ES2236989T3 - Uso de derivados de homocisteina para el tratamiento de infecciones bacterianas. - Google Patents
Uso de derivados de homocisteina para el tratamiento de infecciones bacterianas.Info
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Abstract
La invención se refiere a la utilización de N - (tiodiglicoil) homocisteina, de sus sales farmacéuticamente aceptables, y de sus precursores metabólicos para la preparación de medicamentos para inhibir la adhesividad bacteriana. La invención también se refiere a nuevos precursores metabólicos de N - (tiodiglicoil) homocisteina.
Description
Uso de derivados de homocisteína para el
tratamiento de infecciones bacterianas.
La presente invención se refiere al uso de
derivados de la homocisteína como el principio activo exclusivo para
la preparación de medicamentos para el tratamiento de infecciones
bacterianas.
Más precisamente, la presente invención se
refiere al uso de la N(tiodiglicoil)homocisteína o
sales farmacéuticamente aceptables de la misma como el principio
activo exclusivo para la preparación de medicamentos para el
tratamiento de infecciones bacterianas.
La N-(tiodiglicoil)homocisteína, de
fórmula (A)
(A)
\melm{\delm{\para}{CH _{2} --- CH _{2} --- SH}}{C}{\uelm{\para}{COOH}}H --- NH --- CO --- CH_{2} --- S --- CH_{2} --- COOH
ha sido descrita por R. Scuri y
col. en Drugs Exptl. Clin. Res., 1988, XIV (11),
693-698 como uno de los metabolitos activos del
agente mucolítico N(tiodiglicoil)homocisteína
gamma-tiolactona o
erdosteína.
Además de esto, la erdosteína, un precursor
metabólico del compuesto (A), es conocido por ser administrado en
combinación con antibióticos y, cuando se lo administra en
combinación con amoxicilina en dosis de 1500 mg/día, puede provocar
un efecto sinérgico (C.E. Marchioni y col. Intern. J. Clin.
Pharmacol. Ther., 1995,33 (11),
612-618).
612-618).
Se ha encontrado ahora que la
N(tiodiglicoil)homocisteína (A) ejerce una actividad
inhibitoria remarcable en la adhesividad bacteriana. Dicha actividad
inhibitoria es aparentemente independiente de la actividad
mucolítica, en la cual la erdosteína y los otros metabolitos de la
misma están casi desprovistas de tal actividad inhibitoria.
Adicionalmente, se ha encontrado que otro agente
mucolítico conocido, la N-acetilcisteina, de la que
se ha reportado que alguna actividad en la inhibición de adhesividad
bacteriana a células epiteliales de la mucosa humana (Niderman y
col. Am. Rev. Resp. Di. 127, 85-90, 1983), es
actualmente mucho menos activa, o incluso inactiva respecto al
compuesto (A), bajo las mismas condiciones.
Por consiguiente, de acuerdo a uno de sus
aspectos, la presente invención se refiere al uso de la
N(tiodiglicoil)homocisteína, o a las sales
farmacéuticamente aceptables de la misma para la preparación de
medicamentos para el tratamiento de infecciones bacterianas.
Las sales farmacéuticamente aceptables son
provechosamente sales alcalinas o alcalinas térreas, de preferencia
sales de sodio, potasio o de calcio.
Los derivados de la homocisteína particularmente
ventajosos para uso de acuerdo a la invención son aquellos
compuestos de fórmula (I)
(I)R''S -—-
CH_{2} --- CH_{2}---
\uelm{C}{\uelm{\para}{COR'}}H --- NH --- CO --- CH_{2} --- S --- CH_{2} --- COOR
en la cual R es hidrógeno o un
alquilo (C_{1}-C_{4}), R' es hidroxi o un grupo
alcoxi (C_{1}-C_{4}), R'' es hidrógeno o un
grupo alcanoílo (C_{2}-C_{4}) o R' y R'' son
juntos un enlace, además de las sales farmacéuticamente aceptables
de las mismas en los grupos carboxílicos
libres.
Los compuestos preferidos de la fórmula (I) son
aquellos en los cuales R es hidrógeno o etilo, R' es un hidroxi o
etoxi y R'' es hidrógeno o acetilo, siendo de más preferencia el
compuesto de fórmula (I) en la que R es hidrógeno y R' y R'' juntos
forman un enlace y las sales farmacéuticamente aceptables de las
mismas en los grupos carboxílicos libres.
La actividad del compuesto de fórmula (A) fue
investigado en comparación con los otros metabolitos de erdosteína
descritos por R. Scuri y col. y con
N-acetilcisteína, de acuerdo con el procedimiento
comúnmente usado para verificar la actividad de los antibióticos a
concentraciones más bajas que la CIM (Concentración Inhibitoria
Mínima). Dichos procedimientos consisten en incubar la sustancia
activa con bacterias para interferir con su mecanismo de adhesividad
y subsecuentemente adicionar células de mucosa, observando los
resultados obtenidos.
Las células epiteliales humanas fueron recogidas
de la mucosa bucal y del paladar de voluntarios sanos con una
espátula estéril, posteriormente se las sumergió en 2 ml de solución
salina fisiológica tamponada con un tampón fosfato, combinando de
esta manera las suspensiones de diferentes voluntarios.
Las pruebas se llevaron a cabo con tres cepas
diferentes de E.Coli, la cepa ATCC 25922 y otras dos aisladas
de infecciones urinarias humanas, además con tres cepas de S.
Aureus, ATCC 25923 y otras dos de infecciones respiratorias
humanas, usando concentraciones de 1,25, 2,5, 5 y 10 mcg/ml para
cada compuesto analizado.
Al final de la prueba, en el caso de incubación
con las tres cepas de E.Coli, la diferencia de actividad
entre compuesto de fórmula (A) y los otros compuestos analizados se
encontró que fue significativa estadísticamente, ya a
concentraciones de 2,5 mcg/ml, es decir, mientras que el compuesto
(A) mostró una actividad significativa inhibitoria de adhesividad
bacteriana comparada con el control (bacteria con compuesto no
probado), N-acetilcisteína y uno de los metabolitos
de erdosteína, N-acetilhomocisteína, no mostraron
actividad inhibitoria en la adhesividad, aún a la máxima
concentración de prueba (10 mcg/ml) y el otro metabolito de
erdosteína (homocisteína) mostró alguna diferencia, la cual sin
embargo no fue significativa estadísticamente comparado con la
prueba de control.
Cuando se incuba con S. aureus, la
N-acetilcisteína y los otros metabolitos de
erdosteína mostraron una actividad no específica en la reducción de
la adhesividad bacteriana, en tanto que el compuesto (A), a
concentraciones de 2,5 a 10 mcg/ml, indujo una reducción
significativa de adhesividad de las S. aureus a las células
epiteliales.
En el caso de la erdosteína, también, la
adhesividad bacteriana no se inhibió de una manera estadísticamente
significativa, pero la erdosteína (compuesto de la fórmula (I), R =
hidrógeno, enlace R' + R'') es conocido que se vuelve activo,
también como un agente mucolítico, solo luego de que los grupos tiol
hayan sido liberados por la acción enzimática tisular (Medical
Praxis, 1992, 13(3/4) 71-76) y ser el
precursor metabólico directo de un compuesto (A).
Gracias a la actividad del compuesto (A) en la
adhesividad bacteriana, a la escasa toxicidad y la tolerancia
excelente del compuesto mismo y de sus precursores metabólicos, esos
compuestos, en particular compuestos de fórmula (I) y las sales
farmacéuticamente aceptables de las mismas en los grupos
carboxílicos, puede ser usada, de acuerdo a la invención, para la
preparación de medicamentos para inhibir la adhesividad
bacteriana.
En particular los medicamentos que contienen
compuesto (A) pueden remplazar a los antibióticos, al menos en
algunas patologías en el tracto respiratorio o en el aparato
genitourinario, en ese sentido se los intenta indicar como primera
elección en el tratamiento de infecciones bacterianas, especialmente
del tracto respiratorio. De esta manera, ellos permiten, en muchos
casos, evitar el tratamiento antibiótico. La presente invención
permite en cualquier caso disminuir las dosis de antibióticos o la
duración del tratamiento con el mismo antibiótico.
Los medicamentos preparados usando el compuesto
(A), las sales farmacéuticamente aceptables del mismo, pueden ser
formuladas en composiciones farmacéuticas conteniendo de 4 a 2000
mg, ventajosamente de 50 a 1000 mg, de preferencia de 100 a 500 mg,
del ingrediente activo por unidad de dosificación, para la
administración oral o rectal o para inhalación de 1 a 3 veces por
día. En las composiciones farmacéuticas, el ingrediente activo está
en una mezcla con excipientes farmacéuticos convencionales.
Algunos compuestos de fórmula (I) son nuevos y
son precursores particularmente interesantes del compuesto (A).
Por consiguiente, de acuerdo a otro aspecto, la
invención se refiere a los nuevos derivados tiol de fórmula (I)
(Ia)X --- S ---
CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{COOY}}H --- NH --- CO --- CH_{2} --- S ---CH_{2} --- COOR
en los que R e Y son
independientemente hidrógeno o un alquilo
(C_{1}-C_{4}), X es un hidrógeno o un grupo
alcanoílo (C_{2}-C_{4}), al menos uno de los
mismos siendo diferente del hidrógeno, y las sales farmacéuticamente
aceptables de los mismos en los grupos carboxílicos
libres.
Entre esos compuestos nuevos, son particularmente
ventajosos aquellos de la fórmula (Ia) en los que uno de entre R e Y
es hidrógeno y el otro es un alquilo
(C_{1}-C_{4}), de preferencia etilo, y X es
hidrógeno o un alcanoílo (C_{2}-C_{4}), de
preferencia acetilo, como también aquellos de fórmula (Ia) el los
que R e Y son ambos hidrógeno y X es alcanoílo
(C_{2}-C_{4}) y las sales farmacéuticamente
aceptables de los mismos.
Los compuestos novedosos de la fórmula (Ia) en
los que Y es un hidrógeno pueden ser obtenidos empezando de un éster
alquilo (C_{1}-C_{4}) de erdosteina, el cual es
tratado con una base alcalina, como el hidróxido de sodio, para
obtener un compuesto de la fórmula (Ia), en el que X es hidrógeno, Y
es un metal alcalino, como el sodio y R es alquilo
(C_{1}-C_{4}). Este compuesto es neutralizado
para dar el compuesto de la fórmula (Ia) en el que X e Y son
hidrógeno y R es alquilo (C_{1}-C_{4}). El
compuesto resultante puede ser tratado con un derivado funcional de
ácido alcanoico (C_{2}-C_{4}) para obtener un
compuesto de fórmula (Ia) en el que Y es hidrógeno, R es alquilo
(C_{1}-C_{4}) y X es alcanoílo
(C_{2}-C_{4}).
Los compuestos de la fórmula (Ia) en los que R es
hidrógeno pueden ser obtenidos empezando por un éster alquilo
(C_{1}-C_{4}) de homocisteína, el cual es
tratado con 3,5-dioxo-[1,4]tioxano en medio
alcalino. El compuesto de fórmula (Ia) en el que R y X son hidrógeno
e Y es alquilo (C_{1}-C_{4}) es obtenido por
acidificación. El compuesto resultante puede ser tratado con un
derivado funcional de ácido alcanoico
(C_{2}-C_{4}) para obtener un compuesto de
fórmula (Ia) en el que R es hidrógeno, Y es alquilo
(C_{1}-C_{4}) y X es alcanoílo
(C_{2}-C_{4}).
Los compuestos de fórmula (Ia) en los que R e Y
son ambos grupos alquilo (C_{1}-C_{4}) pueden
ser preparados por esterificación de los monoésteres
correspondientes, dando de esta manera ésteres asimétricos.
Los compuestos de fórmula (Ia) en los que R e Y
son ambos hidrógeno y X es alcanoílo
(C_{2}-C_{4}) pueden ser preparados por
tratamiento del compuesto (A) con derivado funcional de ácido
alcanoico (C_{2}-C_{4}), de preferencia ácido
acético.
Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente
la invención
Preparación I - Compuesto
(A)
24,93 g de erdosteina (II Fármaco Ed. Sci., 1986,
XLI(1), 69-79) son adicionados a 95,6 ml de
una solución 2,09 M de hidróxido de sodio, bajo agitación, hasta
completa disolución, manteniéndose la agitación durante 4 horas bajo
atmósfera de nitrógeno. La solución es evaporada para obtener
N-(tiodiglicoil)homocisteína disódica (fórmula (I), R=Na, R'
= ONa, R'' = H) como un sólido higroscópico.
IR (nujol) \nu = 3287, 1785, 1741, 1675 y 1611
cm^{-1}.
Preparación II - Compuesto
(A)
Una solución acuosa de 10 g de la sal disódica
obtenida en la Preparación I es extraída con acetato de etilo para
remover cualquier impureza, luego la fase acuosa se acidifica a pH
ácido con ácido hidroclórico 1 N, luego saturada con cloruro de
sodio y extraída nuevamente con acetato de etilo. La fase orgánica
es secada sobre sulfato de sodio anhidro y luego de filtrar el
sólido resultante, éste es evaporado hasta sequedad. Son obtenidos
9,5 g de homocisteína N-(tiodiglicoil)homocisteína (fórmula
(I), R = R'' = H, R' = OH); p.f. 144 - 146ºC.
IR (nujol) \nu = 3287, 1785, 1741, 1675 y 1611
cm^{-1}.
Una suspensión de 4 g de éster etílico de
homocisteína en 50 ml de agua es adicionada a hidróxido de sodio 5N
a pH 7,5, luego se agrega gota a gota en 30 minutos una solución de
2,65 g de 3,5-dioxo-[1,4]-tioxano en
30 ml de tetrahidrofurano, manteniendo el pH en 7,5 por el agregado
de hidróxido de sodio 5N. La mezcla se acidifica a pH 1 con ácido
hidroclórico 5N, luego es extraído con acetato de etilo y la fase
orgánica se seca sobre sulfato de sodio y se evapora hasta sequedad.
El sólido es cristalizado desde etanol/éter isopropílico (1/1) para
dar 1,29 g de
N-[(2-carboximetiltio)acetil]homocisteinato
de etilo (fórmula (Ia), R = X = H, Y = etilo); p.f. 137 - 139ºC.
IR (nujol) \nu = 3290, 1740, 1685, 1629 y 1561
cm^{-1}.
Una solución de 1,39 g de
N-[(2-carboximetiltio)acetil]homocisteinato
de etilo en 20 ml de diclorometano es adicionada a 1,3 ml de
tetrahidrofurano y la mezcla resultante es agregada a 0,33 ml de
cloruro de acetilo con refrigeración. La mezcla es agitada a
temperatura ambiente durante 60 minutos, luego lavada con agua y la
fase orgánica es secada sobre sulfato de sodio anhidro, luego
concentrado a sequedad para obtener un residuo aceitoso el que
cristaliza lentamente para dar 0,5 g de
S-acetil-N-[(2-carboximetiltio)acetil]homocisteinato
de etilo (fórmula (Ia), R = H, X = acetilo, Y = etilo): p.f. 72 -
75ºC.
IR (nujol) \nu = 3229, 2929, 1781, 1676 y 1536
cm^{-1}.
Una suspensión de 15 g de éster etílico
erdosteina (II Fármaco Ed. Sci., 1986, XLI(I),
69-79) en 24,12 ml de una solución de hidróxido de
sodio 2,24 N se mantiene 7 días bajo agitación a temperatura
ambiente. El sólido es filtrado, la solución acuosa residual es
tratada con ácido hidroclórico 1 N a pH 1, saturado con cloruro de
sodio y extraído con acetato de etilo. La fase orgánica es secada
sobre sulfato de sodio anhidro, luego evaporado a sequedad. Se
obtuvieron 8,5 g de
N-[2(etoxi-carbonilmetiltio)acetil]homocisteína
(fórmula (Ia), R = etilo, Y = X = H) como líquido aceitoso.
IR (puro) \nu = 3319, 2642, 2642, 1727, 1632 y
1537 cm^{-1}.
Una solución de 3,1 g de
N-[2-(etoxicarbonilmetiltio)acetil]homocisteína en 25
ml de dimetoxietano es adicionada gota a gota con 2,91 ml de
trietilamina y 0,74 ml de cloruro de acetilo en 30 minutos,
enfriando a 0 - 5ºC, luego la mezcla es agitada durante 60 minutos a
temperatura ambiente y concentrada a sequedad. El residuo es
extraído en agua, la mezcla es acidificada a pH 1 con ácido
hidroclórico 1 N y finalmente extraído con acetato de etilo. La fase
orgánica es secada sobre sulfato de sodio anhidro y concentrado a
sequedad para dar 2,65 g de
S-acetil-N-[2-(etoxicarbonilmetiltio)acetil]homocisteína
(fórmula (Ia), R = etilo, Y = H, X = acetilo), como un residuo
aceitoso el cual solidifica; p.f. 140 - 143ºC.
IR (KBr) \nu = 3290, 1712, 1689, 1630 y 1561
cm^{-1}.
Claims (6)
1. El uso de un derivado de homocisteína de
fórmula
(I)R''S ---
CH_{2} --- CH_{2} ---
\uelm{C}{\uelm{\para}{COR'}}H --- NH --- CO --- CH_{2} --- S --- CH_{2} --- COOR
en la cual R es hidrógeno o un
alquilo(C_{1}-C_{4}), R' es hidroxilo o
un grupo alcoxi(C_{1}-C_{4}), R'' es
hidrógeno o un grupo
alcanoílo(C_{2}-C_{4}) o R' y R'' juntos
forman un enlace o una sal de la misma farmacéuticamente aceptable
en los grupos carboxílicos libres como único principio activo en la
preparación de medicamentos para el tratamiento de infecciones
bacterianas.
2. El uso según la reivindicación 1, en el que
las infecciones bacterianas son infecciones del tracto
respiratorio.
3. El uso según la reivindicación 1, en el que
las infecciones bacterianas son infecciones del tracto
genitourinario.
4. El uso según las reivindicaciones
1-3, en el que dichas sales farmacéuticamente
aceptables son las sales alcalinas o alcalino térreas.
5. El uso según las reivindicaciones
1-4, en el que dicho derivado de homocisteína es un
compuesto de fórmula (I) en el que R es hidrógeno o etilo, R' es
hidroxilo o etoxi, R'' es hidrógeno o acetilo, o una sal
farmacéuticamente aceptable de la misma en los grupos carboxílicos
libres.
6. El uso según las reivindicación 5, en el que
dicho derivado de homocisteína es un compuesto de fórmula (I) en la
que R es hidrógeno, R' y R'' juntos forman un enlace, o una sal
farmacéuticamente aceptable del mismo.
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