco en microesferas
degradables, que comprenden por ejemplo
poli(DL-lactida-co-glicolida)
para obtener una liberación de fármaco sostenida y prolongada. Para
una conveniencia mejorada de la forma de dosificación, puede ser
posible utilizar un depósito implantado i.p. con séptum tal como el
sistema Percuseal, disponible en Pharmacia. La conveniencia mejorada
y el cumplimiento del paciente pueden conseguirse también mediante
el uso de plumas inyectoras (por ejemplo Novo Pin o
Q-pen) o inyectores a chorro sin aguja (por ejemplo
de Bioject, Mediject o Becton Dickinson). Puede conseguirse también
una liberación de orden cero prolongada u otra controlada
precisamente tal como liberación por pulsos, según sea necesario,
utilizando bombas implantables con suministro del fármaco mediante
una cánula a los espacios sinoviales. Los ejemplos incluyen las
bombas osmóticas implantadas subcutáneamente disponibles en ALZA,
tales como la bomba osmótica ALZET.
El suministro nasal puede conseguirse mediante la
incorporación del fármaco a vehículos particulados bioadhesivos
(<200 \mum) tales como aquellos que comprenden celulosa,
poliacrilato o policarbófilo, junto con potenciadores de la
absorción adecuados tales como fosfolípidos o acilcarnitinas. Los
sistemas disponibles incluyen aquellos desarrollados por DanBiosys y
SciosNova.
Un atributo notable de los compuestos de la
presente invención en contraposición con los diversos compuestos
peptídicos designados en la sección de antecedentes de esta
solicitud es la actividad oral demostrada de los presentes
compuestos. Ciertos compuestos han mostrado una biodisponibilidad
oral en diversos modelos animales de hasta un
90-98%. El suministro oral puede conseguirse
mediante la incorporación del fármaco a comprimidos, comprimidos
recubiertos, grageas, cápsulas de gelatina dura y blanda,
soluciones, emulsiones o suspensiones. El suministro oral puede
conseguirse también mediante la incorporación del fármaco a cápsulas
recubiertas entéricas diseñadas para liberar el fármaco en el colon
cuando la actividad proteasa digestiva es baja. Los ejemplos
incluyen los sistemas OROS-CT/Osmet™ y PULSINCAP™ de
ALZA y Scherer Drug Delivery Systems, respectivamente. Otros
sistemas utilizan polímeros reticulados con azo que se degradan por
azorreductasas bacterianas específicas de colon, o polímeros de
acrilato sensibles al pH que se activan por el aumento del pH en el
colon. Los sistemas anteriores pueden utilizarse junto con un
amplio intervalo de potenciadores de la absorción disponibles.
El suministro rectal puede conseguirse mediante
la incorporación del fármaco a supositorios.
Los compuestos de esta invención pueden
fabricarse en las formulaciones enumeradas anteriormente mediante la
adición de diversos vehículos inorgánicos u orgánicos
terapéuticamente inertes bien conocidos por los expertos en la
técnica. Los ejemplos de estos incluyen, pero sin limitación,
lactosa, almidón de maíz o derivados de los mismos, talco, aceites
vegetales, ceras, grasas, polioles tales como polietilenglicol,
agua, sacarosa, alcoholes, glicerina y similares. Se añaden también
diversos conservantes, emulsionantes, dispersantes, aromatizantes,
agentes humectantes, antioxidantes, edulcorantes, colorantes,
estabilizantes, sales, tampones y similares, según sea necesario
para ayudar a la estabilización de la formulación o para ayudar a
aumentar la biodisponibilidad del ingrediente o ingredientes
activos o para proporcionar una formulación de sabor u olor
aceptable en el caso de dosificación oral.
La cantidad de composición farmacéutica a emplear
depende del receptor y de la afección que se esté tratando. La
cantidad necesaria puede determinarse sin experimentación indebida
mediante protocolos conocidos por los expertos en la técnica. Como
alternativa, la cantidad necesaria puede calcularse basándose en una
determinación de la cantidad de enzima diana que debe inhibirse para
tratar la afección.
Los inhibidores de metaloproteasa de matriz de la
invención son útiles no sólo para el tratamiento de las afecciones
fisiológicas discutidas anteriormente, sino que también son útiles
en actividades tales como la purificación de metaloproteasas y el
examen de la actividad metaloproteasa de matriz. Dicho examen de
actividad puede ser tanto in vitro utilizando preparaciones
enzimáticas naturales o sintéticas como in vivo utilizando,
por ejemplo, modelos animales en los que se encuentran
espontáneamente niveles enzimáticos anormalmente destructivos (uso
de animales mutados genéticamente o transgénicos) o se inducen
mediante la administración de agentes exógenos o mediante cirugía
que desestabiliza la estabilidad articular.
Todas las reacciones se realizaron en material de
vidrio secado a la llama o secado en estufa a presión positiva de
argón, y se agitaron magnéticamente a menos que se indique otra
cosa. Los líquidos y soluciones sensibles se transfirieron mediante
jeringuilla o cánula y se introdujeron en recipientes de reacción a
través de septa de caucho. Las soluciones del producto de reacción
se concentraron utilizando un evaporador Buchi a menos que se
indique otra cosa.
Se utilizaron reactivos y disolventes de pureza
comercial sin purificación adicional, excepto porque se destilaron
habitualmente dietiléter y tetrahidrofurano en atmósfera de argón
con benzofenonacetilo, y se destiló el cloruro de metileno en
atmósfera de argón con hidruro de calcio. Muchos de los materiales
de partida y reactivos orgánicos u organometálicos especiales se
obtuvieron de Aldrich, 1001 West Saint Paul Avenue, Milwaukee, WI
53233. Los disolventes se obtienen a menudo de EM Science
distribuido por VWR Scientific.
Se realizó una cromatografía analítica en capa
fina (TLC) en placas Whatman® de gel de sílice reforzado con vidrio
prerrecubierto 60 A F-254 de 250 \mum. La
visualización de los puntos se efectuó mediante una de las
siguientes técnicas: (a) iluminación ultravioleta, (b) exposición a
vapor de yodo, (c) inmersión de la placa en una solución de ácido
fosfomolíbdico al 10% en etanol seguido de calentamiento, y (d)
inmersión de la placa en una solución al 3% de
p-anisaldehído en etanol que contenía ácido
sulfúrico concentrado al 0,5% seguido de calentamiento y e)
inmersión de la placa en una solución de permanganato de potasio al
5% en agua que contenía carbonato de sodio al 5% seguido de
calentamiento.
La cromatografía en columna se realizó utilizando
gel de sílice EM Science® de malla 230-400.
Se realizó la cromatografía líquida analítica de
alta resolución (HPLC) a 1 ml/min en una columna Microsorb® de 4,6
x 250 mm controlada a 288 nm, y se realizó la HPLC semipreparativa a
24 ml/min en una columna Microsorb® de 21,4 x 250 mm controlada a
288 nm.
Los puntos de fusión (pf) se determinaron con un
aparato de punto de fusión Thomas-Hoover y no están
corregidos.
Los espectros de resonancia magnética nuclear
(RMN) de protón (^{1}H) se midieron con un espectrómetro
GN-OMEGA 300 (300 MHz) de General Electric y los
espectros de RMN de carbono-13 (^{13}C) se
midieron con un espectrómetro GN-OMEGA (75 MHz) de
General Electric. La mayoría de los compuestos sintetizados en los
experimentos siguientes se analizaron mediante RMN, y los espectros
fueron coherentes con las estructuras propuestas en cada caso.
Los datos de espectros de masas (EM) se
obtuvieron con un espectrómetro Kraton Concept 1-H
mediante ión secundario de cesio líquido (CL-EMI),
una versión actualizada del bombardeo de átomos rápidos (BAR).La
mayoría de los compuestos sintetizados en los experimentos
siguientes se analizaron mediante espectroscopía de masas, y los
espectros fueron coherentes con las estructuras propuestas en cada
caso.
Para los procedimientos multietapa, las etapas
secuenciales se indican mediante números. Las variaciones en las
etapas se indican por letras. Las líneas de puntos en los datos
tabulados indican el punto de unión.
Etapa
1
Se enfrió a 0ºC una solución de ácido
exo-oxobiciciclo[2.2.1]heptano-7-carboxílico
(preparado utilizando los protocolos descritos en Tetrahedron,
37, supl., 411, 1981) (3,04 g, 19,7 mmol) en CH_{2}Cl_{2}
(45 ml) y se trató con 2-(trimetilsilil)etanol (2,7 ml, 18,6
mmol), EDC (3,94 g, 20,55 mmol) y DMAP (0,11 g, 0,9 mmol). Después
de calentar a temperatura ambiente y agitar durante 2 h, se
inactivó la mezcla de reacción con agua y se diluyó con
CH_{2}Cl_{2}. Después de separar las fases, se lavó la fase
orgánica con NaCl ac. sat., se secó sobre MgSO_{4} y se
concentró. La purificación mediante MPLC (0-25% de
AcOEt-hexanos) proporcionó el compuesto diana (3,9
g, 78%) en forma de un aceite incoloro. ^{1}H-RMN
(CDCl_{3}) \delta 4,18 (m, 2H), 2,88 (m, 2H), 2,76 (m, 1H), 2,05
(m, 4H), 1,50 (m, 2H), 0,99 (t, J= 8,4 Hz, 2H), 0,99 (s, 9H).
Etapa
2
Se enfrió a -78ºC una solución de la cetona de la
etapa 1 (3,18 g, 12,50 mmol) y
2-[N,N-bis(trifluorometilsulfonil)amino]-5-cloropiridina
(6,6 g, 16,30 mmol) en THF y se trató cuidadosamente con una
solución de KHMDS 0,5 M en tolueno (2,4 ml, 12 mmol). Después de
completar la adición y agitar la solución durante 2 h, se inactivó
la mezcla de reacción con agua (30 ml), se calentó a temperatura
ambiente y se diluyó con AcOEt. Se separaron las dos fases. Se lavó
la fase orgánica con NaCl ac. sat., se secó sobre MgSO_{4} y se
concentró. La purificación por MPLC (0-15% de
AcOEt-hexanos) proporcionó el compuesto diana (4,2
g, 91%) en forma de un aceite incoloro. ^{1}H-RMN
(CDCl_{3}) \delta 5,75 (d, J= 4,8 Hz, 1H), 4,13 (t, J= 9,0 Hz,
2H), 3,18 (m, 2H), 2,62 (m, 1H), 2,62 (m, 2H), 1,41 (t, J= 9,3 Hz,
1H), 1,23 (t, J= 9,1 Hz, 1H), 0,96 (t, J= 8,4 Hz, 2H), 0,04 (s,
9H).
Etapa
3
Se trató cuidadosamente una solución de
4-clorobifenilo (3,0 g, 15,9 mmol) en ácido acético
(50 ml) con bromo (1,1 ml, 20,7 mmol) a temperatura ambiente. Se
calentó la mezcla de reacción a reflujo durante 4 h, se enfrió a
temperatura ambiente y se trató con propeno en exceso hasta que la
mezcla se volvió transparente. Se concentró la solución hasta una
suspensión espesa, se diluyó con CH_{2}Cl_{2} (50 ml) y se lavó
sucesivamente con agua y NaOH 2 N. Se secó el extracto orgánico
sobre MgSO_{4}, se filtró y se concentró. La purificación
mediante recristalización con AcOEt proporcionó el bromuro de arilo
(3,57 g, 84%) en forma de un sólido blanco cristalino.
^{1}H-RMN (CDCl_{3}) \delta 7,57 (m, 2H),
7,48 (m, 2H), 7,41 (m, 4H).
Etapa
4
Se enfrió a -78ºC una solución de
4-bromo-4'-clorobifenilo
(8,0 g, 30,0 mmol) en THF (120 ml) y se trató cuidadosamente con
n-BuLi (19,7 ml, solución 1,6 M en hexanos, 31,5
mmol). Después de agitar durante 1 h, se trató la mezcla con
clorotrimetilestaño (33 ml, solución 1,0 M, 33,0 mmol). Después de
30 min adicionales, se calentó la solución a temperatura ambiente y
se concentró. Se diluyó el sólido blanquecino con CH_{2}Cl_{2}
(300 ml) y se lavó sucesivamente con agua y NaCl ac. sat. Se secó
la fase orgánica sobre MgSO_{4}, se filtró y se concentró. La
purificación mediante MPLC (hexanos) proporcionó el compuesto de
arilestaño deseado (9,38 g, 89%) en forma de un sólido blanco
cristalino. ^{1}H-RMN (CDCl_{3}) \delta 7,62
(m, 6H), 7,54 (m, 2H), 0,39 (s, 9H).
Etapa
5
Se redujo una solución del triflato de la etapa 2
(4,2 g, 10,89 mmol), CuI (0,215 g, 1,1mmol), AsPh_{3} (0,339 g,
1,1 mmol), Cl_{2}Pd(MeCN)_{2} (0,215 g, 0,56
mmol) y unos pocos cristales de BHT en
1-metil-2-pirrolidinona
(11,5 ml) en un baño de aceite precalentado a 85ºC. Después de
agitar durante 4 min, se añadió el derivado de bifenilestaño de la
etapa 4 (7,3 g, 20,7 mmol) en una porción. Se agitó la mezcla
durante 30 min, se enfrió a temperatura ambiente y se diluyó con
AcOEt. Después de separar las fases, se volvió a extraer la fase
acuosa con AcOEt y se secaron las fases orgánicas combinadas sobre
MgSO_{4}, se filtraron y se concentraron. Se adsorbió el residuo
resultante sobre gel de sílice y se purificó mediante MPLC
(0-15% de AcOEt-hexanos),
proporcionando el producto acopado (4,0 g, 86%) en forma de un
sólido blanco cristalino. ^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta 7,52 (m, 6H), 7,42 (m, 2H), 6,40 (d, J= 3,3 Hz, 1H), 4,19
(t, J= 10,2 Hz, 2H), 3,58 (m, 1H), 3,23 (m, 1H), 2,60 (m, 1H), 1,95
(m, 2H), 1,20 (m, 2H), 1,02 (d, J= 7,5 Hz, 2H), 0,08 (s, 9H).
Etapa
6
Se enfrió a -78ºC una solución de la olefina de
la etapa 5 (3,60 g, 8,47 mmol) en 10% de
MeOH-CH_{2}Cl_{2} (200 ml) y se trató con ozono
en forma de gas añadido directamente a la mezcla de reacción (10
min, 1 l/min). Después de que la TLC indicara la ausencia de
material de partida, se purgó la solución con argón (15 min), se
trató con sulfuro de metilo (13 ml) y se calentó a temperatura
ambiente. Después de agitar durante una noche, se concentró la
solución hasta un residuo que se purificó mediante MPLC
(0-15% de AcOEt-hexanos),
proporcionando una mezcla del aldehído deseado y el correspondiente
dimetilacetal. Se disolvió la mezcla de productos en acetona (45
ml) y se trató con CSA (0,192 g, 0,83 mmol) y agua (0,13 ml, 16,5
mmol). Después de agitar durante una noche, se concentró la
solución y se purificó mediante MPLC (0-15% de
AcOEt-hexanos), proporcionando el aldehído deseado
(3,45 g, 89%) en forma de un aceite incoloro. RMN (CDCl_{3})
\delta 9,78 (d, J= 9,0 Hz, 1H), 8,05 (d, J= 6,6 Hz, 2H), 7,65 (d,
J= 6,6 Hz, 2H), 7,55 (d, J= 9,0 Hz, 2H), 7,44 (d, J= 9,0 Hz, 2H),
4,15 (m, 3H), 3,87 (t, J= 7,2 Hz, 1H), 3,15 (m, 1H), 2,20 (m, 1H),
2,03 (m, 1H), 1,86 (m, 1H), 1,58 (s, 1H), 1,25 (t, J= 6,9 Hz, 1H),
0,93 (m, 2H), 0,00 (s, 9H).
Etapa
7
Se trató una solución de hidruro de litio y
aluminio (1,9 ml, THF 1,0 M) en THF (6 ml) con
3-etil-3-pentanol
(0,83 g, 5,77 mmol) y se calentó a reflujo suave durante 1 h. Se
enfrió después la mezcla a temperatura ambiente.
Se enfrió a -78ºC la solución del intermedio
aldehído de la etapa 6 (0,85 g, 1,86 mmol) en THF (15 ml) y se trató
con la solución previamente preparada de LTEPA en THF mediante una
cánula gota a gota. Después de completar la adición, se agitó la
solución a -78ºC durante 4 h y se inactivó posteriormente con HCl 2
N (4,6 ml). Se diluyó la mezcla de reacción con AcOEt y se lavó con
agua. Se secó la fase orgánica sobre MgSO_{4}, se filtró y se
concentró. La purificación mediante MPLC (5-40% de
EtOAc-hexanos) proporcionó el aldehído deseado
(0,640 g, 75%) en forma de un sólido blanco cristalino.
^{1}H-RMN (CDCl_{3}) \delta 8,05 (d, J= 8,7
Hz, 2H), 7,65 (d, J= 8,5 Hz, 2H), 7,55 (d, J= 8,4 Hz, 2H), 7,44 (d,
J= 8,4 Hz, 2H), 4,15 (m, 2H), 3,76 (t, J= 6,3 Hz, 2H), 3,28 (t, J=
6,3 Hz, 2H), 2,48 (m, 1H), 2,35 (t, J= 6,0 Hz, 1H), 2,18 (m, 1H),
1,91 (m, 2H), 1,57 (s, 1H), 1,35 (t, J= 6,9 Hz, 1H), 0,91 (m, 2H),
-0,01 (s, 9H).
Etapa
8
Se trató una solución del alcohol de la etapa 7
(0,050 g, 0,109 mmol), trifenilfosfina (0,057 g, 0,217 mmol) y
benzo-1,2,3-triazin-4(3H)-ona
(0,034 g, 0,231 mmol) en THF (2,5 ml) con azodicarboxilato de
dietilo (0,035 ml, 0,222 mmol). Se agitó la mezcla a temperatura
ambiente durante 16 horas, se concentró a presión reducida y se
purificó mediante MPLC (0-20% de
AcOEt-hexanos), proporcionando el compuesto diana
(0,034 g, 53%). TLC: R_{f}: 0,16 (sílice, 20% de
AcOEt-hexanos).
\newpage
Etapa
9
Se enfrió a 0ºC una solución del éster de la
etapa 8 (0,031 g, 0,052 mmol) en CH_{2}Cl_{2} (2 ml) y se trató
con TFA (0,25 ml). Después de agitar durante 5 h, se concentró la
solución a presión reducida y se purificó mediante cromatografía en
columna ultrarrápida (0-5% de
MeOH-CH_{2}Cl_{2}), proporcionando el ácido
deseado (0,023 g, 90%) en forma de un sólido blanco cristalino.
Pf.: 198-199ºC.
Etapa
1
Se preparó el éster bencílico de manera análoga a
la descrita para el correspondiente intermedio éster
2-trimetilsilílico (ejemplo 1, etapas
1-7). En este caso, se utilizó alcohol bencílico en
lugar de 2-trimetilsililetanol en la etapa 1).
Etapa
2
Se trató una solución del intermedio de la etapa
1 (0,020 g, 0,045 mmol) y diisopropiletilamina (0,025 ml, 0,144
mmol) en CH_{2}Cl_{2} (1,5 ml) con bencilclorometiléter (0,016
ml, 0,099 mmol) y se agitó a temperatura ambiente durante 6 h. La
purificación de la mezcla de reacción concentrada mediante
cromatografía en columna ultrarrápida (5-20% de
AcOEt-hexanos) proporcionó el éter deseado (0,022
g, 86%). TLC: R_{f} 0,25 (sílice, 20% de
AcOEt-hexanos).
Etapa
3
Se trató una solución del intermedio éster
bencílico de la etapa 2 (0,020 g, 0,035 mmol) en THF (0,4 ml) y
etanol (0,4 ml) con una solución de NaOH (0,14 ml, 0,5 g/10 ml de
agua). Después de agitar durante 45 min a temperatura ambiente, se
diluyó la mezcla con AcOEt y se inactivó con HCl 2 N (0,2 ml). Se
lavó la fase orgánica con NaCl ac. sat., se secó sobre MgSO_{4} y
se concentró, proporcionando el ácido deseado (0,012 g, 72%). Pf.:
112-113ºC.
Etapa
1
Se trató una solución del alcohol del ejemplo 2,
etapa 1 (0,100 g, 0,223 mmol) y diisopropiletilamina (0,05 ml, 0,287
mmol) en CH_{2}Cl_{2} (3,0 ml) con cloruro de
p-toluenosulfonilo (0,048 g, 0,249 mmol) y un cristal de
DMAP. Se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 16 h, se
concentró a presión reducida y se purificó mediante MPLC
(0-20% de EtOAc-hexanos),
proporcionando el tosilato deseado (0,118 g, 88%). TLC: R_{f}:
0,23 (sílice, 0-20%
EtOAc-hexanos).
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Etapa
2
Se trató una solución del tosilato de la etapa 1
(0,039 g, 0,066 mmol) y 18-corona-6
(0,044 g, 0,166 mmol) en DMF (0,7 ml) con pirrolidinditiocarbamato
de sodio (0,035 g, 0,165 mmol) y se agitó a temperatura ambiente
durante 16 h. Se diluyó la mezcla de reacción con AcOEt y agua.
Después de separar las fases, se lavó la fase orgánica con NaCl ac.
sat., se secó sobre MgSO_{4}, se filtró y se concentró. La
purificación por MPLC (3-15% de
AcOEt-hexanos) proporcionó el producto deseado
(0,038 g, 99%). TLC: R_{f} 0,34 (sílice, 0-20% de
AcOEt-hexanos).
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Etapa
3
Se realizó la desprotección del intermedio éster
bencílico de la etapa 2 utilizando el mismo protocolo descrito para
el ejemplo 2 en la etapa 3. Pf.: 177-178ºC.
Se utilizaron, o podrían utilizarse, los
procedimientos anteriores para la preparación de los ejemplos
1-3 para preparar la serie de productos que
contienen bifenilo encontrados en la Tabla 1.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Etapa
1
Se enfrió a 0ºC una solución de ftalazinona (1,00
g, 6,84 mmol), trifenilfosfina (1,79 g, 6,84 mmol) en THF (25 ml) y
se trató con 2-bromoetanol (0,480 ml, 6,84 mmol) y
azodicarboxilato de dietilo (1,07 ml, 6,84 mmol). Después de agitar
durante 1 h a 0ºC, se calentó la solución a temperatura ambiente y
se agitó durante 12 h adicionales. Se concentró la mezcla resultante
y se purificó mediante cromatografía en columna ultrarrápida (35%
de acetato de etilo-hexanos) proporcionando 1,40 g
(81%) de bromoetilftalazinona en forma de un sólido blanco. TLC:
R_{f} 0,65 (40% de acetato de etilo-hexano).
Etapa
2
Se enfrió a 0ºC una solución de hidruro de sodio
(0,040 g, 1,54 mmol) en THF (5 ml) y se trató cuidadosamente con
malonato de dialilo (0,260 g, 1,41 mmol). Después de calentar a
temperatura ambiente y agitar durante 20 min, se añadió
bromoetilftalazinona de la etapa 1 (0,325 g, 1,28 mmol) en una
porción y se calentó la mezcla a reflujo durante 18 h. Se diluyó la
mezcla de reacción con NH_{4}Cl ac. saturado (20 ml) y AcOEt (20
ml). Se lavó la fase orgánica resultante con agua, se secó sobre
MgSO_{4}, se filtró y se concentró, proporcionando 0,240 g (52%)
de un aceite amarillo. TLC: R_{f} 0,60 (40% de acetato de
etilo-hexano).
Etapa
3
Se equipó un matraz de fondo redondo de tres
bocas de 2 l con un agitador mecánico, un termómetro y una entrada
de argón. Se cargó el matraz con una solución de
4-clorobifenilo (48,30 g, 0,256 mmol) en
diclorometano (500 ml). Se añadió bromuro de bromoacetilo (23 ml,
0,26 mol) mediante jeringuilla y se enfrió la solución con un baño
de hielo a una temperatura interna de 3ºC. Se retiró temporalmente
el termómetro y se añadió AlCl_{3} en porciones durante 5 min. La
temperatura interna aumentó a 10ºC y se desprendió gas blanco de la
mezcla de reacción verde oliva opaca. Después de 24 h de agitación,
se inactivó la reacción vertiéndola cuidadosamente sobre HCl al 10%
frío (1 l). La fase orgánica se volvió amarilla verdosa turbia. Se
añadió cloroformo para ayudar a disolver los sólidos, pero la fase
orgánica nunca se volvió transparente. Se concentraron los
productos orgánicos en un rotavapor y se secaron adicionalmente a
vacío. El producto bruto fue un sólido verde pálido (\sim82 g)
que se recristalizó con acetato de etilo caliente, proporcionando
1-(2-
bromoetanona)-4-(4-clorofenil)benceno
en forma de agujas marrones (58,16 g). La concentración de las
aguas madre seguida de la adición de hexanos suministró una segunda
recogida de cristales (11,06 g), que proporcionó un espectro de RMN
idéntico al de la primera recogida. El rendimiento total del
producto fue de un 87%. TLC: R_{f} 0,30 (sílice, 70% de
hexanos-diclorometano).
Etapa
4
Se enfrió a 0ºC una solución de hidruro de sodio
(0,020 g, 0,775 mmol) en THF (2,0 ml) y se trató cuidadosamente con
el diéster de la etapa 2. Se retiró el baño de hielo y se agitó la
mezcla resultante durante 20 min. Se volvió a enfriar la mezcla de
reacción a 0ºC y se trató con
1-(2-bromoetanona)-4-(4-clorofenil)benceno
(0,200 g, 0,646 mmol) en una porción. Se calentó la mezcla a
temperatura ambiente durante 30 min y se calentó posteriormente a
reflujo durante 12 horas. Se añadió la mezcla de reacción a
NH_{4}Cl ac. sat. (10 ml) y se diluyó con AcOEt (10 ml). Se lavó
la fase orgánica resultante con agua (10 ml), se secó sobre
MgSO_{4}, se filtró y se concentró, proporcionando 0,327 g (78%)
de un aceite amarillo. TLC: R_{f} 0,40 (sílice, 40% de acetato de
etilo-hexano).
Etapa
5
Se trató una solución del producto diéster de la
etapa 4 (0,327 g, 0,558 mmol) en 1,4-dioxano (5 ml)
gota a gota con tetraquis(trifenilfosfina)paladio
(0,006 g, 0,005 mmol) en una porción y pirrolidona (0,102 ml, 1,22
mmol) durante 15 min. Después de agitar durante 30 min a temperatura
ambiente, se diluyó la mezcla de reacción con HCl 1 N (20 ml) y
AcOEt (20 ml). Se lavó la fase orgánica resultante con NaCl ac.
sat., se secó sobre MgSO_{4}, se filtró y se concentró,
proporcionando el diácido en forma de un aceite marrón bruto que se
llevó inmediatamente a la etapa 6. TLC: R_{f} 0,29 (sílice, 5% de
metanol-cloruro de metileno).
Etapa
6
Se calentó a reflujo durante 24 h una solución
del producto diácido de la etapa 5 en 1,4-dioxano
(25 ml). Después de enfriar a temperatura ambiente, se concentró la
mezcla resultante hasta un sólido gris. La recristalización con
acetato de etilo proporcionó 0,044 g (18%, dos etapas) del compuesto
XVIII en forma de un sólido blanco. Pf.: 232ºC. TLC: R_{f} 0,5
(sílice, 10% de metanol-cloruro de metileno).
Etapa
1
Se enfrió a 0ºC una solución de hidruro de sodio
(0,040 g, 1,54 mmol) en THF (100 ml) y se trató gota a gota con
malonato de di-terc-butilo (20,73 ml, 92,47 mmol) mediante
un embudo cuentagotas durante 20 min. Después de agitar a
temperatura ambiente durante 30 min, se añadió bromuro de
3,3-dimetilalilo (9,7 ml, 83,22 mmol). Después de
agitar durante 19 h adicionales, se diluyó la mezcla de reacción
con una solución de HCl al 10% (100 ml) y AcOEt (100 ml). Se lavó
la fase orgánica resultante con NaCl ac. sat., se secó sobre
MgSO_{4}, se filtró y se concentró, proporcionando 25,74 g (94%)
de un aceite amarillo bruto. TLC: Rf 0,60 (sílice, 10% de acetato
de etilo-hexano).
Etapa
2
Se enfrió a -78ºC una solución de la olefina
bruta de la etapa 1 (25,74 g, 90,50 mmol) en CH_{2}Cl_{2} (350
ml) y metanol (90 ml) y se purgó con O_{2} durante 20 min. Se
burbujeó O_{3} a través de la solución hasta que permaneció un
color azul (2 h). Se purgó la solución con O_{2} durante 20 min;
hasta que la solución se volvió incolora. Después de calentar a
0ºC, se añadió NaBH_{4} (3,42 g, 90,50 mmol) en una porción.
Después de varios minutos, se retiró el baño de hielo y se agitó la
mezcla durante una noche. Se concentró la mezcla, se volvió a
diluir en CH_{2}Cl_{2}, se lavó con agua (100 ml), HCl al 10%
(100 ml), salmuera (50 ml), se secó sobre MgSO_{4}, se filtró y
se concentró hasta un aceite incoloro. La purificación de 15,0 g de
material bruto mediante cromatografía ultrarrápida (30% de acetato
de etilo-hexanos) proporcionó 6,86 g (50%) de un
aceite incoloro. TLC: R_{f} 0,30 (sílice, 35% de acetato de
etilo-hexano).
Etapa
3
Se preparó el intermedio malonato de manera
análoga a la descrita para la preparación del ejemplo 18, etapa 1.
Para este ejemplo, se utilizó
benzo-1,2,3-triazin-4(3H)-ona
en lugar de ftalazinona, y se utilizó la forma alcohol de la etapa
2 en lugar de 2-bromoetanol. TLC: R_{f} 0,40
(sílice, 40% de acetato de etilo-hexano).
Etapa
4
Se preparó el intermedio malonato dialquilado de
manera análoga a la descrita para la preparación del ejemplo 18,
etapa 2. En este ejemplo se alquiló el malonato dialquilado de la
etapa 3 con
1-(2-bromoetanona)-4-(4-clorofenil)benceno.
TLC: R_{f} 0,50 (sílice, 40% de acetato de
etilo-hexano).
Etapa
5
Se trató una solución del diéster de la etapa 4
(4,61 g, 0,746 mmol) en 1,4-dioxano (10 ml) con HCl
4 N y se calentó a reflujo durante 10 h. Después de concentrar hasta
un aceite, se purificó el residuo mediante cromatografía
ultrarrápida (0-10% de
metanol-diclorometano), proporcionando un sólido
amarillo. Pf.: 195ºC.
Ejemplo 20 y ejemplo
21
Se separó el ejemplo 19 mediante cromatografía en
una columna HPLC quiral
(CH_{2}Cl_{2}-AcOet-hexanos). El
ejemplo 20 fue el primero en salir de la columna. El ejemplo 31
eluyó segundo.
EM (BAR-CLEMI) 462
[M+H]^{-}.
Anal. calc. para
C_{25}H_{20}ClN_{3}O_{4}: C 65,01, H 4,36, N 9,10.
Encontrado: C 64,70, H 4,06, N 8,72.
\newpage
Etapa
1
Se agitó a 0ºC durante 5 min una solución de
(2-hidroxietil)malonato de
di-terc-butilo (0,500 g, 1,92 mmol), PPh_{3} (0,555 g, 2,12
mmol) y CBr_{4} (0,704 g, 2,12 mmol) en CH_{2}Cl_{2} (4,0 ml),
después se calentó a temperatura ambiente. Después de agitar
durante 16 h adicionales, se concentró la mezcla de reacción a
vacío y se purificó mediante cromatografía en columna
(5-10% de acetato de etilo-hexanos),
proporcionando 0,615 g (99%) del producto deseado. TLC: R_{f} 0,7
(sílice, 10% de AcOEt-hexanos).
Etapa
2
Se secó a vacío un matraz que contenía
1,3-dihidro-5-metil-2H-1,4-benzodiazepin-2-ona
(0,324 g, 1,03 mmol) y Cs_{2}CO_{3} (0,900 g, 2,76 mmol), se
purgó con Ar y se cargó con una solución de
(2-bromoetil)malonato de
di-terc-butilo (0,300 g, 0,929 mmol) en DMF (3,0 ml) a 0ºC.
Se agitó la mezcla a 0ºC durante 15 min, a temperatura ambiente
durante 15 min y a 120ºC durante 21 h. Se diluyó la mezcla de
reacción con AcOEt (250 ml) y se lavó con agua (2 x 50 ml). Se
separó la fase orgánica, se secó sobre MgSO_{4} y se concentró.
La purificación mediante cromatografía en columna
(50-100% de acetato de
etilo-hexanos) proporcionó 0,017 g del producto
deseado. TLC: R_{f} 0,5 (sílice, 100% de AcOEt).
Etapa
3
Se secó a vacío un matraz que contenía el
malonato monalquilado de la etapa 2 (0,37 g) y terc-butóxido
de sodio (0,009 g, 0,089 mmol), se purgó con Ar y se diluyó con THF
(1,0 ml) a 0ºC. Después de agitar a 0ºC durante 30 min, se cargó la
mezcla de reacción con
4-bromoacetil-4'-clorobifenilo
(0,027 g, 0,089 mmol) y se agitó posteriormente a temperatura
ambiente durante 5 h adicionales. Se diluyó la mezcla de reacción
con CH_{2}Cl_{2} (75 ml) y se lavó con agua (25 ml). Se separó
la fase orgánica, se secó sobre MgSO_{4} y se concentró. La
purificación bruta mediante cromatografía en columna
50-100% de acetato de
etilo-hexanos) proporcionó el producto deseado
(0,100 g, 0,154 mmol) que se utilizó directamente en la etapa
4.
Etapa
4
Se agitó a temperatura ambiente durante 6 horas
una solución del malonato de la etapa 3 (0,100 g, 0,154 mmol) en
ácido fórmico (1,0 ml). Se concentró a vacío la solución resultante
y se utilizó directamente en la etapa 5.
\newpage
Etapa
5
Se calentó a 100ºC durante 16 h una solución del
producto de la etapa 4 en 1,4-dioxano (2,0 ml).
Después de enfriar a temperatura ambiente, se retiró a vacío el
disolvente. La purificación mediante cromatografía en columna
(acetato de etilo-hexanos-AcOH
60:40:1) proporcionó 0,020 g de una mezcla que contenía el producto
deseado. Se purificó la mezcla en una columna C18
(acetonitrilo-agua), proporcionando 2 mg del
compuesto diana. EMAR 489,15720 (m+1), (calc. 488,15029).
El ensayo de fluorescencia inactivada por P218
(ensayo de configuración microfluorométrica) es una modificación del
descrito originalmente por Knight et al. FEBS Lett. 296, 263
(1992) para una sustancia relacionada y una variedad de
metaloproteinasas de matriz (MMP) en cubetas. El ensayo se realizó
con cada compuesto de la invención y las tres MMP:
MMP-3, MMP-9 y
MMP-2, se analizó en paralelo y se adaptó de la
manera siguiente para una placa de microvaloración de 96 pocillos y
una estación de trabajo Hamilton AT®.
P218 es un sustrato sintético que contiene un
grupo
4-acetil-7-metoxicumarina
(MCA) en la posición N-terminal y un grupo
3-[2,4-dinitrofenil]-L-2,3-diaminopropionilo
(DPA) internamente. Éste es una modificación del péptido reseñado
por Knight (1992) que se utilizó como sustrato para
metaloproteinasas de matriz. Una vez se escinde el péptido P218
(supuesto sitio de corte en el enlace Ala-Leu),
puede detectarse la fluorescencia del grupo MCA en un fluorómetro
con excitación a 328 nm y emisión a 393 nm. El P218 se produce
actualmente por BACHEM exclusivamente para Bayer. P218 tiene la
estructura:
H-MCA-Pro-Lys-Pro-Leu-Ala-Leu-DPA-Ala-Arg-NH_{2}
(PM 1332,2)
Pro-MMP-3
humana recombinante en CHO: Se expresó y purificó la
pro-estromelisina 257 humana en CHO
(pro-MMP-3) como se describe por
Housley et al., J. Biol. Chem. 268, 4481 (1993).
Activación de
pro-MMP-3: Se activó la
pro-MMP-3 a 1,72 \mum (100
\mug/ml) en Tris 5 mM a pH 7,5, CaCl_{2} 5 mM, NaCl 25 mM y
0,005% de Brij-35 (tampón de activación de
MMP-3) mediante incubación con TPCK
(N-tosil-(L)-fenilalaninclorometilcetona)tripsina
(1:100 p/p a pro-MMP-3) a 25ºC
durante 30 min. Se detuvo la reacción mediante la adición de
inhibidor de tripsina de soja (SBTI: 5:1 p/p a concentración de
tripsina). Este protocolo de activación da como resultado la
formación de MMP-3 activo de 45 kDa, que sigue
conteniendo la porción C-terminal de la enzima.
Pro-MMP-2
humana recombinante: Se preparó pro-gelatinasa A
humana (pro-MMP-2) utilizando un
sistema de expresión de Vaccinia según el procedimiento de Fridman
et al., J. Biol. Chem. 267, 15398 (1992).
Activación de
pro-MMP-2: Se diluyó
pro-MMP-2 a 252 mg/ml 1:5 hasta una
solución de concentración final 50 \mug/ml en Tris 25 mM a pH 7,5,
CaCl_{2} 5 mM, NaCl 150 mM y 0,005% de Brij-35
(tampón de activación de MMP-2). Se preparó acetato
p-aminofenilmercúrico (APMA) 10 mM (3,5 mg/ml) en NaOH 0,05.
Se añadió la solución de APMA 1/20 al volumen de reacción para una
concentración final de AMPA 0,5 mM, y se incubó la enzima a 37ºC
durante 30 min. Se dializó la MMP-2 activada (15 ml)
dos veces frente a 2 l de tampón de activación de
MMP-2 (las membranas de diálisis se pretrataron con
una solución constituida por BSA al 0,1% en tampón de activación de
MMP-2 durante 1 min, seguido por extenso lavado con
H_{2}O). Se concentró la enzima en concentradores Centricon (los
concentradores se pretrataron también con una solución constituida
por BSA al 0,1% en tampón de activación de MMP-2
durante 1 min, seguido de lavado con H_{2}O y después tampón de
activación de MMP-2), con redilución seguida de
reconcentración repetidas dos veces. Se diluyó la enzima a 7,5 ml
(0,5 veces el volumen original) con tampón de activación de
MMP-2.
Pro-MMP-9
humana recombinante: Se expresó progelatinasa B humana
(pro-MMP-9) derivada de ADNc de U937
como se describe por Wilhelm et al., J. Biol. Chem.
264, 17213 (1989) en la forma completa utilizando un sistema de
expresión de proteína de baculovirus. Se purificó la proenzima
utilizando procedimientos descritos previamente por Hibbs, et
al., J. Biol. Chem. 260, 2493 (1984).
Activación de
pro-MMP-9: Se activó
pro-MMP-9 20 \mug/ml en Tris 50
mM a pH 7,4, CaCl_{2} 10 mM, NaCl 150 mM y 0,005% de
Brij-35 (tampón de activación de
MMP-9) mediante incubación con acetato
p-aminofenilmercúrico (APMA) 0,5 mM durante 3,5 h a 37ºC. Se
dializó la enzima frente al mismo tampón para retirar el APMA.
Hamilton MicroLab AT Plus: El ensayo de
configuración de MMP se realiza automáticamente en un Hamilton
MicroLab AT Plus®. El Hamilton se programa para (1) diluir en serie
automáticamente hasta 11 inhibidores potenciales desde una solución
madre 2,5 mM en 100% de DMSO; (2) distribuir el sustrato seguido del
inhibidor a una placa Cytofluor de 96 pocillos; y (3) añadir una
sola enzima a la placa con mezclado para iniciar la reacción. Las
placas posteriores para cada enzima adicional se preparan
automáticamente empezando el programa en el punto de adición del
sustrato, remezclando los inhibidores diluidos y empezando la
reacción mediante la adición de enzima. De este modo, todos los
ensayos de MMP se realizaron utilizando las mismas diluciones de
inhibidor.
Millipore Cytofluor II. Después de la
incubación, se leyó la placa en un lector de placas fluorométrico
Cytofluor II con excitación a 340 nm y emisión a 395 nm, con una
ganancia fijada a 80.
Tampón de reacción microfluorométrica
(TRF): La dilución de compuestos de ensayo, enzimas y sustrato
P218 para el ensayo microfluorométrico se realizaron en tampón de
reacción microfluorométrica constituido por ácido
2-(N-morfolino)etanosulfónico (MES) a pH 6,5 con
CaCl_{2} 10 mM, NaCl 150 mM, 0,005% de Brij-35 y
1% de DMSO.
Ensayo microfluorométrico de configuración de
MMP: El ensayo se realiza con una concentración final de
sustrato P218 6 \muM y MMP de aproximadamente 0,5 a 0,8 nM, con
concentraciones variables de fármaco. El Hamilton se programa para
diluir en serie hasta 11 compuestos desde una solución madre 2,5 mM
(100% de DMSO) hasta 10x las concentraciones finales de compuestos
en el ensayo. Inicialmente, el instrumento suministra diversas
cantidades de tampón de reacción microfluorométrico (TRM) a una
gradilla de 96 tubos de tubos de dilución Marsh de 1 ml. El
instrumento recoge después 20 \mul de inhibidor (2,5 mM) de la
gradilla de muestras y los mezcla con un tampón en la fila A de la
gradilla Marsh, dando como resultado una concentración de fármaco 50
\muM. Después, se diluyen en serie los inhibidores a 10, 5, 1,
0,2, 0,05 y 0,01 \muM. La posición 1 en la gradilla de muestras
contiene sólo DMSO para los pocillos de "sólo enzima" en el
ensayo, que dan como resultado ningún inhibidor en la columna 1,
filas A a H. El instrumento distribuye después 107 \mul de
sustrato P218 (8,2 \muM en TRM) a una sola placa de
microvaloración Cytofluor de 96 pocillos. El instrumento remezcla y
carga 14,5 \mul del compuesto diluido de las filas A a G en la
gradilla Marsh a las correspondientes filas en la placa de
microvaloración. (La fila H representa la fila "de fondo", y se
le suministran 39,5 \mul de TRM en lugar de fármaco o enzima). La
reacción se inicia añadiendo 25 \mul de la enzima apropiada (a
5,86 veces la concentración final de enzima) de un depósito de
reactivo tratado con BSA a cada pocillo, excluyendo la fila H, la
fila "de fondo". (El depósito de enzima se pretrata con BSA al
1% en Tris 50 mM, pH 7,5 que contiene NaCl 150 mM durante 1 h a
temperatura ambiente, seguido de extenso lavado con H_{2}O y
secado a temperatura ambiente).
Después de la adición y mezclado de la enzima, se
cubre la placa y se incuba durante 25 min a 37ºC. Se ensayan enzimas
adicionales de la misma manera, empezando el programa Hamilton con
la distribución del sustrato P218 a la placa de microvaloración,
seguido de remezclado y distribución del fármaco de la misma
gradilla Marsh a la placa de microvaloración. La segunda (o tercera,
etc) MMP en ensayarse se distribuye después desde una gradilla de
reactivos a la placa de microvaloración con mezclado, antes de
cubrir e incubar. Esto se repite para todas las MMP adicionales a
ensayar.
Determinación de la CI50 en el ensayo
microfluorométrico: Los datos generados en el Cytofluor II se
copian de un fichero ".csv" exportado a una hoja de cálculo
principal Excel. Se calcularon simultáneamente los datos de diversas
MMP diferentes (una placa de 96 pocillos por MMP). La inhibición
porcentual se determina para cada concentración de fármaco
comparando la cantidad de hidrólisis (unidades de fluorescencia
generadas durante 25 minutos de hidrólisis) de pocillos que
contienen el compuesto con los pocillos "sólo enzima" en la
columna 1. Después de la resta del fondo, se calculó la inhibición
porcentual como:
((valores
control - valores tratados)/valores control) x
100
Se determinaron las inhibiciones porcentuales
para concentraciones de inhibidor de 5, 1, 0,5, 0,1, 0,02, 0,005 y
0,001 \muM de fármaco. Se utilizó el análisis de regresión lineal
de la inhibición porcentual frente al logaritmo de la concentración
de inhibidor para obtener los valores de CI_{50}.
Otras realizaciones de la invención resultarán
evidentes para los expertos en la técnica a partir de la
consideración de esta memoria descriptiva o la práctica de la
invención dada a conocer en la presente memoria. Se pretende que la
memoria descriptiva y los ejemplos sean considerados sólo
ejemplares, estando indicado el verdadero alcance y espíritu de la
invención por las siguientes reivindicaciones.
Claims (7)
1. Inhibidores de metaloproteasa de matriz que
tienen la fórmula general:
en la
que
r es de 0 a 2,
T se selecciona del grupo constituido por -Cl,
-OBn,
y
R^{40} se selecciona del grupo constituido
por
y -CH_{2}OCH_{2}OCH_{2}Ph y
los esteroisómeros y sales farmacéuticamente aceptables de los
mismos.
2. Inhibidores de metaloproteasa de matriz según
la reivindicación 1, seleccionados del grupo constituido por ácido
\alpha-[2-(4'-cloro[1,1'-bifenil]-4-il)-2-oxoetil]-4-oxo-1,2,3-benzotriazin-3(4H)-butanoico,
sus estereoisómeros y sus sales farmacéuticamente aceptables.
3. Composiciones que tienen actividad inhibidora
de metaloproteasa de matriz, que comprenden un compuesto de las
reivindicaciones 1 ó 2 y un vehículo farmacéuticamente
aceptable.
4. Composiciones de las reivindicaciones 1 a 2, y
composiciones de la reivindicación 3 para uso en una aplicación
médica.
5. Compuestos de las reivindicaciones 1 a 2 y
composiciones de la reivindicación 3 con el fin de
- (a)
- aliviar los efectos de osteoartritis, artritis reumatoide, artritis séptica, enfermedad periodontal, ulceración de córnea, proteinuria, enfermedad de aneurisma aórtico, epidermólisis ampollar distrófica, afecciones que conducen a respuestas inflamatorias, osteopenias mediadas por la actividad MMP, enfermedad de la articulación temperomandibular, enfermedades desmielinizantes del sistema nervioso;
- (b)
- retardar la metástasis tumoral o la pérdida degenerativa de cartílago después de lesión articular traumática;
- (c)
- reducir la trombosis coronaria por ruptura de la placa aterosclerótica; o
- (d)
- efectuar un control de natalidad.
6. Uso de los compuestos de las reivindicaciones
1 ó 2 o de las composiciones de la reivindicación 3 para la
fabricación de una composición farmacéutica para combatir
(a) los efectos de osteoartritis, artritis
reumatoide, artritis séptica, enfermedad periodontal, ulceración de
córnea, proteinuria, enfermedad de aneurisma aórtico, epidermólisis
ampollar distrófica, afecciones que conducen a respuestas
inflamatorias, osteopenias mediadas por la actividad MMP, enfermedad
de la articulación temperomandibular, enfermedades desmielinizantes
del sistema nervioso;
(b) la metástasis tumoral o la pérdida
degenerativa de cartílago después de lesión articular traumática;
o
(c) la trombosis coronaria por ruptura de la
placa aterosclerótica.
7. Uso de los compuestos de las reivindicaciones
1 a 2 o de la composición de la reivindicación 3 para la fabricación
de una composición farmacéutica para reducir temporalmente la
fertilidad.
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