ES2239788T3 - Inhibidores de la enzima de conversion de la interleuquina-1-beta. - Google Patents

Inhibidores de la enzima de conversion de la interleuquina-1-beta.

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ES2239788T3 ES97954531T ES97954531T ES2239788T3 ES 2239788 T3 ES2239788 T3 ES 2239788T3 ES 97954531 T ES97954531 T ES 97954531T ES 97954531 T ES97954531 T ES 97954531T ES 2239788 T3 ES2239788 T3 ES 2239788T3
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Andrea L. C. Robidoux
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A NUEVAS CLASES DE COMPUESTOS QUE SON INHIBIDORES DE LA ENZIMA DE CONVERSION DE LA INTERLEUQUINA - 1 BE (ECI). ESTA INVENCION SE REFIERE IGUALMENTE A COMPOSICIONES FARMACEUTICAS QUE COMPRENDEN TALES COMPUESTOS. LOS COMPUESTOS Y COMPOSICIONES FARMACEUTICAS DE ESTA INVENCION ESTAN PARTICULARMENTE BIEN ADECUADOS PARA INHIBIR LA ACTIVIDAD DE LA ECI Y, EN CONSECUENCIA, PUEDEN UTILIZARSE CONVENIENTEMENTE COMO AGENTES CONTRA LAS ENFERMEDADES MEDIADAS POR LA INTERLEUQUINA - 1 - (IL - 1), LA APOPTOSIS, EL FACTOR DE INDUCCION DEL INTERFERON - GA - (IGIF), EL INTERFERON - GA (IFN - GA ), ENFERMEDADES POR EXCESO DE INGESTA DE ALCOHOL EN LA DIETA, O ENFERMEDADES VIRALES, INCLUIDAS ENFERMEDADES INFLAMATORIAS, ENFERMEDADES AUTOINMUNES, TRASTORNOS DESTRUCTIVOS DEL HUESO, TRASTORNOS PROLIFERATIVOS, ENFERMEDADES INFECCIOSAS Y ENFERMEDADES DEGENERATIVAS. LA INVENCION SE REFIERE IGUALMENTE A PROCEDIMIENTOS PARA INHIBIR LA ACTIVIDAD DE LA ECI Y DISMINUIR LA PRODUCCION DE IGIF YLA PRODUCCION DE IFN - GA , Y PROCEDIMIENTO PARA TRATAR LAS ENFERMEDADES MEDIADAS POR LA INTERLEUQUINA 1, LA APOPTOSIS Y EL INTERFERON - GA , UTILIZANDOSE LOS COMPUESTOS Y COMPOSICIONES DE LA INVENCION. LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE IGUALMENTE A PROCEDIMIENTOS PARA PREPARAR LOS COMPUESTOS QUE SE EXPONEN EN LA MISMA.

Description

Inhibidores de la enzima de conversación de la interleuquina-1-\beta.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a una nueva clase de compuestos que son inhibidores de la enzima de conversión de la interleuquina-\beta ("ICE"). Esta invención también se refiere a composiciones farmacéuticas que contienen estos compuestos. Los compuestos y las composiciones farmacéuticas de esta invención son particularmente adecuados para inhibir la actividad ICE y consecuentemente, pueden ser utilizados ventajosamente como agentes contra las enfermedades mediadas por interleuquina-1 ("IL-1"), apoptosis, factor de inducción de interferón-\gamma (IGIF), interferón-\gamma ("IFN-\gamma"), enfermedades por exceso de ingesta de alcohol en la dieta, o enfermedades virales, incluyendo enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, enfermedades destructivas del hueso, enfermedades proliferativas, enfermedades infecciosas y enfermedades degenerativas. Esta invención también se refiere a métodos para inhibir la actividad ICE y para disminuir la producción de IGIF y la producción de IFN-\gamma, y a métodos para tratar enfermedades mediadas por interleuquina-1, apoptosis e interferón-\gamma, utilizando los compuestos y las composiciones de esta invención. La invención también se refiere a métodos para preparar los compuestos de esta invención.
Antecedentes de la invención
La interleuquina 1 ("IL-1") es una proteína importante pro-inflamatoria e inmunorreguladora, que estimula la diferenciación y la proliferación de fibroblastos, la producción de prostaglandinas, colagenasa y fosfolipasa por las células sinoviales y los condrocitos, la degranulación de los basófilos y los eosinófilos y la activación de los neutrófilos. Oppenheim, J.H. et al., Immunology Today, 7, pag. 45-56 (1986). Como tal, está implicada en la patogénesis de enfermedades inflamatorias agudas y crónicas y de enfermedades autoinmunes. Por ejemplo, en la artritis reumatoide, la IL-1 es tanto un mediador de los síntomas inflamatorios como de la destrucción del proteoglicano del cartílago de las articulaciones afectadas. Word, D.D. et al. Arthritis Rheum., 26, pag. 975 (1983); Pettipher, E.J., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 71, pag. 295 (1986); Arend, W.P. y Dayer, J.M., Arthritis Rheum., 38, pag. 151 (1995). La IL-1 es también un potente agente de resorción ósea. Jandiski, J.J., J. Oral Path., 17, pag. 145 (1988); Dewhirst, F.E. et al., J. Immunol., 8, pag. 2562 (1985). También se la denomina alternativamente como "factor de activación de osteoclastos" en enfermedades destructivas del hueso, tales como la artrosis y el mieloma múltiple. Bataille, R. et al., Int. J. Clin. Lab. Res., 21(4), pag. 283 (1982). En ciertas enfermedades proliferativas, tales como la leucemia mieloide aguda y el mieloma múltiple, la IL-1 puede promover el crecimiento y la adhesión de las células tumorales. Bani, M.R., J. Natl. Cancer Inst., 83, pag. 123 (1991); Vidal-Vanaclocha, F., Cancer Res., 54, pag. 2667 (1994). En estas enfermedades, la IL-1 también estimula la producción de otras citoquinas, tales como IL-6, que puede modular el desarrollo tumoral (Tartour et al., Cancer Res., 54, pag. 6243 (1994). La IL-1 es producida principalmente por los monocitos de sangre periférica como parte de la respuesta inflamatoria, y existe en dos formas agonistas diferentes, la IL-1\alpha y la IL-1\beta. Mosely, B.S. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 84, pag. 4572-4576 (1987); Lonnerman, G. et al., Eur. J. Immunol., 19, pag. 1531-1536 (1989).
La IL-1\beta se sintetiza como un precursor biológicamente inactivo, pIL-1\beta. La pIL-1\beta carece de la secuencia líder convencional y no es procesada por una peptidasa de señal. March, C.J., Nature, 315, pag. 641-647 (1985). En su lugar, la pIL-1\beta se escinde mediante la enzima de conversión de la IL-1\beta ("ICE"), entre los residuos de Asp-116 y Ala-117, para producir el fragmento C-terminal biológicamente activo, encontrado en suero y tejido sinovial. Sleath, P.R., et al., J. Biol. Chem., 285, pag. 14526-14528 (1992); Howard, A.D. et al., J. Immunol., 147, pag. 2964-2969 (1991). La ICE es una proteasa de cisteína localizada primariamente en monocitos. Convierte al precursor de la IL-1\beta en su forma madura. Black, R.A. et al., FEBS Lett., 247, pag. 386-390 (1989); Kostura M.J. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 86, pag. 5227-5231 (1989). El procesamiento por la ICE también es necesario para el trasporte de la IL-1\beta madura a través de la membrana celular.
La ICE, o sus homólogos, también parecen estar implicados en la regulación de la muerte celular programada o apoptosis. Yuan, J. et al., Cell, 75, pag. 641-652 (1993); Miura, M. et al., Cell, 75, pag. 653-660 (1993); Nett-Fiordalisi, M.A. et al., J. Cell Biochem., 178, pag. 117 (1993). En particular, se piensa que la ICE o los homólogos de la ICE están asociados con la regulación de la apoptosis en las enfermedades neurodegenerativas, tales como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson. Marx, J. y Baringa, M., Science, 259, pag. 760-762 (1993); Gagliardini, V. et al., Science, 263, pag. 826-828 (1994). Las aplicaciones terapéuticas de la inhibición de la apoptosis pueden incluir el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, el accidente cerebro-vascular, el infarto de miocardio, la atrofia espinal, y el envejecimiento.
Se ha demostrado que la ICE media la apoptosis (muerte celular programada) en ciertos tipos de tejidos. Séller, H., Science, 267, pag. 1445 (1995); Whyte, M. y Evan, G., Nature, 376, pag.17 (1995); Martin, S.J. y Green. D.R., Cell, 82, pag. 349 (1995); Ainemri, E.S., et al., J. Biol. Chem., 270, pag. 4312 (1995); Yuan, J. Curr. Opin. Cell Biol.,7, pag. 211 (1995). Un ratón transgénico con una interrupción del gen de la ICE, es deficiente en la apoptosis mediada por Fas (Kuida, K. et al., Science, 267, pag. 2000 (1995)). Esta actividad de la ICE es diferente de su papel como enzima de procesamiento de pro-IL1\beta. Es posible que en determinados tipos de tejido, la inhibición de la ICE pueda no afectar a la secreción de IL-1\beta madura, pero pueda inhibir la apoptosis.
La ICE enzimáticamente activa se ha descrito previamente como un heterodímero compuesto por dos subunidades, la p20 y la p10 (peso molecular de 20 kDa y de 10 kDa, respectivamente). Estas subunidades se derivan de una proenzima de 45 kDa (p45), a través de una forma p30, a través de un mecanismo de activación que es autocatalítico. Thornberry, N.A. et al., Nature, 356, pag. 768-774 (1992). La proenzima ICE se ha dividido en varios dominios funcionales: un pro-dominio (p14), una subunidad p22/20, un enlazador polipeptídico y una subunidad p10. Thornberry, et al., arriba; Casano et al., Genomics, 20, pag. 474-481 (1994).
La p45 de longitud completa se ha caracterizado por su secuencia de cDNA y de aminoácidos. Solicitudes de patentes PCT WO 91/15577 y WO 94/00154. También se conocen las secuencias de cDNA y de aminoácidos de la p20 y la p10. Thornberry et al., arriba. También se han clonado y secuenciado las ICE murina y de rata. Estas tienen elevada homología de secuencias de aminoácidos y de ácidos nucleicos con la ICE humana. Millar, D.K. et al., Ann. N.Y. Acad. Sci., 696, pag. 133-148 (1993); Molineaux, S.M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 90, pag. 1809-1813 (1993). La estructura tridimensional de la ICE se ha determinado mediante cristalografía de rayos X de resolución atómica. Wilson, K.P. et al., Nature, 370, pag. 270-275 (1994). La enzima activa existe como un tetrámero de dos subunidades p20 y dos p10.
Adicionalmente, existen homólogos humanos de la ICE, con similitudes de secuencia en la regiones del lugar activo de las enzimas. Tales homólogos incluyen TX (o ICE_{rel-II} o ICH-2) (Faucheu et al., EMBO J., 14, pag. 1914 (1995); Kamans J. et al., J. Biol. Chem., 270, pag. 15250 (1995); Nicholson et al., J. Biol. Chem., 270, pag. 15870 (1995)), TY (o ICE_{rel-III}) (Nicholson et al., J. Biol. Chem., 270, pag. 15870 (1995); ICH-1 (o Nedd-2) (Wang, L. et al., Cell, 78, pag. 739 (1994)), MCH-2. (Fernandes-Alnmerri, T. et al., Cancer Res., 55, pag. 2737 (1995), CPP32 (o YAMA o apopaína) (Fernandes-Alnmerri, T., et al., J. Biol. Chem., 269, pag. 30761 (1994); Nicholson, D.W., et al., Nature, 375, pag. 37 (1995)), y CMH-1 (o MCH-3) (Lippke, et al., J. Biol. Chem., (1995); Fernández-Alnmerri, T., et al., Cancer Res., (1995)). Cada uno de estos homólogos de la ICE, así como la ICE por si misma, es capaz de inducir apoptosis cuando se sobreexpresa en líneas celulares trasfectadas. La inhibición de uno o más de estos homólogos con el inhibidor de la ICE peptidilo Tyr-Val-Ala-Asp-clorometilcetona, da como resultado la inhibición de la apoptosis en células primarias o en líneas celulares. Lazebnik et al., Nature, 371, pag. 346 (1994). Los compuestos descritos aquí son también capaces de inhibir uno o más homólogos de la ICE. De este modo, estos compuestos pueden utilizarse para inhibir la apoptosis en tipos de tejidos que contienen homólogos de la ICE.
El factor de inducción de interferón gamma (IGIF) es un polipéptido de aproximadamente 18 kDa que estimula la producción de interferón gamma (IFN-\gamma) por las células T. El IGIF es producido por las células de Kupffer activadas y por los macrófagos in vivo, y se exporta de dichas células tras estimulación por endotoxina. Así, un compuesto que disminuya la producción del IGIF podrá ser útil como inhibidor de dicha estimulación de células T, que a su vez reducirá los niveles de producción de IFN-\gamma por aquellas células.
El IFN-\gamma es una citoquina con efectos inmunomoduladores en una variedad de células inmunes. En particular, el IFN-\gamma está implicado en la activación de los macrófagos y en la selección de células Th1 (Belardelli, F. APMIS, 103, pag. 161 (1995)). El IFN-\gamma ejerce sus efectos en parte modulando la expresión de genes a través de las vías de STAT y de IRF (Schindler, C y Damell, J.E., Ann. Rev. Biochem., 64, pag. 621 (1995); Taniguchi, T., J. Cancer Res. Clin. Oncol., 121, pag. 516 (1995)).
Los ratones que carecen de IFN-\gamma o de su receptor tienen múltiples defectos en la función de las células inmunes y son resistentes al shock endotóxico (Huang, S et al., Science, 259, pag. 1742 (1993); Dalton, D. et al., Science, 259, pag. 1739 (1993); Car, B.D. et al., J. Exp. Med., 179, pag. 1437 (1994)). Junto con la IL-12, el IGIF parece ser un potente inductor de la producción de IFN-\gamma por las células T (Okamura, H. et al., Infection and Immunity, 63, pag. 3966 (1995); Okamura, H. et al., Nature, 378, pag. 88 (1995); Ushio, S. et al., J. Immunol., 156, pag. 4274 (1996)).
Se ha demostrado que el IFN-\gamma contribuye a la patología asociada con una variedad de enfermedades y alteraciones inflamatorias, infecciosas y autoinmunes. Así, los compuestos capaces de disminuir la producción de IFN-\gamma podrían ser útiles para aminorar los efectos de las patologías relacionadas con IFN-\gamma.
El IGIF se sintetiza como una proteína precursora, denominada "pro-IGIF". Recientemente, la ICE y otros miembros de la familia ICE/CED-3 se han asociado con la conversión de pro-IGIF a IGIF o a la producción de IFN-\gamma in vivo (véase la solicitud de patente PCT WO 97/22619, que se incorpora aquí mediante referencia).
Según esto, las composiciones y métodos capaces de regular la conversión de pro-IGIF en IGIF podrían ser útiles para disminuir la producción de IGIF e IFN-\gamma in vivo, y de esta manera aminorar los efectos nocivos de estas proteínas que contribuyen a enfermedades y alteraciones humanas.
Los inhibidores de la ICE representan una clase de compuestos útiles para el control de la inflamación o la apoptosis, o ambos. Se han descrito inhibidores péptido y peptidilo de la ICE. Solicitudes de patente PCT NO 91/15577; WO 93/05071; WO 93/09135; WO 93/14777 y WO 93/16710; y solicitud de patente Europea 0 547 699. Se ha observado que tales inhibidores petidilo de la ICE bloquean la producción de IL-1\beta en un modelo murino de inflamación (vide infra), y suprimen el crecimiento de las células de leucemia in vitro (Estrov et al., Blood, 84, pag. 38Qa (1994)). Sin embargo, debido a su naturaleza peptídica, tales inhibidores se caracterizan típicamente por propiedades farmacológicas no deseables, tales como una pobre penetración y actividad celular, pobre absorción oral, pobre estabilidad y rápido metabolismo. Plattner, J.J. y Norbeck, D.W., en Drug Discovery Technologies, Clark, C.R. y Moos, W.H., Eds. (Ellis Horwood, Chichester, England, 1990), pag. 92-126. Esto ha impedido su desarrollo como fármacos efectivos.
También se ha descrito que compuestos no peptidilos inhiben la ICE in vitro. Solicitud de patente PCT WO 95/26958; Patente de EE.UU. 5.552.400; Dolle et al., J. Med. Chem., 39, pag. 2438-2440 (1996). Sin embargo, no está claro si estos compuestos tienen los perfiles farmacológicos apropiados para ser útiles terapéuticamente.
Adicionalmente, los métodos actuales para la preparación de tales compuestos no son ventajosos. Estos métodos utilizan hidruro de tributiltina, un reactivo tóxico, sensible a la humedad. Así, estos métodos son inconvenientes de llevar a cabo, conllevan un riesgo para la salud, y crean problemas de eliminación de residuos tóxicos. Además, es difícil purificar los compuestos preparados por estos métodos. Un método preferido para preparar compuestos, tales como los inhibidores de la ICE de esta invención, se ha descrito en la solicitud de patente PCT WO 97/22619, que se incorpora aquí mediante referencia.
Según esto, existe la necesidad de compuestos que puedan eficazmente inhibir la acción de la ICE in vivo, para utilizarlos como agentes para prevenir y tratar formas agudas y crónicas de enfermedades mediadas por IL-1, enfermedades mediadas por apoptosis, IGIF o IFN-\gamma, así como enfermedades inflamatorias, autoinmunes, de destrucción ósea, proliferativas, infecciosas o degenerativas. También existe la necesidad de métodos para preparar estos compuestos.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona nuevas clases de compuestos, y sus derivados farmacéuticamente aceptables, que son útiles como inhibidores de la ICE. Estos compuestos pueden utilizarse solos o en combinación con otros agentes terapéuticos o profilácticos, tales como antibióticos, inmunomoduladores u otros agentes anti-inflamatorios, para el tratamiento o la profilaxis de enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma. Según una realización preferida, los compuestos de esta invención son capaces de unirse a lugares activos de la ICE, e inhibir la actividad de tal enzima. Adicionalmente, tienen una potencia celular mejorada, una farmacocinética mejorada, y/o una biodisponibilidad oral mejorada comparada con los inhibidores peptidilo de la ICE.
Es un objetivo principal de esta invención el proporcionar una nueva clase de compuestos que son inhibidores de la ICE, representados por la fórmula:
1
en la que se describen aquí varios sustitutos.
Es un objetivo más de esta invención proporcionar nuevos procesos para preparar los compuestos de esta invención y sus compuestos relacionados.
Descripción detallada de la invención
Para que la invención aquí descrita sea más completamente entendida, se incluye la siguiente descripción detallada.
Las siguientes abreviaciones y definiciones se utilizan a lo largo de toda la solicitud.
Abreviaciones
AC_{2}O anhídrido acético
n-Bu normal-butilo
DMF dimetilformamida
DIEA N,N-disopropiletilamina
EDC Hidrocloruro de 1-(3-Dimetilaminopropil)-3-etilcarbodiimida
Et_{2}O dietil-éter
EtOAc etil-acetato
Fmoc 9-fluorenilmetioxicarbonilo
HBTU hexafluorofosfato de O-benzotriazol-1-il-N,N,N,N'-tetrametiluronio
HOBT hidrato de 1-hidroxibenzotriazol
MeOH metanol
TFA ácido trifluoroacético
Los términos "HBV", "HCV" y "HGV" se refieren al virus de la hepatitis B, al virus de la hepatitis C y al virus de la hepatitis G respectivamente.
El termino "K_{1}" se refiere a una medida numérica de la efectividad de un compuesto para inhibir la actividad de una enzima diana tal como la ICE. Los valores menores de K_{1} reflejan una mayor efectividad. El valor K_{1} se deriva de hacer coincidir un dato de tasa determinado experimentalmente a una ecuación de cinética enzimática (véase Segel, I.H. Enzyme Kinetics, Wiley-Interscience, 1975).
La expresión "factor de inducción de interferón gamma", o "IGIF", se refiere a un factor que es capaz de estimular la producción endógena de IFN-\gamma.
La expresión "inhibidor de la ICE" se refiere a un compuesto que es capaz de inhibir uno o más enzimas seleccionados de un grupo que consiste en ICE y homólogos de ICE. La inhibición de la ICE puede determinarse utilizando los métodos descritos e incorporados aquí mediante referencia. Los expertos en la técnica se darán cuenta de que un inhibidor de la ICE in vivo no es necesariamente un inhibidor de la ICE in vitro. Por ejemplo, una forma de pro-fármaco de un compuesto, típicamente demuestra poca o ninguna actividad en ensayos in vitro. Tales formas de pro-fármacos pueden alterarse mediante procesos metabólicos u otros procesos bioquímicos en el paciente, para proporcionar un inhibidor de la ICE in vivo.
El término "citoquina" se refiere a una molécula que media la interacción entre células.
El término "condición" se refiere a cualquier enfermedad, alteración o efecto que produce consecuencias biológicas deletéreas en un sujeto.
El término "sujeto" se refiere a un animal, o a una o más células derivadas de un animal. Preferiblemente, el animal es un mamífero, más preferiblemente un ser humano. Las células pueden estar en cualquier forma, incluyendo, pero no limitándose a células retenidas en tejido, grupos celulares, células inmortalizadas, células transfectadas y trasformadas, y células derivadas de un animal que ha sido alterado física o fenotípicamente.
El término "paciente" como se utiliza en esta solicitud se refiere a cualquier mamífero, preferiblemente un ser humano.
El término "alquilo" se refiere a una cadena lineal o ramificada, de hidrocarburo alifático saturado, que contiene de 1 a 6 átomos de carbono.
El término "alquenilo" se refiere a una cadena lineal o ramificada de hidrocarburo no saturado, que contiene de 2 a 6 átomos de carbono.
El término "cicloalquilo" se refiere a un sistema en anillo mono o policíclico, que puede opcionalmente contener puentes no saturados en el sistema de anillos. Los ejemplos incluyen ciclohexilo, adamantilo y norbornilo.
El término "arilo" se refiere a un sistema de anillo mono o policíclico, que contiene 6, 10, 12 ó 14 carbonos, en los que al menos un anillo del sistema de anillos es aromático. Los grupos arilo de esta invención están opcionalmente sustituidos con R^{17} de forma única o múltiple. Ejemplos de sistemas de anillos de arilo incluyen fenilo, naftilo, y tetrahidronaftilo,
El término "heteroarilo" se refiere a sistemas de anillo mono o policíclico que contienen de 1 a 15 átomos de carbono y de 1 a 4 heteroátomos, y en el que al menos un anillo del sistema de anillos es aromático. Los heteroátomos son azufre, nitrógeno u oxígeno. Los grupos heteroarilos de esta invención están opcionalmente sustituidos con R^{17} de forma única o múltiple.
El término "heterocíclico" se refiere a sistemas de anillo mono o policíclicos, que contienen de 1 a 15 átomos de carbono y de 1 a 4 heteroátomos, en los que el sistema de anillo mono o policíclico puede contener opcionalmente puentes no saturados pero que no es aromático. Los heteroátomos son independientemente azufre, nitrógeno u oxíge-
no.
El término "alquilarilo" se refiere a un grupo alquilo, en el que un átomo de hidrógeno del grupo alquilo es reemplazado por un radical arilo.
El término "alquilheteroarilo" se refiere a un grupo alquilo, en el que un átomo de hidrógeno del grupo alquilo es replicado por un radical heteroarilo.
El término "sustituto" se refiere al reemplazo de un átomo de hidrógeno en un compuesto con un grupo sustituto.
La expresión "cadena lineal" se refiere a una cadena contigua sin brazos, de átomos unidos covalentemente. La cadena lineal puede ser sustituida, pero estos sustitutos no forman parte de la cadena lineal.
El término "paciente" como se utiliza en esta solicitud se refiere a cualquier mamífero, preferiblemente un ser humano.
En las fórmulas químicas, los paréntesis, como aquí se utilizan, denotan conectividad en las moléculas o los grupos. En particular, los paréntesis se utilizan para indicar: 1) que más de un átomo o un grupo está unido a un átomo particular; ó 2) un punto de ramificación (es decir, un átomo inmediatamente antes de un paréntesis abierto está unido tanto al átomo o grupo en el paréntesis, como al átomo o grupo inmediatamente después del cierre del paréntesis). Un ejemplo del primer uso es "-N(alquilo)_{2}", que indica que dos grupos alquilo se unen a un átomo N. Un ejemplo del segundo uso es "-C(O)NH_{2}", que indica un grupo carbonilo y un grupo amino ("NH_{2}"), ambos unidos al átomo de carbono indicado. Un grupo "-C(O)NH_{2}" puede representarse de otras maneras, incluyendo la siguiente estructura:
2
Otras definiciones se establecen en la especificación, cuando son necesarias.
Compuestos de la invención
Los compuestos de una realización (A) de esta invención, son aquellos de la fórmula (I):
3
en la que:
Y es
4
siempre que R^{5} sea -OH, entonces Y también puede ser:
5
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier átomo del anillo es opcionalmente reemplazado por -R^{4-},
R^{1} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{2} es un puente, -C(O)-, -C(O)C(O)-, -S(O)_{2}-, -OC(O)-, -N(H)C(O)-, -N(H)S(O)_{2}-, -N(H)C(O)C(O)-, -CH=CHC(O)-, -OCH_{2}C(O)-, -N(H)CH_{2}C(O)-, -N(R^{19})C(O)-, -N(R^{19})S(O)_{2}, -N(R^{19})C(O)C(O)-, o -N(R^{19})CH_{2}C(O)-, siempre que R^{2} no es un puente, entonces R^{2} está conectado al NH unido al anillo de 7 miembros a través de un carbonilo o un sulfonilo;
R^{3} es -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilo, N-(alquilo)_{2},
6
7
R^{4} es -NH_{2}, o -N(H)C(O)H,
R^{5} es -OH, OR^{8}, o -N(H)OH;
R^{6} es -H, -CH_{2}OR^{9}, -CH_{2}SR^{10}, -CH_{2}N(H)R^{9}, -CH_{2}N(R^{9})R^{12}, -C(H)N_{2}, -CH_{2}F, -CH_{2}Cl, -C(O)N(R^{11})R^{12}, -R^{13}, o -R^{14-},
R^{8} es -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilhetrociclo;
R^{9} es -H, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -arilo, -heteroarilo, o -P(O)R^{15}R^{16};
R^{10} es -alquilarilo, -arilo, -heteroarilo, o -alquilheteroarilo;
cada uno de R^{11} y R^{12} son independientemente -H, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{13} es -alquilarilo, -alquenilarilo, -alquinilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{14} es
8
en la que cualquier hidrógeno unido a (i) es opcionalmente reemplazado con R^{17} y cualquier hidrógeno unido a (ii) es opcionalmente reemplazado con R^{17}, R^{18} o R^{20};
cada uno de R^{15} y R^{16} es independientemente -H, -OH, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -Oalquilo, -Oarilo, -Oheteroarilo, -Oalquilarilo, u -Oalquilheteroarilo;
R^{17} es -ON, -F, -Cl, -Br, -I, -NO_{2}, -CN, NH_{2}, -CO_{2}H, -C(O)NH_{2}, -N(H)C(O)H, -N(H)C(O)NH_{2}, -SO_{2}NH_{2}, -C(O)H, -alquilo, -cicloalquilo, -perfluoroalquilo, -O-alquilo, N(H)alquilo, -N(alquilo)_{2}, -CO_{2}alquilo, -C(O)N(H)alquilo, -C(O)N(alquilo)_{2}, -N(H)C(O)alquilo, -N(H)C(O)N(H)alquilo, -N(H)C(O)N(alquilo)_{2}, -S(O_{2})N(H)alquilo, -S(O_{2})N(alqui-
lo)_{2}, -S-alquilo, -S(O_{2})alquilo, o -C(O)alquilo;
R^{18} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, O-arilo, -O-heteroarilo, -O-alquilarilo, -O-alquilheteroarilo, -N(H)arilo, -N(arilo)_{2}, -N(H)heteroarilo, -N(heteroarilo)_{2}, -N(H)alquilarilo, -N(alquilarilo)_{2}, -N(H)alquilheteroarilo, -N(alquilheteroarilo)_{2}, -S-arilo, -S-heteroarilo, -S-alquilarilo, -S-alquilheteroarilo, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -CO_{2}arilo, -CO_{2}heteroarilo, -CO_{2}alquilarilo, -CO_{2}alquilheteroarilo,
-C(O)N(H)arilo, -C(O)N(arilo)_{2}, -C(O)N(H)heteroarilo, -C(O)N(heteroarilo)_{2}, -C(O)N(H)alquilarilo, -C(O)N(alquilarilo)_{2}, -C(O)N(H)alquilheteroarilo, -C(O)N(alquilheteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}arilo, -S(O)_{2}heteroarilo, -S(O)_{2}alquilarilo,
-S(O)_{2}alquilheteroarilo, -S(O)_{2}N(H)arilo, -S(O)_{2}N(H)heteroarilo, -S(O)_{2}N(H)alquilarilo, -S(O)_{2}N(H)alquilheteroarilo, -S(O)_{2}N(arilo)_{2}, -S(O)_{2}N(heteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}N(alquilarilo)_{2}, -S(O)_{2}N(alquilheteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(H)arilo,
-N(H)C(O)N(H)heteroarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilheteroarilo, -N(H)C(O)N(arilo)_{2},
-N(H)C(O)N(heteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilheteroarilo)_{2}:
R^{18} es -H, -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilheterociclo;
R^{20} es -alquil-R^{18};
m es 0 ó 1; y
X es O o S.
Los compuestos de otra realización (B) de esta invención son los de la fórmula (II):
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9 
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en la que Y es:
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10 
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R^{7} es -C(O)alquilo, -C(O)cicloalquilo, -C(O)alquenilo, -C(O)alquilarilo, C(O)alquilheteroarilo, -C(O)heterociclo, o -C(O)alquilheterociclo; y los otros sustitutos son como los descritos previamente.
Los compuestos preferidos de las realizaciones (A) y (B) son aquellos en los que:
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier anillo de átomos es reemplazado opcionalmente por R^{4}.
Los compuestos más preferidos de las realizaciones (A) y (B) son aquellos en los que:
\newpage
Y es:
11
C es benzo,
R^{1} es -fenilo, -naftilo, o -isoquinolinilo, en el que R^{17} es -OH, -NH_{2}, -Cl, -F, -Oalquilo, o -N(alquilo)_{2};
R^{2} es -C(O)-, -S(O)_{2}-, -C(O)C(O)-, o CH_{2}C(O)-:
R^{3} es -metilo, -etilo, -n-propilo, -isopropilo, -fenilo, -2-piridinilo, -3-piridinilo, -4-piridinilo, o -tiazolilo;
R^{5} es -OH;
R^{6} es:
-H; o
-R^{14}, en el que X es O, siempre que cuando -R^{14} es (i), R^{17} es -Oalquilo, -F o -Cl, y siempre que cuando -R^{14} es (ii), R^{18} es -arilo, en el que arilo es fenilo;
R^{7} es -C(O)alquilo;
R^{8} es -metilo, -etilo, -n-propilo, -isopropilo, -ciclopentilo, -fenetilo o -bencilo;
X es O; o
m es 0.
Los compuestos preferidos de la realización (A) de esta invención incluyen, pero no se limitan a:
12 
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37
Actualmente preferimos compuestos de las realizaciones (C) y (D). Los compuestos de la realización (C) de esta invención son aquellos de la fórmula (III):
38
en la que
Y es
39
siempre que si R^{5} es -OH, entonces Y puede ser también:
40
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier átomo de anillo es opcionalmente reemplazado por -R^{4},
R^{1} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{2} es un puente, -C(O)-, -C(O)C(O)-, -S(O)_{2}-, -OC(O)-, -N(H)C(O)-, -N(H)S(O)_{2}-, -N(H)C(O)C(O)-, -CH=CHC(O)-, -OCH_{2}C(O)-, -N(H)CH_{2}C(O)-, -N(R^{19})C(O)-, -N(R^{19})S(O)_{2}-, -N(R^{19})C(O)C(O)-, -N(R^{19})CH_{2}C(O)-, o -C(O)C(=NOR^{11})-, siempre que R^{2} no sea un puente, R^{2} está unido al anillo de siete miembros del grupo NH, a través de un carbonilo o un sulfonilo;
R^{3} es -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilo, -N(alquilo)_{2},
41 
\vskip1.000000\baselineskip
42
R^{4} es -NH_{2} o -N(H)C(O)H,
R^{5} es -OH, OR^{8}, o -N(H)OH;
R^{6} es -H, -CH_{2}OR^{9}, -CH_{2}SR^{10}, -CH_{2}NHR^{9}, -CH_{2}N(R^{8})R^{12}, -CHN_{2}, -CH_{2}F, -CH_{2}Cl, -C(O)N(R^{11})R^{12}, -R^{13}, o R^{14};
R^{8} es -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilheterociclo;
R^{9} es -H, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -arilo, -heteroarilo, o -P(O)R^{15}R^{16};
R^{10} es -alquilarilo, -arilo, -heteroarilo, o -alquilheteroarilo;
cada uno de R^{11} y R^{12} es independientemente -H, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{13} es -alquilarilo, -alquenilarilo, -alquinilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{14} es
43
en las que cualquier hidrógeno unido a (i) es opcionalmente reemplazado con R^{17} y cualquier hidrógeno unido a (ii) es opcionalmente reemplazado con R^{17}, R^{18} o R^{20};
cada uno de R^{15} y R^{16} es independientemente -H, -OR, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -Oalquilo, -Oarilo, -Oheteroarilo, -Oalquilarilo, u -Oalquilheteroarilo;
R^{17} es -OH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO_{2}, -CN, -NH_{2}, -CO_{2}H, -C(O)NH_{2}, -N(H)C(O)H, -N(H)C(O)NH_{2}, -S(O)_{2}NH_{2}, -C(O)H, -alquilo, -cicloalquilo, -perfluoroalquilo, -O-alquilo, -N(H)alquilo, -N(alquilo)_{2}, -CO_{2}alquilo, -C(O)N(H)alquilo, -C(O)N(alquilo)_{2}, -N(H)C(O)alquilo, -N(H)C(O)N(H)alquilo, -N(H)C(O)N(alquilo)_{2}, -SO_{2}N(H)alquilo, -S(O)_{2}N(alquilo)_{2}, -S-alquilo, -S(O)_{2}alquilo, o -C(O)alquilo;
R^{18} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -O-arilo, -O-heteroarilo, -O-alquilarilo, -O-alquilheteroarilo, -N(H)arilo, -N(arilo)_{2}, -N(H)heteroarilo, -N(heteroarilo)_{2}, -N(H)alquilarilo, -N(alquilarilo)_{2}, -N(H)alquilheteroarilo, -N(alquilheteroarilo)_{2}, -S-arilo, -S-heteroarilo, -S-alquilarilo, -S-alquilheteroarilo, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -CO_{2}arilo, -CO_{2}heteroarilo, -CO_{2}alquilarilo, -CO_{2}alquilheteroarilo, -C(O)N(H)arilo, -C(O)N(arilo)_{2}, -C(O)N(H)heteroarilo, -C(O)N(heteroarilo)_{2}, -C(O)N(H)alquilarilo, -C(O)N(alquilarilo)_{2},
-C(O)N(H)alquilheteroarilo, -C(O)N(alquilheteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}-arilo, -S(O)_{2}-heteroarilo, -S(O)_{2}-alquilarilo, -S(O)_{2}-alquilheteroarilo, -S(O)_{2}NH-arilo, -S(O)_{2}NH-heteroarilo, -S(O)_{2}NH-alquilarilo, -S(O)_{2}NH-alquilheteroarilo, -S(O)_{2}N(arilo)_{2}, -S(O)_{2}N(H)(heteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}N(alquilarilo)_{2}, -S(O)N(alquilheteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(H)arilo, -N(H)C(O)N(H)heteroarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilheteroarilo, -N(H)C(O)N(arilo)_{2}, -N(H)C(O)N(H)(heteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilheteroarilo)_{2};
R^{19} es -H, -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilheterociclo;
R^{20} es -alquilo-R^{18};
m es 0 ó 1; y
X es O o S.
Los compuestos de la realización (D) de esta invención son los de la fórmula (IV):
\vskip1.000000\baselineskip
44
en la que Y es:
45
R^{7} es -C(O)alquilo, -C(O)cicloalquilo, -C(O)alquenilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -C(O)heterociclo, o -C(O)alquilheterociclo; y los otros sustitutos son como los definidos previamente.
En las realizaciones anteriores, R^{8} y R^{19} se seleccionan también independientemente de heterociclilo o alquilcicloalquilo.
En las realizaciones (B) y (D) Y también se selecciona de:
46
Los compuestos preferidos de las realizaciones (C) y (D) son aquellos en los que:
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier átomo de anillo es opcionalmente reemplazado por R^{4}.
Los compuestos más preferidos de las realizaciones (C) y (D) son aquellos en los que:
Y es
47
C es benzo;
R^{1} es -fenilo, -naftilo, o -isoquinolinilo, en los que R^{17} es -OH, -NH_{2}, -Cl, -F, -Oalquilo, o -N(alquilo)_{2};
R^{2} es -C(O)-, -S(O)_{2}-, -C(O)C-(O)-, o -CH_{2}C(O)-;
R^{3} es -metilo, -etilo, -n-propilo, -isopropilo, -fenilo, -2-piridinilo, -3-piridinilo, -4-piridinilo, o -tiazolilo;
R^{5} es -OH;
R^{6} es:
-H; o
-R^{14}, en el que X es O, siempre que cuando -R^{14} es (I), R^{17} es -Oalquilo, -F o -Cl, y siempre que cuando -R^{14} es (II), R^{18} es -arilo, en el que arilo es fenilo;
R^{7} es -C(O)alquilo;
R^{8} es -metilo, -etilo, -n-propilo, -isopropilo, -ciclopentilo, -fenetilo, o -bencilo;
X es 0; o
m es 0.
Otros compuestos más preferidos de las realizaciones (B) y (D) son aquellos en los que Y es
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y los otros sustitutos son como los definidos previamente.
Los compuestos preferidos de esta invención incluyen, pero no se limitan a:
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Otro compuesto preferido de esta invención incluye, pero no se limita a:
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Los inhibidores de la ICE de esta invención pueden contener uno o más átomos de carbonos "asimétricos", y así pueden ocurrir como racematos y mezclas racémicas, enantiómeros únicos, mezclas diastereoméricas y diastereómeros individuales. Todas esas formas isoméricas de estos compuestos se incluyen expresamente en la presente invención. Cada carbono estereogénico puede ser de configuración R o S. Aunque los compuestos y construcciones específicos ejemplificados en esta solicitud pueden representarse en una configuración estereoquímica particular, también se incluyen los compuestos y construcciones que tienen la estereoquímica opuesta en cualquier centro quiral dado, o sus mezclas.
Los inhibidores de la ICE pueden opcionalmente ser sustituidos en el carbono, el nitrógeno u otros átomos con varios sustitutos. Cuando son sustituidos de forma múltiple, cada sustituto puede seleccionarse independientemente de cualquier otro sustituto, siempre que la combinación de sustitutos de cómo resultado la formación de un compuesto estable.
Las combinaciones de sustitutos y las variaciones incluidas en esta invención son solo aquellas que dan como resultado la formación de compuestos estables. El término "estable", como aquí se utiliza, se refiere a compuestos que poseen estabilidad suficiente para permitir la fabricación y administración a un mamífero, mediante métodos conocidos en la técnica. Típicamente, tales compuestos son estables a temperatura de 40ºC o menos, en ausencia de humedad u otras condiciones reactivas químicamente, durante al menos una semana.
Los sustitutos pueden ser representados en diversas formas. Estas diversas formas son conocidas por los expertos, y pueden utilizarse indistintamente. Por ejemplo, un sustituto metilo sobre un anillo fenilo puede ser representado mediante cualquiera de las siguientes formas:
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Diversas formas de sustitutos tales como metilo se utilizan aquí indistintamente.
Los compuestos de esta invención tienen un peso molecular menor o igual a alrededor de 700 Daltons, y más preferiblemente alrededor de 400 y 600 Daltons. Estos compuestos preferidos pueden ser absorbidos fácilmente en el torrente sanguíneo de los pacientes después de la administración oral. La disponibilidad oral hace de dichos compuestos agentes excelentes para regímenes de tratamiento y prevención administrados por vía oral, contra enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma.
Debe entenderse que los compuestos de esta invención pueden existir en varias formas de equilibrio, dependiendo de las condiciones, incluyendo selección de disolventes, pH, y otros conocidos por los expertos en la técnica. Todas estas dichas formas de estos compuestos están expresamente incluidas en la presente invención. En particular, muchos de los compuestos de esta invención, especialmente los que contienen grupos aldehído o cetona en R_{3} y grupos de ácido carboxílico en Y, pueden tomar formas hemicetales (o hemiacetales) o hidratadas. Por ejemplo, los compuestos de la realización (A) toman una forma hemiacetal o hemicetal cuando Y es:
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Dependiendo de la selección de disolvente y de otras condiciones conocidas por los expertos en la técnica, los compuestos de esta invención pueden también tomar las formas hidratada, aciloxi-cetal, aceloxi-acetal, cetal, acetal o enol. Por ejemplo, en la realización (B) los compuestos de esta invención toman formas hidratadas cuando Y es:
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y R^{8} es H; las formas aciloxi-cetal o aciloxi-acetal cuando Y es:
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las formas acetal cuando Y es:
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y las formas enol cuando Y es:
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Además, debe entenderse que las formas de equilibrio de los compuestos de esta invención pueden incluir formas tautoméricas. Todas estas dichas formas de estos compuestos están expresamente incluidas en la presente invención.
Debe entenderse que los compuestos de esta invención pueden ser modificados mediante funcionalidades apropiadas, para aumentar sus propiedades biológicas selectivas. Tales modificaciones son conocidas en la técnica e incluyen aquellas que aumentan la penetración biológica en un sistema biológico dado (por ejemplo, el sistema linfático, el sistema nervioso central), aumentar su disponibilidad oral, aumentar su solubilidad y permitir su administración mediante inyección, alterar su metabolismo y alterar su tasa de excreción. Además, los compuestos pueden alterarse a formas de pro-fármacos, de tal forma que el compuesto deseado se crea en el organismo del paciente, como resultado de la acción de procesos metabólicos u otros procesos bioquímicos sobre el pro-fármaco. Tales formas de pro-fármaco típicamente demuestran poca o ninguna actividad en ensayos in vitro. Algunos ejemplos de formas de pro-fármaco incluyen las formas cetal, acetal, oximo, imino e hidrazona de los compuestos, que contienen grupos cetona o aldehído, especialmente donde ocurren en el grupo R^{3} de los compuestos de la invención. Otros ejemplos de formas de pro-fármaco incluyen las formas hemi-cetal, hemi-acetal, aciloxi-cetal, aciloxi-acetal, cetal, acetal y enol, que se describen aquí.
Composiciones y métodos
Los compuestos de esta invención son ligandos excelentes para la ICE. Según esto, estos compuestos son capaces de inhibir eventos en la enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF e IFN-\gamma, y, de esta forma, la actividad última de esa proteína en enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, destrucción ósea, enfermedades proliferativas, enfermedades infecciosas y enfermedades degenerativas. Por ejemplo, los compuestos de esta invención inhiben la conversión del precursor de la IL-1\beta a IL-1\beta madura, mediante la inhibición de la ICE. Como la ICE es esencial para la producción de IL-1 madura, la inhibición de esta enzima bloquea efectivamente la iniciación de los efectos y síntomas fisiológicos mediados por la IL-1, tales como inflamación, mediante la inhibición de la producción de IL-1 madura. Así, mediante la inhibición de la actividad del precursor de la IL-1\beta, los compuestos de esta invención funcionan efectivamente como inhibidores de la IL-1.
Los compuestos de esta invención también inhiben la conversión de pro-IGIF en IGIF activa, madura, mediante la inhibición de la ICE. Como la ICE es esencial para la producción de IGIF madura, la inhibición de la ICE bloquea efectivamente la iniciación de los efectos y síntomas fisiológicos mediados por IGIF, mediante la inhibición de la producción de IGIF madura. La IGIF por su parte es esencial para la producción de IFN-\gamma. La ICE de este modo bloquea efectivamente la iniciación de los efectos y síntomas fisiológicos mediados por IFN-\gamma, mediante la inhibición de la producción de IGIF madura, y de esta forma, de la producción de IFN-\gamma.
Las composiciones farmacéuticas y los métodos de esta invención, de este modo, serán útiles para controlar la actividad de la ICE in vivo. Las composiciones y métodos de esta invención serán de esta forma útiles para controlar los niveles de IL-1, IGIF o IFN-\gamma in vivo, y para tratar o reducir el avance, la gravedad o los efectos de las condiciones mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma, incluyendo enfermedades, alteraciones o efectos.
Según esto, una realización de esta invención proporciona un método para disminuir la producción de la IGIF en un sujeto, que comprende la etapa de administrar a un sujeto una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un inhibidor de la ICE y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
Otra realización de esta invención proporciona un método para disminuir la producción de IFN-\gamma en un sujeto, que comprende la etapa de administrar a un sujeto una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un inhibidor de la ICE y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
En otra realización, los métodos de esta invención comprenden la etapa de administrar a un sujeto una composición farmacéutica, que comprende un inhibidor de una proteasa relacionada con la ICE, que es capaz de escindir la pro-IGIF a IGIF activa, y un vehículo farmacéuticamente aceptable. Una de tales proteasas relacionadas con la ICE es la TX, como se describió previamente. Esta invención proporciona así métodos y composiciones farmacéuticas para controlar los niveles de IGIF e IFN-\gamma, mediante la administración de un inhibidor de TX.
También pueden encontrarse otras proteasas relacionadas con la ICE capaces de procesar la pro-IGIF en la forma activa de IGIF. De esta forma, queda claro que los inhibidores de esas enzimas pueden ser identificados por los expertos en la técnica, y que también se incluyen dentro del alcance de esta invención.
Las composiciones farmacéuticas de esta invención comprenden un inhibidor de la ICE o una de sus sales farmacéuticamente aceptables, y un vehículo, excipiente o adyuvante farmacéuticamente aceptable. Tales composiciones pueden comprender opcionalmente un agente terapéutico adicional. Tales agentes incluyen, pero no se limitan a, un agente anti-inflamatorio, un inhibidor de las metaloproteasas de matriz, un inhibidor de la lipooxigenasa, un antagonista de las citoquinas, un inmunosupresor, un agente anti-cáncer, un agente anti-viral, una citoquina, un factor de crecimiento, un inmunomodulador, una prostaglandina o un compuesto anti hiperproliferación vascular.
Si la composición farmacéutica comprende solamente el inhibidor de la ICE como componente activo, tales métodos pueden comprender adicionalmente la etapa de administración al sujeto de un agente adicional. Tales agentes incluyen, pero no se limitan a, un agente anti-inflamatorio, un inhibidor de las metaloproteasas de matriz, un inhibidor de la lipooxigenasa, un antagonista de las citoquinas, un inmunosupresor, un agente anti-cáncer, un agente anti-viral, una citoquina, un factor de crecimiento, un inmunomodulador, una prostaglandina o un compuesto anti hiperproliferación vascular.
La expresión "cantidad farmacéuticamente efectiva" se refiere a una cantidad efectiva para tratar o mejorar las enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma en un paciente. La expresión "cantidad profilácticamente efectiva" se refiere a una cantidad efectiva para la prevención o disminución substancial de las enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma en un paciente.
La expresión "excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable" se refiere a un excipiente o vehículo no tóxico que puede ser administrado a un paciente, junto con un compuesto de esta invención, y que no destruye su actividad farmacológica.
La expresión "derivado farmacéuticamente aceptable" significa cualquier sal, éster, o sal de dicho éster aceptables, de un compuesto de esta invención o de cualquier otro compuesto que, tras la administración a un recipiente, es capaz de proporcionar (directa o indirectamente) un compuesto de esta invención o un metabolito activo anti-ICE o uno de sus residuos.
Sales farmacéuticamente aceptables del compuesto de esta invención incluyen, por ejemplo, los derivados de ácidos y bases orgánicos e inorgánicos farmacéuticamente aceptables. Ejemplos de ácidos adecuados incluyen los ácidos clorhídrico, bromhídrico, sulfúrico, nítrico, perclórico, fumárico, maleico, fosfórico, glicólico, láctico, salicílico, succínico, tolueno-p-sulfónico, tartárico, acético, cítrico, metanosulfónico, fórmico, benzoico, masónico, naftaleno-2-sulfónico y bencenosulfónico. Otros ácidos, tales como el oxálico, aunque no son en si mismos farmacéuticamente aceptables, pueden utilizarse en la preparación de sales útiles como intermediarios, para obtener los compuestos de la invención y sus sales de adición farmacéuticamente aceptables. Sales derivadas de bases apropiadas incluyen sales de metales alcalinos (por ejemplo, sodio), de metales de tierra alcalinos (por ejemplo magnesio), de amonio y de N-(C_{1-4}alquilo)_{4}^{+}.
Esta invención también incluye la "cuatemización" de grupos que contengan cualquier nitrógeno básico de los compuestos aquí descritos. Los nitrógenos básicos pueden ser cuatemizados con cualquiera de los agentes conocidos por los expertos en la técnica, incluyendo, por ejemplo, haluros alcalinos inferiores, tales como cloruros, bromuros y yoduros de metilo, etilo, propilo y butilo; dialquil-sulfatos incluyendo sulfatos de dimetilo, dietilo, dibutilo y diamilo; haluros de cadena larga, tales como cloruros, bromuros y yoduros de decilo, laurilo, miristilo y estearilo; y haluros de aralquilo incluyendo bromuros de bencilo y fenetilo. Pueden obtenerse productos solubles en agua o aceite o dispersables mediante dicha cuatemización.
Los compuestos de esta invención pueden ser empleados de una forma convencional para controlar los niveles de IGIF e IFN-\gamma in vivo, y para tratar enfermedades o reducir el avance o la gravedad o los efectos que son mediados por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma. Tales métodos de tratamiento, sus niveles de dosificación y requerimientos puede seleccionarse, por los expertos en la técnica, mediante métodos y técnicas disponibles.
Por ejemplo, un compuesto de esta invención puede combinarse con un adyuvante farmacéuticamente aceptable para administración a un paciente que padece una enfermedad mediada por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma, de una forma farmacéuticamente aceptable, y en una cantidad efectiva para aliviar la gravedad de esa enfermedad.
Alternativamente, los compuestos de esta invención pueden utilizarse en composiciones y métodos para tratar o proteger a individuos contra enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o IFN-\gamma, durante largos periodos de tiempo. Los compuestos pueden emplearse en dichas composiciones solos o junto con otros compuestos de esta invención de una forma consistente con la utilización convencional de los inhibidores de la ICE en composiciones farmacéuticas. Por ejemplo, un compuesto de esta invención puede combinarse con adyuvantes farmacéuticamente aceptables, empleados convencionalmente en vacunas, y administrarse en cantidades profilácticamente efectivas, para proteger a individuos durante largos periodos de tiempo, contra enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF e IFN-\gamma.
Los compuestos de esta invención pueden también ser co-administrados con otros inhibidores de la ICE, para aumentar el efecto de la terapia o profilaxis contra diversas enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF o
IFN-\gamma.
Además, los compuestos de esta invención pueden utilizarse en combinación con agentes antiinflamatorios convencionales o inhibidores de las metaloproteasas de matriz, inhibidores de la lipooxigenasa y antagonistas de citoquinas diferentes a la IL-1\beta.
Los compuestos de esta invención pueden también administrarse en combinación con inmunomoduladores (por ejemplo bropirimina, anticuerpos anti-interferón-alfa anti-humanos, IL-2, GM-CSF, metionina encefalina, interferón-alfa, dietilditiocarbamato, factor de necrosis tumoral, naltrexona y EPO), con prostaglandinas, o con agentes antivirales (por ejemplo, 3TC, polisacáridos polisulfatados, ganciclovir, ribavirina, aciclovir, interferón alfa, trimetotrexate y fanciclovir) o pro-fármacos de estos compuestos y compuestos relacionados, para prevenir o combatir los síntomas de las enfermedades mediadas por IL-1, tales como inflamación.
Cuando los compuestos de esta invención se administran en terapias de combinación con otros agentes, pueden administrarse al paciente secuencialmente o concurrentemente. Alternativamente, composiciones farmacéuticas o profilácticas según esta invención comprenden una combinación de un inhibidor de la ICE de esta invención y otro agente terapéutico o profiláctico.
Excipientes, adyuvantes o vehículos farmacéuticamente aceptables, que pueden utilizarse en las composiciones farmacéuticas de esta invención, comprenden, pero no se limitan a, intercambiadores iónicos, alúmina, estearato de aluminio, lecitina, proteínas séricas, tales como albúmina sérica humana, sustancias de tampón, tales como fosfatos, glicina, ácido sórbico, sorbato potásico, mezclas de glicéridos parciales de ácidos grasos vegetales saturados, agua, sales o electrolitos, tales como sulfato de protamina, fosfato de hidrógeno disódico, fosfato de hidrógeno potásico, cloruro sódico, sales de zinc, sílice coloidal, trisilicato de magnesio, polivinil-pirrolidona, sustancias basadas en celulosa, polietilén-glicol, carboximetilcelulosa sódica, poliacrilatos, ceras, polímeros de bloque de polietileno o polipropileno, grasa de lana y sistemas de liberación de fármacos auto-emulsionantes (SEDDS), tales como \alpha-tocoferol, polietilén-glicol 1000 sucinato, u otras matrices de liberación poliméricas similares.
Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden administrarse oralmente, parenteralmente, mediante inhalación de pulverización, tópicamente, rectalmente, bucalmente, vaginalmente o a través de un reservorio implantado. Preferimos la administración oral. Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden contener cualquier vehículo, excipiente o adyuvante no tóxico, farmacéuticamente aceptable. En algunos casos, el pH de la formulación puede ajustarse con ácidos, bases o soluciones de tampón farmacéuticamente aceptables, para aumentar la solubilidad del compuesto formulado o de su forma de liberación. El término parenteral como aquí se utiliza incluye las técnicas de inyección subcutánea, intracutánea, intravenosa, intramuscular, intraarticular, intrasinovial, intraesternal, intratecal, intralesional o intracraneal.
Las composiciones farmacéuticas pueden estar en forma de preparación inyectable estéril, por ejemplo, como una suspensión acuosa u oleaginosa inyectable estéril. Esta suspensión puede formularse según técnicas conocidas en la técnica, utilizando agentes dispersantes o humidificantes (tales como, por ejemplo, Tween 80), y agentes de suspensión. La preparación inyectable estéril también puede ser una solución o suspensión inyectable estéril, en un diluyente o disolvente no tóxico, parenteralmente aceptable, por ejemplo, como una solución en 1,3-butanedíol. Entre los vehículos y disolventes aceptables que pueden emplearse están manitol, agua, solución de Ringer y solución isotónica de cloruro sódico. Además, se utilizan convencionalmente aceites fijos estériles, como medio de suspensión o disolvente. Para este propósito, puede utilizarse cualquier aceite fijo suave, incluyendo mono o diglicéridos sintéticos. Los ácidos grasos, tales como el ácido oleico y sus derivados glicéridos son útiles en la preparación de inyectables, como lo son los aceites naturales farmacéuticamente aceptables, tales como el aceite de oliva o de castor, especialmente en sus versiones polioxietiladas. Estas soluciones o suspensiones de aceite pueden también contener un diluyente o dispersante de alcohol de cadena larga, tales como los descritos en Pharmacopeia Helvetica, Ph. Hely, o un alcohol similar.
Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden administrarse oralmente, en cualquier forma de dosificación oral aceptable, incluyendo, pero no limitándose a cápsulas, tabletas y suspensiones y soluciones acuosas. En el caso de tabletas para administración oral, los vehículos que se utilizan comúnmente incluyen lactosa y almidón de maíz. También son típicamente añadidos agentes lubricantes, tales como estearato de magnesio. Para la administración oral en forma de cápsula, diluyentes útiles incluyen lactosa y almidón de maíz seco. Cuando se administran oralmente soluciones acuosas, el ingrediente activo se combina con agentes emulsionantes o suspensotes. Si se desea, pueden añadirse ciertos agentes edulcorantes y/o saborizantes y/o colorantes.
Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden también administrarse en forma de supositorios para administración rectal. Estas composiciones pueden prepararse mezclando un compuesto de esta invención con un excipiente adecuado no irritante, que sea sólido a temperatura ambiente pero líquido a la temperatura rectal, de tal forma que pueda disolverse en el recto para liberar los componentes activos. Tales materiales incluyen, pero no se limitan a, mantequilla de cacao, cera de abeja y polietilén-glicoles.
La administración tópica de las composiciones farmacéuticas de esta invención es especialmente útil cuando el tratamiento deseado incluye áreas u órganos fácilmente accesibles mediante aplicación tópica. Para aplicación tópica en la piel, la composición farmacéutica debería formularse con un ungüento adecuado que contenga los componentes activos suspendidos o disueltos en un excipiente. Los excipientes para administración tópica de los compuestos de esta invención incluyen, pero no se limitan a, aceite mineral, petróleo líquido, petróleo blanco, propilén-glicol, compuestos de polietileno y polipropileno, cera emulsionante y agua. Alternativamente, la composición farmacéutica puede formularse con una loción o crema adecuada, que contiene el compuesto activo suspendido o disuelto en un excipiente. Los excipientes adecuados incluyen, pero no se limitan a, aceite mineral, monoestearato de sorbitán, polisorbato 60, cera de cetil-ésteres, alcohol cetearílico, 2-octildodecanol, alcohol bencílico y agua. Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden ser también aplicadas tópicamente en el tracto intestinal bajo, mediante formulaciones en supositorios rectales o en una formulación adecuada en enema. La administración tópica con parches transdérmicos también se incluye en esta invención.
Las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden administrarse mediante aerosol nasal o inhalación. Tales composiciones se preparan según técnicas bien conocidas en la técnica de la formulación farmacéutica y pueden prepararse como soluciones en solución salina, empleando alcohol bencílico u otros conservantes adecuados, promotores de absorción para aumentar la biodisponibilidad, fluorocarbonos, y/o otros agentes disolventes o dispersantes conocidos en la técnica.
Los niveles de dosis entre alrededor de 0,01 y alrededor de 100 mg/kg de peso corporal por día, preferiblemente entre 0,5 y alrededor de 75 mg/kg de peso corporal por día, y más preferiblemente entre alrededor de 1 y 50 mg/kg de peso corporal por día del ingrediente activo del compuesto, son útiles en monoterapia, para la prevención y el tratamiento de las enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF e IFN-\gamma, incluyendo enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, alteraciones de destrucción ósea, enfermedades proliferativas, enfermedades infecciosas, enfermedades degenerativas, enfermedades necróticas, artrosis, pancreatitis aguda, pancreatitis crónica, asma, síndrome de distrés respiratorio del adulto, glomerulonefritis, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico, esclerodermia, tiroiditis crónica, enfermedad de Graves, gastritis autoinmune, diabetes mellitas insulín-dependiente (tipo I), anemia hemolítica autoinmune, neutropenia autoinmune, trombocitopenia autoinmune, hepatitis crónica activa, miastenia gravis, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de Crohn, psoriasis, enfermedad injerto contra huésped, osteoporosis, enfermedad ósea relacionada con el mieloma múltiple, leucemia mieloide aguda, leucemia mieloide crónica, melanoma metastático, sarcoma de Kaposi, mieloma múltiple, sepsis, shock séptico, Shigellosis, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, isquemia cerebral, isquemia miocárdica, atrofia muscular espinal, esclerosis múltiple, encefalitis relacionada con SIDA, encefalitis relacionada con HIV, envejecimiento, alopecia, daño neurológico debido a accidente cerebro-vascular, colitis ulcerosa, hepatitis infecciosa, diabetes juvenil, liquen plano, dermatomiositis aguda, eczema, cirrosis primaria, uveítis, enfermedad de Behcet, enfermedades atópicas de la piel, aplasia pura de células rojas, anemia aplásica, esclerosis lateral amiotrófica, síndrome nefrótico y enfermedades sistémicas o enfermedades con efectos localizados en el hígado u otros órganos, que tienen un componente inflamatorio o apoptótico, ocasionado por excesiva ingesta de alcohol en la dieta o por virus, tales como HBV, HCV, HGV, virus de la fiebre amarilla, virus de la fiebre de dengue, y virus de la encefalitis Japonesa.
Típicamente, las composiciones farmacéuticas de esta invención pueden administrarse desde alrededor de 1 a 5 veces al día, o alternativamente, como una infusión continua. Dicha administración puede utilizarse como una terapia crónica o aguda. La cantidad de ingrediente activo que puede combinarse con los materiales de excipiente para producir una forma de dosis única, variarán dependiendo del huésped tratado y del modo de administración particular. Una preparación típica contiene desde alrededor de 5% hasta alrededor de 95% de componente activo (peso/peso). Preferiblemente, tales preparaciones contienen desde alrededor de 20% hasta alrededor de 80% de componente activo.
Cuando las composiciones de esta invención comprenden una combinación de un inhibidor de la ICE y uno o más agentes terapéuticos o profilácticos, tanto el inhibidor de la ICE como el agente adicional deberán estar presentes en niveles de dosis de entre alrededor del 10% al 80% de la dosis administrada normalmente en un régimen de monoterapia.
Cuando se alcance la mejoría en la situación del paciente, puede administrarse una dosis de mantenimiento de un compuesto, composición o combinación de esta invención, si fuera necesario. Subsecuentemente, la dosis o la frecuencia de administración, o ambas, pueden reducirse, en función de los síntomas, hasta un nivel en el que la enfermedad mejorada se mantiene, y cuando los síntomas se han aliviado hasta el nivel deseado, el tratamiento podría interrumpirse. Los pacientes pueden, sin embargo, requerir tratamiento intermitente a largo plazo, si existe recurrencia o empeoran los síntomas.
Como el técnico experto podrá apreciar, pueden requerirse dosis menores o mayores de las descritas aquí. Las dosis y los regímenes de tratamiento específicos para cualquier paciente particular, dependerán de una variedad de factores, incluyendo la actividad del compuesto específico empleado, la edad, el peso corporal, es estado general de salud, el sexo, la dieta, el tiempo de administración, la tasa de excreción, la combinación de fármacos, la gravedad y curso de la enfermedad, y la disposición del paciente frente a la enfermedad y el criterio del médico.
Las enfermedades mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas mediante los compuestos de esta invención incluyen, pero no se limitan a, enfermedades inflamatorias, enfermedades autoinmunes, enfermedades proliferativas, enfermedades infecciosas, y enfermedades degenerativas. Las enfermedades mediadas por apoptosis que pueden ser tratadas o prevenidas mediante los compuestos de esta invención incluyen enfermedades degenerativas.
Las enfermedades inflamatorias mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a artrosis, pancreatitis aguda, pancreatitis crónica, asma y síndrome de distrés respiratorio del adulto. Preferiblemente las enfermedades inflamatorias son artrosis y pancreatitis aguda.
Las enfermedades autoinmunes mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a glomerulonefritis, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico, esclerodermia, tiroiditis crónica, enfermedad de Graves, gastritis autoinmune, diabetes mellitas insulín-dependiente (Tipo I), anemia hemolítica autoinmune, neutropenia autoinmune, trombocitopenia, hepatitis crónica activa, miastenia gravis, esclerosis múltiple, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de Crohn, psoriasis y enfermedad injerto contra huésped. Preferiblemente las enfermedades autoinmunes son la artritis reumatoide, la enfermedad inflamatoria intestinal, la enfermedad de Crohn o la psoriasis.
Las alteraciones de destrucción ósea mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a osteoporosis y alteraciones óseas relacionadas con el mieloma múltiple.
Las enfermedades proliferativas mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a leucemia mieloide aguda, leucemia mieloide crónica, melanoma mestastático, sarcoma de Kaposi y mieloma múltiple.
Las enfermedades infecciosas mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a sepsis, shock séptico y Shigellosis.
Las enfermedades degenerativas o necróticas mediadas por IL-1 que pueden ser tratadas o prevenidas por los compuestos de esta invención incluyen, pero no se limitan a enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, isquemia cerebral e isquemia miocárdica. Preferiblemente, la enfermedad degenerativa es la enfermedad de Alzheimer.
Las enfermedades degenerativas mediadas por apoptosis que pueden ser tratadas o prevenidas por los compuestos de esta invención incluyen, pero no se limitan a enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, isquemia cerebral, isquemia miocárdica, distrofia muscular espinal, esclerosis múltiple, encefalitis relacionada con SIDA, encefalitis relacionada con HIV, envejecimiento, alopecia y daño neurológico debido a accidente cerebro-vascular.
Otras enfermedades que tienen un componente inflamatorio o apoptótico, pueden ser tratadas o prevenidas con los compuestos de esta invención. Dichas enfermedades pueden ser enfermedades sistémicas o enfermedades con efectos localizados en el hígado u otros órganos, y pueden ser ocasionados, por ejemplo, por ingesta excesiva de alcohol en la dieta o por virus, tales como HBV, HCV, HGV, virus de la fiebre amarilla, virus de la fiebre de dengue, y virus de la encefalitis Japonesa.
Las enfermedades mediadas por IGIF o IFN-\gamma que pueden ser tratadas o prevenidas con los compuestos de esta invención incluyen, pero no se limitan a enfermedades inflamatorias, infecciosas, autoinmunes, proliferativas, neurodegenerativas y necróticas.
Las enfermedades inflamatorias mediadas por IGIF o IFN-\gamma que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a artrosis, pancreatitis aguda, asma, artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa, isquemia cerebral, y síndrome de distrés respiratorio del adulto. Preferiblemente, la enfermedad inflamatoria es artritis reumatoide, colitis ulcerosa, enfermedad de Crohn, hepatitis o síndrome de distrés respiratorio del adulto.
Las enfermedades infecciosas mediadas por IGIF o IFN-\gamma que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a hepatitis infecciosa, sepsis, shock séptico y Shigellosis.
Las enfermedades autoinmunes mediadas por IGIF o IFN-\gamma que pueden ser tratadas o prevenidas incluyen, pero no se limitan a glomerulonefritis, lupus eritematoso sistémico, esclerodermia, tiroiditis crónica, enfermedad de Graves, gastritis autoinmune, diabetes mellitas insulín-dependiente (tipo I), diabetes juvenil, anemia hemolítica autoinmune, neutropenia autoinmune, trombocitopenia, miastenia gravis, esclerosis múltiple, psoriasis, liquen plano, enfermedad injerto contra huésped, dermatomiositis aguda, eczema, cirrosis primaria, hepatitis, uveitis, enfermedad de Behcet, enfermedades dérmicas atópicas, aplasia pura de células rojas, anemia aplásica, esclerosis lateral amiotrófica y síndrome nefrótico. Preferiblemente, la enfermedad autoinmune es glomerulonefritis, diabetes mellitas insulín-dependiente (tipo I), diabetes juvenil, psoriasis, enfermedad injerto contra huésped o hepatitis.
Aunque esta invención está enfocada al uso de los compuestos de esta invención para prevenir o tratar las enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF e IFN-\gamma, los compuestos de esta invención también pueden utilizarse como agentes inhibidores de otras proteasas de cisteína.
Los compuestos de esta invención son también útiles como reactivos comerciales que se unen eficazmente a la ICE o a otras proteasas de cisteína. Como reactivos comerciales, los compuestos de esta invención, y sus derivados, pueden también utilizarse para bloquear la proteolisis de un péptido diana en ensayos bioquímicos o celulares para la ICE u homólogos de la ICE, o pueden derivarse para unirse a una resina estable como sustrato base para aplicaciones de cromatografía de afinidad. Estos y otros usos que caracterizan a los inhibidores de proteasas de cisteína comerciales, serán evidentes para los habitualmente expertos en la técnica.
Procedimiento para preparar compuestos N-acilamino
Los inhibidores de la ICE de esta invención pueden sintetizarse utilizando técnicas convencionales. De forma ventajosa, estos compuestos se sintetizan convenientemente a partir de materiales fácilmente disponibles.
Los compuestos de esta invención están entre los inhibidores de la ICE conocidos más fácilmente sintetizados. Muchos de los inhibidores de la ICE descritos previamente contienen cuatro o más centros quirales y numerosas uniones de péptidos. La facilidad relativa con la que los compuestos de esta invención pueden sintetizarse, representa una ventaja para la producción de estos compuestos a gran escala.
Por ejemplo, los compuestos de esta invención pueden prepararse utilizando los procedimientos aquí descritos. Como pueden apreciar los expertos, estos procedimientos no son los únicos medios mediante los que los compuestos descritos y reivindicados en esta solicitud pueden sintetizarse. Otros métodos serán evidentes para los habitualmente expertos en la técnica.
Adicionalmente, las diferentes etapas sintéticas descritas aquí, pueden llevarse a cabo en un orden de secuencia alternativo, para proporcionar los compuestos deseados.
Un método preferido para preparar los compuestos N-acilamino de esta invención, comprende las etapas de:
a)
mezclar un ácido carboxílico con una amina N-alloc-protegida, en presencia de un disolvente inerte, trifenilfosfina, un limpiador nucleofílico, y tetraquis-trifenil-fosfino de paladio (0) a temperatura ambiente, bajo una atmósfera inerte; y
b)
añadir a la mezcla de la etapa a), HOBT y EDC; y que comprende opcionalmente la etapa posterior de:
c)
hidrolizar la mezcla de la etapa b) en presencia de una solución que contenga un ácido y H_{2}O, mientras que la mezcla de la etapa b) es opcionalmente concentrada, antes de la hidrólisis.
Preferiblemente, el disolvente inerte es CH_{2}Cl_{2}, DMF o una mezcla de CH_{2}Cl_{2} y DMF.
Preferiblemente, el limpiador nucleofílico es dimedona, morfolina, trimetilsilil-dimetilamina, o ácido dimetil-barbitúrico. Más preferiblemente, el limpiador nucelofílico es trimetilsilil-dimetilamina o ácido dimetil-barbitúrico.
Preferiblemente, la solución contiene ácido trifluoroacético en alrededor de 1-90% por peso. Más preferiblemente, la solución contiene ácido trifluoroacético en alrededor de 20-50% por peso.
Alternativamente, la solución contiene ácido clorhídrico en alrededor de 0,1-30% por peso. Más preferiblemente, la solución contiene ácido clorhídrico en alrededor de 5-15% por peso.
Más preferiblemente, en el procedimiento anterior, el disolvente inerte es CH_{2}Cl_{2}, DMF, o una mezcla de CH_{2}Cl_{2} y DMF, y el limpiador nucleofílico es dimedona, morfolina, trimetilsilil-dimetilamina o ácido dimetil-barbitúrico.
Más preferiblemente, en el procedimiento anterior, el disolvente inerte es CH_{2}Cl_{2}, DMF, o una mezcla de CH_{2}Cl_{2} y DMF, y el limpiador nucleofílico es trimetilsilil-dimetilamina o ácido dimetil-barbitúrico.
En un ejemplo de un procedimiento preferido, el compuesto N-acilamino se representa mediante la fórmula (V):
(V)R^{21} --- 
\delm{N}{\delm{\para}{H}}
--- R^{22}
en la que:
R^{21} es:
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77
R^{22} es
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78
79
80
m es 1; y
R^{23} es -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o alquilheterociclo, y los otros sustitutos son como los descritos previamente.
Preferiblemente, el ácido carboxílico es R^{22}-OH y la amina N-alloc-protegida es:
81
en la que R^{23} y m son como los definidos previamente.
Para que esta invención se entienda más completamente, se describen los siguientes ejemplos. Estos ejemplos tienen el propósito solamente de ilustración, y no se han construido para limitar el alcance de esta invención de ninguna forma.
Ejemplo 1
82
Ácido (3S)-3-(3(R,S)-1,3-dihidro-2-oxo-5-fenil((benciloxicarbonil)amino)-2H-1,4-benzodiazepin-1-acetilamino)-4-oxibutírico.
83
Etapa 1
Una solución THF (30 ml) a 0ºC, de 1 (2,4 g 6,22 mmol; preparada como se describe en Sherrill y Sugg, J. Org. Chem., 60, pag. 730-4 (1995)), se trató con NaH (240 mg, 6,00 mmol de una dispersión en aceite al 50%). Después la reacción se agitó durante 1 hora a 0ºC, se añadió a la reacción metil-bromoacetato (0,6 ml, 6,32 mmol) y se la permitió templarse a temperatura ambiente. La reacción se paró con agua (10 ml) y NaHSO_{4} al 10% acuoso (1 ml), y se extrajo con etil-acetato (2x). Las capas orgánicas combinadas se secaron sobre Na_{2}SO_{4} anhidro y se concentraron in vacuo. La cromatografía (SiO_{2}, eluyente de cloruro de metileno/etil-acetato del 10 al 3%) proporcionó 2,15 g (76%) de 2.
84
Etapa 2
Se añadión NaOH acuoso 1 N (3,5 ml, 3,5 mmol) a una solución de 2 (340 mg, 0,74 mmol) en metanol y THE (6 ml de 1:1). La reacción se agitó a temperatura ambiente durante 18 horas. La reacción se evaporó, se disolvió en agua y se
acidificó con NaHSO_{4} acuoso al 10% hasta pH 3. La capa acuosa se extrajo con etil-acetato (3x) y las capas orgánicas combinadas se secaron sobre Na_{2}SO_{4} anhidro, y se concentraron in vacuo para proporcionar 210 mg (64%) de 3.
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86
Etapa 3
Semicarabzona de tert-butil-éster de ácido (3S)-3-(1-fluorenilmetoxicarbonilamino)-4-oxobutírico (4; 226 mg, 0,5 mmol; preparado de forma similar al análogo de benciloxicarbonilo descrito en Graybill et al. Int. J. Protein Res., 44, pag 173-82 (1994)), se disolvió en 10 ml de acetonitrilo (20 ml) y se añadió dietilamina (2 ml) a la solución. La reacción se agitó durante 2 horas, se concentró in vacuo, el producto resultante se disolvió en acetonitrilo y se concentró de nuevo in vacuo, para proporcionar semicarbazona de tert-butil-éster de ácido (3S)-3-amino-4-oxobutírico. Una solución a 5ºC de la semicarbazona y 3 (188 mg, 0,424 mmol) en cloruro de metileno/DMF (6 ml de 1:1), se trató con 1-hidroxibenzotriazol (HOBt; 57mg, 0.424 mmol) e hidrocloruro de 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etil-carbodiimida (EDC; 115 mg, 0,6 mmol), y la reacción se agitó a temperatura ambiente durante 16 horas. La reacción se diluyó con etil-acetato (100 ml) y se lavó con agua, NaHCO_{3} acuoso saturado y NaCl acuoso saturado, se secó sobre Na_{2}SO_{4} anhidro, y se concentró in vacuo. La cromatografía (SiO_{2}. eluyente de hidróxido de amonio al 5% / metanol/cloruro de metileno al 5%), proporcionó 250 mg de 5.
87
Etapa 4
La semicarbazona 5 (250 mg) se disolvió en TFA/cloruro de metileno al 25% (10 ml), y se agitó a temperatura ambiente durante 5 horas, para proporcionar una espuma amarilla, que se disolvió en 5 ml de MeOH, 1 ml de ácido acético, y 1 ml de formaldehído acuoso al 37%, que se agitó a temperatura ambiente durante 18 horas. La reacción se concentró in vacuo y la goma resultante se purificó mediante cromatografía (SiO_{2}. eluyente de ácido fórmico al 1% / metanol/cloruro de metileno al 2%), para obtener 69 mg (30%) del compuesto 3 del Ejemplo 1. ^{1}H-NMR(CD_{3}OD) \delta 2,42-2,54(m, 1H); 2,60-2,76(m, 1H); 4,22-4,38(m, 1H); 4,39-4,48(m, 0,5H); 4,5-4,75(m, 2,5H); 5,15(s, 2H);5,32 (br, s, 1H); 7,2-7,86(m, 14H).
Ejemplo 2
Más datos para el Ejemplo 2 se encuentran en la Tabla 1.
88
Ácido (3S)-3-[3(R,S)-1,3-dihidro-2-oxo-5-fenil-((3,5-dicloro-4-metoacibenzoil)amino)-2H-1,4-benzodiazepin-1-acetilamino]-4-oxobutírico.
89 
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90
Etapa 1
La resina MBHA (0,63 mmol/g, 4,14 g, 2,61 mmol) se suspendió en dimetilacetamida (20 ml), seguido de la adición de 6 (2,37 g, 4,0 mmol, preparado a partir de t-butil-éster de ácido (3S)-3-(fluorenilmetiloxicarbonil)-4-oxobutírico, según A.M: Murphy et al., J. Am. Chem. Soc., 114, 3156-3157 (1992)), hexafluorofosfato de O-benzotriazol-N,N,N',N'-tetrametil-uronio (HBTU; 1,53 g, 4,04 mmol), y DIEA (1,75 ml, 10,0 mmol). La mezcla de reacción se agitó durante 3 horas a temperatura ambiente utilizando un agitador de brazo. La resina se aisló en un embudo de cristal incrustado mediante succión-filtración, y se lavó con dimetilacetamida (6 X 20 ml). Los grupos amina que no reaccionaron se cubrieron después haciendo reaccionar la resina con anhídrido acético/dimetilformamida al 20% (v/v) (2 X 25 ml), directamente en el embudo (10 minutos de lavado). La resina se lavó con dimetilformamida (3 X 50 ml), diclorometano (3 X 50 ml) y metanol (3 X 20 ml), antes de secarlo durante la noche in vacuo para proporcionar 7 (5,33 g, 0,35 mmol/g, 1,86 mmol, 71%).
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Etapa 2
La resina 7 (4,0 g, 0,35 mmol/g, 1,4 mmol) se hinchó en un embudo de cristal incrustado mediante lavado con dimetilformamida (3 X 25 ml). Los grupos protectores Frnoc se escindieron entonces con piperidina/dimetilformamida al 25% (v/v) (25 ml), durante 10 minutos (agitación intermitente), y después durante 20 minutos con reactivo de piperidina fresco (25 ml). La resina se lavó entonces con dimetilformamida (3 X 25 ml), seguido de N-metipirrolidona (2 X 25 ml). Después de transferir la resina a un recipiente de 100 ml, se añadió N-metilpirrolidona para obtener una pasta, seguida por 8 (0,958 g, 2,1 mmol), HOBT-H_{2}O (0,321 g, 2,1 mmol), HBTU (0,796 g, 2,1 mmol) y DIEA (0,732 ml, 4,2 mmol). La mezcla de reacción se agitó durante la noche a temperatura ambiente utilizando un agitador de brazo. La preparación de la resina se llevó a cabo como se describió para 7, para proporcionar 9 (4,17 g, 0,27 mmol/g, 1,12 mmol, 80%).
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94
Etapa 3
Este compuesto se preparó a partir de resina 9 (0,17 g, 0,047 mmol), utilizando un sintetizador Advanced ChemTech 396 Multiple Peptide. Los ciclos automáticos consistían en un lavado de la resina con dimetilformamida (3 X 1 ml), desprotección con piperidina al 25% (v/v) en dimetilformamida (1 ml) durante 3 minutos, seguido de reactivo fresco (1 ml) durante 10 minutos. La resina 10 se lavó con dimetilformamida (3 X 1 ml) y N-metilpirrolidona (3 X 1 ml).
95
96
Etapa 4
La resina 10 se acilató con una solución de ácido 3,5-dicloro-4-metoxibenzoico 0,4 M y HOBT 0,4 M en N-metilpirrolidona (0,5 ml), una solución de HBTU 0,4 M en N-metilpirrolidona (0,5 ml), y una solución de DIEA 1,6 M en N-metilpirrolidona (0,25 ml), y la reacción se agitó durante 2 horas a temperatura ambiente. La etapa de acilatión se repitió. Finalmente, la resina se lavó con dimetilformamida (3 x 1 ml), diclorometano (3 x 1 ml) y se secó in vacuo para proporcionar la resina 11.
97 
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Etapa 5
El aldehído se escindió de la resina 11 y se desprotegió globalmente mediante tratamiento con TFA al 95%/H_{2}O al 5% (v/v, 1,5 ml), durante 30 minutos a temperatura ambiente. Después de lavar la resina con el reactivo de escisión (1 ml), los filtrados combinados se concentraron hasta secarse en un aparato Savant AES2000 Speed/Vac. Los concentrados obtenidos se disolvieron en acetonitrilo al 50%/H_{2}O al 50%/TFA al 0,1% (5 ml), y se liofilizaron para obtener el producto crudo como un sólido blanquecino. El compuesto se purificó mediante semi-prep RP-HPLC con una columna Waters DeltaPak C8 300ª (15 \mu, 30 X 300 mm), fluyendo con un gradiente lineal de acetonitrilo (20%-70%), que contiene TFA al 0,1% (v/v), durante 45 minutos a 22 ml/minuto. Las fracciones que contenían el producto deseado se combinaron y se liofilizaron para proporcionar el Ejemplo 2 (14,1 mg, 23,1 \mumol, 49%).
Ejemplo 3
Más datos del Ejemplo 3 se encuentran en la Tabla 1.
98
Ácido (3S)-3-[3(R,S)-1,3-dihidro-2-oxo-5-fenil(benzoilamino)-2H-1,4-benzodiacepin-1-acetilamino]-4-oxobutírico.
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Etapa 4
Siguiendo un procedimiento similar al del método 1, la resina 5 se acilató con cloruro de benzoilo 0,5 M en N-metilpirrolidona (1 ml) y DIEA 1,6 M en N-metilpirrolidona (0,35 ml) durante 3 horas a temperatura ambiente. La etapa de acilatión se repitió para proporcionar la resina 12. Esta misma metodología se aplicó también a la preparación de compuestos de urea, reemplazando el cloruro de benzoilo con el isocianato apropiado.
101
Etapa 5
La escisión del aldehído de la resina 12 y la preparación proporciona el Ejemplo 3 (31,6 mg).
Ejemplos 4-27
Los Ejemplos 4-27 se prepararon con los métodos utilizados para preparar los Ejemplos 2 o 3 (véase la Tabla 1).
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Ejemplo 28 Inhibición de la ICE
Obtuvimos las constantes de inhibición (K_{i}) y los valores de IC_{50} para los compuestos de la invención, utilizando los tres métodos descritos más adelante (Ejemplos 28 y 31). La tabla 2 expone un listado de estos datos para los Ejemplos 1-20 y 21-27.
TABLA 2
112
1. Ensayo enzimático con sustrato visible con UV
Este ensayo se realizó utilizando un sustrato Succinil-Tyr-Val-Ala-Asp-p-Nitroanilida. La síntesis de sustratos análogos está descrita por Reiter, L.A, Int. J. Peptide Protein Res., 43, pag. 87-96 (1994). La mezcla del ensayo contiene:
65 \mul de solución de tampón (Tris 10 mM, DTT 1 mM, 0,1% CHAPS©, pH 8,1)
10 \mul de ICE (concentración final de 50 nM, para proporcionar una tasa de -1mOD/min)
5 \mul de DMSO/mezcla de inhibición
\underline{20 \ \mu l} de Sustrato 400 \muM (concentración final 80 \muM)
100 \mul de volumen total de reacción
El ensayo de ICE visible se realiza en una placa de microtitulación de 96 pocillos. La solución de tampón, la ICE y el DMSO (si el inhibidor está presente), se añaden a los pocillos en el orden indicado. Los componentes se dejan en incubación a temperatura ambiente durante 15 minutos, comenzando en el momento en el que todos los componentes están presentes en los pocillos. El lector de placas de microtitulación se prepara para incubación a 37ºC. Después de una incubación de 15 minutos, se añade el sustrato directamente a los pocillos y se monitoriza la reacción mediante el seguimiento de la liberación del cromóforo (pNA) a 405-503 nm a 37ºC durante 20 minutos. Se realiza un encaje lineal de los datos y se calcula la tasa en mOD/min. El DMSO solo está presente durante los experimentos que incluyen inhibidores, y la solución de tampón se utiliza para llevar el volumen hasta 100 \mul en los otros experimentos.
2. Ensayo enzimático con sustrato
Este ensayo se realizó esencialmente según Thomberry et al. Nature 356, pag. 768-774 (1992), utilizando el sustrato 17 referenciado en ese artículo. El sustrato es: Acetil-Tyr-Val-Ala-Asp-amino-4-metilcoumarina (AMC). Se mezclan los siguientes componentes:
65 \mul Solución de tampón (Tris 10 mM, DTT 1 mM, 0,1% CHAPS©, pH 8,1)
10 \mul ICE (concentración final 2-10 nM)
5 \mul DMSO/solución de inhibidor
20 \mul Sustrato 150 \muM (final 30 \muM)
\overline{100 \ \mu l} Volumen total de reacción
El ensayo se realiza en placas de microtitulación de 96 pocillos. La solución de tampón y la ICE se añaden a los pocillos. Los componentes se dejan en incubación a 37ºC durante 15 minutos en un soporte de placa de temperatura controlada. Después de una incubación de 15 minutos, la reacción se inicia añadiendo sustrato directamente a los pocillos, y la reacción se monitoriza a 37ºC durante 30 minutos, mediante el seguimiento de la liberación del fluoróforo AMC utilizando una longitud de onda de excitación de 380 nm, y una longitud de onda de emisión de 460 nm. Se realiza un encaje lineal de los datos para cada pocillo, y la tasa se determina en unidades de fluorescencia por segundo.
Para la determinación de las constantes de inhibición de la enzima (K_{i}) o el modo de inhibición (competitivo, incompetitivo o no competitivo), los datos de tasa determinados en los ensayos enzimáticos a diversas concentraciones del inhibidor, se procesan con ordenador en ecuaciones de cinética enzimática estándar (véase I.H. Segel, Enzyme Kinetics, Wiley-Interscience, 1975).
La determinación de las constantes de tasa de segundo orden para inhibidores irreversibles se realizó encajando los datos de fluorescencia contra los de tiempo en las ecuaciones de progresión de Morrison, Morrison, J.F., Mol. Cell. Biophys., 2, pag. 347-368 (1985). Thomberry et al. Publicaron una descripción de estos métodos para medir las constantes de tasa de los inhibidores de ICE irreversibles. Thomberry, N.A., et al. Biochemistry, 33, pag.3923-3940 (1994). Para los compuestos en los que no puede observarse cinéticamente formación de complejos previa, las constantes de tasa de segundo orden (K_{inact}), se derivan directamente de la inclinación de la línea obtenida de K_{obs} contra la concentración del inhibidor [I]. Para los compuestos en los que puede detectarse formación de complejos previa a la enzima, la hipérbole obtenida de K_{obs} contra [I] se encaja en la ecuación para cinética de saturación, para generar primero K_{i} y k^{a}. La constante de tasa de segundo orden k_{inact} es obtenida después con k^{a}/K_{i}.
3. Ensayo celular con PBMC
Ensayo de IL-1\beta con una Población Mixta de Células Mononucleares de Sangre Periférica Humana (PBMC) o Enriquecida en Células Mononucleares Adherentes.
El procesamiento de pre-IL-1\beta por la ICE puede medirse en cultivo celular utilizando una variedad de tipos celulares. Las PBMC humanas obtenidas de testigos sanos proporcionan una población mixta de subtipos de linfocitos y células mononucleares que producen un espectro de interleuquinas y citoquinas en respuesta a muchas clases de estimuladores fisiológicos. Las células adherentes de PBMC proporcionan una fuente enriquecida de monolitos normales para estudios selectivos de producción de citoquinas por las células activadas.
Procedimiento experimental
Se prepara una serie inicial de diluciones del compuesto a ensayar en DMSO o etanol, con una dilución posterior en medio RPMI- FBS al 10% (contiene L-glutamina 2 mM, HEPES 10 mM, pen/estrepto 50 U y 50 \mug/ml) respectivamente, para proporcionar los fármacos a 4 x la concentración final del ensayo, que contiene DMSO al 0,4% o etanol al 0,4%. La concentración final de DMSO es 0,1% para todas las diluciones de fármaco. Se utiliza generalmente una titulación de concentración con corchetes, de la K_{i} aparente para un compuesto a ensayar, determinado en el ensayo de inhibición de la ICE, para un cribado primario del compuesto.
Generalmente se ensayan 5-6 diluciones del compuesto y el componente celular del ensayo se realiza por duplicado, con determinaciones de ELISA duplicadas en cada uno de los sobrenadantes de cultivo.
Aislamiento de PBMC y ensayo de IL-1
Las células de la "buffy coat" aisladas de una pinta de sangre humana (que proporciona un volumen final de plasma de 40-45 ml además de las células), se diluyen con medio hasta 80 ml, y se rellenan tubos de separación LeukoPREP (Becton Dickinson) cada uno con 10 ml de la suspensión celular. Después de centrifugación a 1500-1800 x g durante 15 minutos, se aspira la capa de plasma/medio y después se recolecta la capa de células mononucleares con una pipeta de Pasteur, y se trasfiere a un tubo de centrífuga cónico de 15 ml (Corning). Se añade medio hasta conseguir un volumen de 15 ml, se mezclan suavemente las células mediante inversión, y se centrifugan a 300 x g durante 15 minutos. El centrifugado de PBMC se resuspende en una pequeña cantidad de volumen de medio, las células se cuentan y se ajustan a 6 x 10^{6} células/ml.
Para el ensayo celular, se añade a cada uno de los pocillos de una placa de cultivo celular de fondo plano de 24 pocillos (Corning), 1,0 ml de la suspensión de células, 0,5 ml de la dilución del compuesto a ensayar y 0,5 ml de solución LPS (Sigma nº L-3012; 20 ng/ml de solución preparada en medio RPMI completo; concentración final de LPS 5 ng/ml). Las adiciones de 0,5 ml del compuesto a ensayar y el LPS son generalmente suficientes para mezclar el contenido de los pocillos. Se realizan tres mezclas de control por experimento, con LPS solo, vehículo disolvente de control, y/o medio adicional, para ajustar el volumen de cultivo final a 2,0 ml. Los cultivos celulares se incuban durante 16-18 horas a 37ºC en presencia de CO_{2} al 5%.
Al final del periodo de incubación, las células se recolectan y se transfieren a tubos de centrífuga cónicos de 15 ml. Después de una centrifugación a 200 x g durante 10 minutos, se recolectaron los sobrenadantes y se transfirieron a tubos Eppendorf de 1,5 ml. Debe tenerse en cuenta que el centrifugado de células puede utilizarse para una evaluación bioquímica de contenido en pre-IL-1\beta y/o IL-1\beta madura en los extractos de citosol, mediante Western blotting o ELISA con antisuero específico anti pre-IL-1\beta.
Aislamiento de células mononucleares adherentes
Las PBMC se aíslan y se preparan como se describió anteriormente. Se añade en primer lugar medio (1,0 ml) a los pocillos, seguido de 0,5 ml de la suspensión de PBMC. Después de una hora de incubación, las placas se agitan suavemente y las células no adherentes se aspiran de cada pocillo. Las células son después lavadas suavemente tres veces con 1,0 ml de medio, y finalmente se resuspenden en 1,0 ml de medio. El enriquecimiento en células adherentes generalmente proporciona 2,5-3,0 x 10^{5} células por pocillo. La adición de los compuestos de ensayo y de LPS, y las condiciones de incubación celular y el procesamiento de los sobrenadantes son iguales a los descritos previamente.
Elisa
Hemos utilizado kits Quantikine (R&D Systems), para medir la IL-1\beta madura. Los ensayos se realizan según las indicaciones del fabricante. Se observan niveles de IL-1\beta madura de 1-3 ng/ml tanto en PBMC como en testigos positivos de células mononucleares adherentes. Los ensayos de ELISA se realizan con diluciones 1:5, 1:10 y 1:20, de sobrenadantes de testigos LPS positivos, para seleccionar la dilución óptima para los sobrenadantes en el panel de ensayo.
La potencia inhibidora de los compuestos puede representarse mediante un valor IC_{50}, que es la concentración de inhibidor a la que se detecta el 50% de IL-1\beta madura en el sobrenadante, comparado con los testigos positivos.
Los expertos en la técnica se darán cuenta de que los valores obtenidos en los ensayos celulares, tales como los descritos aquí, pueden depender de múltiples factores. Los valores pueden no representar necesariamente resultados cuantitativos finos.
Ejemplo 29 Estudios farmacocinéticas en el ratón
Los inhibidores peptidilo de la ICE se aclaran rápidamente, con tasas de aclaramiento mayores de 100 ml/min/kg. Los compuestos con tasas de aclaramiento menores han mejorado sus propiedades farmacocinéticas en relación con los inhibidores peptidilo de la ICE.
Las tasas de aclaramiento para los compuestos de esta invención (ml/min/kg) pueden obtenerse utilizando el método descrito más adelante;
Preparación y dosificación de la muestra
Los compuestos se disuelven en solución TRIS estéril (0,02 M ó 0,05 M), a una concentración de 2,5 mg/ml. Cuando es necesario, para asegurar una disolución completa, la muestra se disuelve primero en un volumen mínimo de dimetilacetamida (máximo de 5% del volumen total de la solución), y después se disuelven en la solución TRIS.
La solución del fármaco se administra a ratones CD-1 (Charles River Laboratorios - 26-31 g), a través de la vena de la cola en un volumen de dosis de 10 ml/kg, administrando una dosis de fármaco de 25 mg/kg, por ejemplo.
Los ratones pueden dosificarse en grupos (de 5, por ejemplo), para cada punto de tiempo (generalmente de 2 minutos a 2 horas), y después en el tiempo apropiado, los animales se anestesian con halotano y se recolecta la sangre en tubos heparinizados individuales de la vena yugular. Las muestras de sangre se enfrían a 0ºC y después el plasma se separa y se guarda a -20ºC hasta que se analiza.
Bioensayo
La concentración de fármaco en las muestras de plasma se determina mediante análisis HPLC con detección UV o MS-(ESP). Se emplea cromatografía de fase inversa utilizando una variedad de fases unidas desde C1 hasta C18 con eluyentes compuestos de mezclas de solución de tampón acuosa/acetonitrilo, bajo condiciones isocráticas.
La cuantificación se hace mediante métodos estándar externos, con curvas de calibración construidas mezclando plasma con soluciones del fármaco, para proporcionar concentraciones en el intervalo de 0,5 a 50 \mug/ml.
Antes de analizarlas, a las muestras de plasma se les retiran las proteínas mediante la adición de acetonitrilo, metanol, ácido tricloroacético o ácido perclórico, seguido por centrifugación a 10.000 g durante 10 minutos. Para el análisis, se inyectaron volúmenes de muestra de 20 \mul a 50 \mul.
Dosificación representativa y procedimiento de muestreo
El fármaco se disuelve en Tris estéril 0,02 M, para proporcionar una solución de 2,5 mg/ml, que se administra a 11 grupos de 5 ratones macho CD-1, a través de la vena de la cola, a una dosis de 25 mg/kg. En cada uno de los siguientes puntos de tiempo: 2, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 y 120 minutos, un grupo de animales se anestesia y se recolecta la sangre en tubos heparinizados. Después de la separación, el plasma se guarda a -20ºC hasta que se analiza.
Ensayo representativo
Partes alícuotas de plasma (150 \mul) se tratan con ácido perclórico al 5% (5 \mul), y después se mezclan con un vórtex y se dejan durante 90 minutos antes de la centrifugación. Los sobrenadantes resultantes se separan, y 20 \mul se inyectan para análisis HPLC.
Condiciones de HPLC representativas
Columna 100 x 4,6 mm Kromasil KR 100 5C4
Fase Móvil Tris pH 7,5, 0,1 m 86%
Acetonitrilo 14%
Tasa de Flujo 1 ml/min
Detección UV a 210 nm
Tiempo de Retención 3,4 minutos
Ejemplo 30
Los inhibidores peptidilo de la ICE se aclaran rápidamente, con tasas de aclaramiento mayores de 80 ml/min/kg. Los compuestos con tasas de aclaramiento menores han mejorado las propiedades farmacocinéticas en relación a los inhibidores peptidilo de la ICE.
La tasa de aclaramiento en la rata (ml/min/kg) para compuestos de esta invención puede obtenerse utilizando el método descrito más adelante.
Ensayo de aclaramiento en rata in vivo Procedimiento representativo
Se realizan canulaciones de los vasos yugular y carótida en ratas bajo anestesia, un día antes del estudio de farmacocinética. Free, M.J. y Jaffe, R.A.; "Cannulation techniques for the collection of blood and other bodily fluids", en: Animal Models; pag. 480-495; Alexander, N.J., Ed.; Academic Press; (1978). Se administra fármaco (10 mg/ml) a través de la vena yugular en un vehículo que generalmente consiste en: propilén-glicol/solución salina, que contiene bicarbonato sódico 100 mM, en una relación 1:1. Los animales se dosifican con 10-20 mg de fármaco/kg, y se extraen muestras de sangre a los 0, 2, 5, 7, 10, 15, 20, 30. 60 y 90 minutos, de un catéter colocado en la carótida. La sangre se centrifuga a plasma, y se guarda a -20ºC hasta que se analiza. El análisis farmacocinético de los datos se realiza mediante regresión no lineal, utilizando un programa estándar, tal como RStrip (MicroMath Software, UT), y/o Pcnonlin (SCI Software, NC), para obtener los valores de aclaramiento.
Analítica representativa
El plasma de rata se extrae con un volumen igual de acetonitrilo (que contiene TFA al 0,1%). Las muestras se centrifugan a aproximadamente 1.000 x g, y el sobrenadante se analiza mediante gradiente HPLC. Un procedimiento de ensayo típico se describe más adelante.
Se precipitan 200 \mul de plasma con 200 \mul de ácido trifluoroacético (TFA) al 0,1% en acetonitrilo, y 10 \mul de solución acuosa de cloruro de zinc al 50%, se mezclan con agitador vórtex y se centrifugan a - 1000 x g y el sobrenadante se recolecta y se analiza mediante HPLC.
Procedimiento HPLC
Columna Zorbax SB-CN (4,6 x 150 mm) (tamaño de partícula de 5 \mum)
Temperatura de la Columna 50ºC
Tasa de Flujo 1,0 ml/min
Volumen de Inyección 75 \mul
Acetonitrilo de Fase Móvil A= TFA al 0,1% en agua y B=100%
Gradiente empleado 100% A a 30% en 15,5 minutos
0% A a 15 minutos
100% A a 19,2 minutos
Longitud de onda 214 nm
Se realiza una curva estándar a concentraciones de 20, 10, 5, 2 y 1 \mug/ml.
Ejemplo 31 Ensayo de sangre completa para producción de IL-1\beta
Los valores de IC_{50} para compuestos de la invención en el ensayo de sangre completa, se obtienen utilizando el método descrito más adelante.
Propósito
El ensayo de sangre completa es un método sencillo para medir la producción de IL-1\beta (u otras citoquinas), y la actividad de posibles inhibidores. La complejidad de este sistema de ensayo, con su complemento completo de células linfoides y de tipos celulares inflamatorios, el espectro de proteínas de plasma, y las células rojas de la sangre, es una representación ideal in vitro de las condiciones fisiológicas in vivo.
Materiales
Jeringas libres de pirógenos (- 30 cc)
Tubos de vacío libres de pirógeno, que contienen Na_{2}EDTA liofilizado (4,5 mg/tubo de 10 ml)
Muestra de sangre humana completa (- 30-50 cc)
Tubos Eppendorf de 1,5 ml
Soluciones maestras de compuestos de ensayo (- 25 mM en DMSO u otro disolvente)
Solución de cloruro sódico libre de endotoxina (0,9%), y Lipopolisacárido HBSS (Sigma; Cat. Nº L-3012), solución maestra a 1 mg/ml en HBSS
Kit de ELISA para IL-1\beta (R & D Systems; Cat. Nº DLB50)
Kit de ELISA para TNF\alpha (R & D Systems; Cat. Nº DTA50)
Baño de agua o incubador
Procedimiento experimental del ensayo de sangre completa
Se prepara el baño de agua o el incubador a 30ºC. Se preparan partes alícuotas de 0,25 ml de sangre en tupos Eppendorf, estando seguros de invertir los tubos de sangre completa cada dos partes alícuotas. Pueden aparecer diferencias en las replicaciones, como resultado de las células se sedimenten y no estén suspendidas uniformemente. La utilización de una pipeta de desplazamiento positivo también minimizará las diferencias entre partes alícuotas repetidas.
Se preparan diluciones de fármaco en solución salina libre de pirógenos mediante dilución seriada. Se utiliza generalmente una serie de dilución que incluye la K_{i} aparente para un compuesto de ensayo determinado en un ensayo de inhibición de la ICE, para el cribado primario del compuesto; Para compuestos extremadamente hidrofóbicos, se preparan diluciones del compuesto en plasma fresco obtenido del mismo donante de sangre, o en PBS que contiene DMSO al 5%, para aumentar la solubilidad.
Se añaden 25 \mul de la dilución del compuesto a ensayar o del vehículo testigo, y se mezcla suavemente la muestra. Después se añaden 5,0 \mul de solución LPS (preparada fresca de una solución maestra de 250 ng/ml: concentración final de LPS 5,0 ng/ml), y se mezcla de nuevo, se incuban los tubos a 30ºC en un baño de agua durante 16-18 horas mezclando la muestra ocasionalmente. Alternativamente, los tubos pueden colocarse en un aparato rotador a 4 rpm durante el mismo periodo de incubación. Este ensayo puede hacerse por duplicado, o por triplicado con los siguientes testigos: testigo negativo - no LPS; testigo positivo - no inhibidor de ensayo; testigo de vehículo - la mayor concentración de DMSO o disolvente de compuesto utilizado en el experimento. Se añade solución salina adicional a todos los tubos testigo, para normalizar los volúmenes tanto para las muestras testigo como para las muestras de ensayo de sangre completa experimentales.
Después del periodo de incubación, las muestras de sangre completa se centrifugan a - 2000 rpm durante 10 minutos en una microcentrífuga, el plasma se transfiere a un nuevo tubo de microcentrífuga, y se centrifuga a 1000 x g, para depositar plaquetas residuales si fuera necesario. Las muestras de plasma pueden guardarse congeladas a -70ºC, antes del análisis para los niveles de citoquinas mediante ELISA.
Elisa
Los kits Quantikine de R & D Systems (614 McKinley Place N.E. Minneapolis, MN 55413), pueden utilizarse para medir IL-1\beta y TNF-\alpha. Los análisis se realizaron según las indicaciones del fabricante. Pueden observarse niveles de IL-1\beta de - 1-5 ng/ml en testigos positivos entre un intervalo de individuos. Una dilución 1:200 de plasma para todas las muestras es generalmente suficiente para los experimentos para que los resultados del ELISA caigan en un intervalo lineal de la curva estándar del ELISA. Puede ser necesario optimizar las diluciones estándar si se observan diferencias en el ensayo de sangre completa. Narad, J.L. et al; J. Leukocyte Biol., 52, pag. 687-692 (1992).
Ejemplo 32 Inhibición de homólogos de la ICE 1. Aislamiento de homólogos de la ICE Expresión de TX en células de insecto utilizando un sistema de expresión de baculovirus
Se subclona TX cDNA (C. Faucheu et al., EMBO, 14, pag.1914 (1995)) en un vector de transferencia pVL 1393 modificado, y se co-transfecta el plásmido resultante (pVL 1393/TX) en células de insecto, con DNA viral, y se identifica el baculovirus recombinante. Después de la generación de un título elevado de virus recombinantes almacenados, el medio se examina para actividad TX utilizando el ensayo de la ICE visible. Típicamente, la infección de las células de insecto Spodoptera frugiperda (S19) a un MQI de 5 con virus recombinantes, da como resultado una expresión máxima después de 48 horas de 4,7 \mug/ml. La ICE se utiliza como estándar en el experimento.
También se expresan versiones de ICE o TX marcadas en el T7 amino-terminal. Diseñados originalmente para ayudar a la identificación y la purificación de las proteínas recombinantes, las diversas construcciones también permiten el examen de diferentes niveles de expresión y de los niveles relativos de apoptosis experimentados por los diferentes homólogos. La apoptosis en las células S19 infectadas (examinada utilizando el ensayo de exclusión de Azul de Trypán), está aumentada en las líneas que expresan ICE o TX en relación con las células infectadas con el DNA viral solamente.
Expresión y purificación de CPP32 marcado con (His)_{6} en el extremo N-terminal en E. coli
Un cDNA que codifica un CPP32 (Fernández-Ainemri et al., arriba, 1994), polipéptido que comienza en Ser (29) se amplifica mediante PCR con cebadores que añaden en marco lugares XhoI en ambos extremos 5' y 3' del cDNA, y el fragmento XhoI resultante se liga en un vector de expresión pET-15b cortado con XhoI, para crear una fusión en marco con la etiqueta (his)_{6} en el extremo N de la proteína de fusión. La proteína recombinante predicha se inicia con la secuencia de aminoácidos MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMLE, en la que LVPRGS representa un lugar de escisión de trombina, seguido de CPP32, que comienza en Ser (29). Las E. coli BL21 (DE3), que portan el plásmido, se cultivan hasta fase logarítmica a 30ºC, y después se inducen con IPTG 0,8 mM. Las células se recolectan dos horas después de la adición de IPTG. Se preparan lisados y las proteínas solubles se purifican mediante cromatografía en Ni-agarosa. Toda la proteína CPP32 expresada estaría en forma procesada. El análisis de secuencia N-terminal indicaría que el procesamiento ha ocurrido en el lugar auténtico entre Asp (175) y Ser (176). Se pueden obtener aproximadamente 50 \mug de proteína CPP32 a partir de 200 ml de cultivo. Como se determina mediante titulación de lugar activo, las proteínas purificadas son completamente activas. Las preparaciones de proteasas también son muy activas in vitro, para escindir el PARP así como el sustrato sintético DEVD-AMC (Nicholson et al., 1995)
2. Inhibición de homólogos de la ICE
Puede obtenerse la selectividad de un panel de inhibidores reversibles para homólogos de la ICE. Los ensayos enzimáticos de la ICE se realizan según Wilson et al. (1994), utilizando un sustrato YVAD-AMC (Thomberry et al., 1992). El ensayo de la actividad TX se realiza utilizando el sustrato de ICE, bajo las mismas condiciones que la ICE. El ensayo de CPP32 se realiza utilizando un sustrato DEVD-AMC (Nicholson et al., 1995).
Se obtienen las constantes de tasa de segundo orden para la inactivación de la ICE y de los homólogos de la ICE con inhibidores reversibles.
Ejemplo 33 Inhibición de la apoptosis Apoptosis inducida por Fas en células U937
Los compuestos pueden ser evaluados para su capacidad de bloquear la apoptosis inducida por Fas. Utilizando RT-PCR, puede detectarse el mRNA que codifica ICE, TX, ICH-1, CPP32 y CMH-1 en células U937 no estimuladas. Esta línea celular puede utilizarse para estudios de apoptosis. Por ejemplo, las células U937 se siembran en cultivo a 1 x 10^{5} células/ml, y se cultivan a hasta -5 x 10^{6} células/ml. Para los experimentos de apoptosis, se ponen 2 x 10^{6} células en placas de cultivo tisular de 24 pocillos en 1 ml de RPMI-1640 con FBS al 10%, y se estimulan con 100 ng/ml de anticuerpo anti-antígeno Fas (Medical and Biological Laboratorios, Ltd.). Después de incubarlas durante 24 horas a 37ºC, se determina el porcentaje de células apoptóticas mediante análisis FACS utilizando reactivos ApoTag.
Todos los compuestos se analizan inicialmente a 20 \muM, y se realizan titulaciones con los compuestos activos, para determinar los valores de IC_{50}.
Ejemplo 34 Ensayo agudo in vivo sobre la eficacia como agente anti-inflamatorio Producción de IL-1\beta inducida por LPS
La eficacia se evalúa en ratones CD1 (n=6 por cada condición, por ejemplo), estimulados con LPS (20 mg/kg IP). Los compuestos a ensayar se preparan en aceite de oliva:DMSO:etanol (90:5:5), y se administran mediante inyección intraperitoneal una hora después del LPS. Se recolecta la sangre siete horas después del estímulo con LPS. Se miden los niveles de IL-1\beta mediante ELISA.
Los compuestos también pueden administrarse mediante sonda oral para determinar la absorción. Los compuestos administrados por vía oral que inhiben la secreción de IL-1\beta, son sugestivos de eficacia oral potencial de estos compuestos como inhibidores de la ICE, y de esta forma de ser agentes anti-inflamatorios.
Ejemplo 35 Medida de los niveles de pro-fármacos en sangre
A los ratones se les administra una dosis oral (p.o.) de compuestos (50 mg/kg, por ejemplo), preparados en carboximetilcelulosa al 0,5%. Se recolectan muestras de sangre entre 1 y 7 horas después de la dosis. Se extrae suero mediante precipitación con un volumen igual de acetonitrilo que contiene ácido fórmico al 2%, seguido por centrifugación. El sobrenadante se analiza mediante cromatografía líquida-espectrometría de masa (ESI-MS), con un dintel de detección de 0,003 a 3 \mug/ml. Se determinan así los niveles detectables en sangre.
Ejemplo 36 Ensayos de inhibición de la ICE-IGIF
La IGIF puede ser sustituida por IL-1 en los ensayos de inhibición de la ICE descritos en el Ejemplo 28. Así, puede determinarse la capacidad de los inhibidores de la ICE para disminuir la producción de IGIF.
Por ejemplo, para realizar el ensayo en PBMC humanas, pueden obtenerse células humanas de la "buffy coat" de donantes de sangre, y aislar las células mononucleares de sangre periférica mediante centrifugación en tubos LeukoPrep (Becton-Dickinson, Lincoln Park, NJ). Las PBMC se añaden (3 x 10^{6} células/pocillo), a placas de cultivo tisular Corning de 24 pocillos, y después de 1 hora de incubación a 37ºC, las células no adherentes se eliminan mediante lavado suave. Las células mononucleares adherentes se estimulan con LPS (1 \mug/ml), con o sin inhibidor de la ICE, en 2 ml de RPMI-1640 con FBS al 10%. Después de 16-18 horas de incubación a 37ºC, se cuantifican la IGIF y el IFN- en los sobrenadantes de cultivo mediante ELISA.
Ejemplo 37
La eficacia antiviral de los compuestos puede evaluarse en diversos ensayos in vitro e in vivo. Por ejemplo, los compuestos pueden analizarse en ensayos de replicación viral in vitro. Los ensayos in vitro pueden emplear células completas o componentes celulares aislados. Los ensayos in vivo incluyen modelos animales para enfermedades virales. Ejemplos de dichos modelos animales incluyen, pero no se limitan a, modelos murinos de infección por HBV o HCV, el modelo de marmota de infección por HBV, y el modelo de chimpancé de infección por HCV.
Los inhibidores de la ICE también pueden evaluarse en modelos animales de enfermedades inducidas por alcohol.
Ejemplos 38-59
Los Ejemplos 38-56 (Tabla 3) se prepararon con métodos similares a los métodos utilizados para preparar el Ejemplo 2 o 3. Los Ejemplos 57-59 (Tabla 3), se prepararon con métodos similares a los métodos utilizados para preparar el Ejemplo 1.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 3 
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113
114
115
116
117
Ejemplo 60 Inhibición de la ICE
Obtuvimos las constantes de inhibición (K_{i}) y los valores de IC_{50} para los compuestos de esta invención, utilizando los métodos aquí descritos (véanse los Ejemplos 26 y 31). La Tabla 4 presenta una lista de estos datos para los Ejemplos 11, 38-56 y 58-59.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 4
118
Ejemplo 61 Inflamación peritoneal por carragenina en ratón Procedimiento representativo
Se induce inflamación peritoneal en ratones con una inyección intraperitoneal (IP) de 10 mg de carragenina en 0,5 ml de solución salina (Griswold et al., Inflammation, 13, pag. 727-739 (1989)). Los fármacos se administran por sonda oral en vehículo de etanol/PEG/agua, \beta-ciclodextrina, labrosol/agua o cremofor/agua. Los ratones se sacrifican 4 horas después de la administración de carragenina, y después se les inyecta IP con 2 ml de solución salina que contiene 5 U/ml de heparina. Después de un masaje suave en el peritoneo, se hace una pequeña incisión, se recolectan los contenidos y se registra el volumen. Las muestras se guardan en hielo hasta que se centrifugan (130 x g, 8 minutos a 4ºC) para eliminar el material celular, y los sobrenadantes resultantes se almacenan a -20ºC. Se determinan los niveles de IL-1\beta en el líquido peritoneal mediante ELISA.
Ejemplo 62 Artritis inducida por colágeno Tipo II Procedimiento representativo
Se establece artritis inducida por colágeno Tipo II, en ratones macho DBA/1J, como describieron Wooley y Geiger (Wooley, P.H., Methods in Enzymology, 162, pag. 361-373 (1988) y Geiger, T., Clinical and Experimental Rheumatology, 11, pag. 515-522 (1993)). Colágeno Tipo II de esternón de pollo (4 mg/kg en ácido acético 10 mM), se emulsiona con un volumen igual de adyuvante completo de Freund (FCA), mediante pases repetidos (400) entre dos jeringas de cristal de 10 ml, con una aguja de calibre 16 de doble canal. Los ratones se inmunizan mediante inyección intradérmica (50 I; 100 I CII por ratón) de emulsión de colágeno 21 días más tarde, en el lado contralateral de la base de la cola. Los fármacos se administran dos veces al día (10, 25 y 50 mg/kg), mediante sonda oral, aproximadamente 7 horas aparte. Los vehículos que pueden utilizarse incluyen etanol/PEG/agua, \beta-ciclodextrina, labrosol/agua o cromofor/agua. Los fármacos de tratamiento se inician dentro de las dos horas siguientes a la inmunización de recuerdo de CII. La inflamación se evalúa en una escala de 1 a 4 de aumento de la gravedad, en las dos patas delanteras, y los valores evaluados se suman para proporcionar el valor final.
Ejemplo 63 Determinación de la biodisponibilidad in vivo Procedimiento representativo
Los fármacos (10-100 mg/kg) se administran por vía oral a ratas (10 ml/kg) en etanol/PEG/agua, \beta-ciclodextrina, labrosol/agua o cromofor/agua. Se extraen muestras de sangre de la arteria carótida a las 0,25, 0,50, 1, 1,5, 2, 3, 4, 6 y 8 horas después de la administración, se centrifuga el plasma y las muestras se guardan a -70ºC hasta que se analizan. Las concentraciones de aldehído se determinan utilizando un ensayo enzimático. El análisis farmacocinético de los datos se realiza mediante regresión no lineal, utilizando RStrip (MicroMath Software, UT). Los valores de disponibilidad del fármaco se determinan como sigue: (AUC de fármaco después de la administración del pro-fármaco/AUC del fármaco después de la administración i.v. del fármaco) x (dosis i.v./dosis p.o.) x 100%.
Los datos de los ejemplos anteriores demuestran que los compuestos según esta invención exhiben actividad inhibidora contra la Enzima de Conversión de IL-1\beta, y que la ICE controla los niveles de IGIF y de IFN-\gamma.
Como los compuestos de esta invención son capaces de inhibir a la ICE in vitro y además, pueden administrarse por vía oral a mamíferos, son de evidente utilidad clínica para el tratamiento de las enfermedades mediadas por IL-1, apoptosis, IGIF e IFN-\gamma. Estos ensayos son predictivos de la capacidad de los compuestos de inhibir a la ICE in vivo.
Aunque hemos descrito un número de realizaciones de esta invención, es aparente que nuestras construcciones básicas pueden alterarse para proporcionar otras realizaciones que utilicen los productos y los procedimientos de esta invención.

Claims (20)

1. Un compuesto representado por la fórmula (III):
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119
en la que:
Y es
120
siempre que si R^{5} es -OH, Y puede también ser:
\vskip1.000000\baselineskip
121
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier átomo del anillo es opcionalmente reemplazado por -R^{4};
R^{1} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, o alquilheteroarilo, en el que cada arilo o heteroarilo es opcionalmente sustituido por R^{17}, de forma única o múltiple;
R^{2} es un puente, -C(O)-, -C(O)C(O)-, -S(O)_{2}-, -OC (O)-, -N(H)C(O)-, -N(H)S(O)_{2}-, -N(H)C(O)C(O)-, -CH=CHC(O)-, -OCH_{2}C(O)-, -N(H)CH_{2}C(O)-, -N(R^{19})C(O)-, -N(R^{19})S(O)_{2}-, -N(R^{19})C(O)C(O)-, -N(R^{19})CH_{2}C(O)-, o -C(O)C(=NOR^{11})-, siempre que cuando R^{2} no es un puente, R^{2} está unido al NH ligado al anillo de siete miembros a través de carbonilo o sulfonilo;
R^{3} es -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilo, -N(alquilo)_{2},
122
123
R^{4} es NH_{2} o -N(H)C(O)H;
R^{5} es -OH, -OR^{8}, o -N(H)OH;
R^{6} es -H, CH_{2}OR^{9}, -CH_{2}SR^{10}, -CH_{2}NHR^{9}, -CH_{2}N(R^{9})R^{12}, -CHN_{2}, -CH_{2}F, -CH_{2}Cl, -C(O)N(R^{11})R^{12}, -R^{13}, o R^{14};
R^{8} es -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o alquilheterociclo;
R^{9} es -H, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -arilo, -heteroarilo, o -P(O)R^{15}R^{16};
R^{10} es -alquilarilo, -arilo, -heteroarilo, o -alquilheteroarilo;
cada uno de R^{11} y R^{12} es independientemente -H, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, o
-alquilheteroarilo;
R^{13} es -alquilarilo, -alquenilarilo, -alquinilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{14} es
\vskip1.000000\baselineskip
124 
\vskip1.000000\baselineskip
en el que cualquier hidrógeno unido a (i) es opcionalmente reemplazado por R^{17} y cualquier hidrógeno unido a (ii) es opcionalmente reemplazado por R^{17}, R^{18} o R^{20};
cada uno de R^{15} y R^{16} es independientemente -H, -OH, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -Oalquilo, -Oarilo, -Oheteroarilo, -Oalquilarilo, o -Oalquilheteroarilo;
R^{17} es -OH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO_{2}, -CN, -NH_{2}, -CO_{2}H, -C(O)NH_{2}, -N(H)C(O)H, -N(H)C(O)NH_{2}, -S(O)_{2}NH_{2}, -C(O)H, -alquilo, -cicloalquilo, -perfluoroalquilo, -O-alquilo, -N(H)alquilo, -N(alquilo)_{2}, -CO_{2}alquilo, -C(O)N(H)alquilo, -C(O)N(alquilo)_{2}, -N(H)C(O)alquilo, -N(H)C(O)alquilo, -N(H)C(O)N(H)alquilo, -N(H)C(O)N(alquilo)_{2}, -S(O)_{2}N(H)alquilo, -S(O)_{2}N(alquilo)_{2}, -S-alquilo, -S(O)_{2}alquilo o -C(O)alquilo;
R^{18} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -O-arilo, -O-heteroarilo, -O-alquilarilo, -O-alquilheteroarilo, -N(H)arilo, -N(arilo)_{2}, -N(H)heteroarilo, -N(heteroarilo)_{2}, -N(H)alquilarilo, -N(alquilarilo)_{2}, -N(H)alquilheteroarilo, -N(alquilheteroarilo)_{2}, -S-arilo, -S-heteroarilo, -S-alquilarilo, -S-alquilheteroarilo, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -CO_{2}arilo, -CO_{2}heteroarilo, -CO_{2}alquilarilo, -CO_{2}alquilheteroarilo, -C(O)N(H)arilo, -C(O)N(arilo)_{2}, -C(O)N(H)heteroarilo, -C(O)N(heteroarilo)_{2}, -C(O)N(H)alquilarilo, -C(O)N(alquilarilo)_{2},
-C(O)N(H)alquilheteroarilo, -C(O)N(alquilheteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}-arilo, -S(O)_{2}-heteroarilo, -S(O)_{2}-alquilarilo, -S(O)_{2}
alquilheteroarilo, -S(O)_{2}N(H)arilo, -S(O)_{2}N(H)heteroarilo, -S(O)_{2}N(H)alquilarilo, -S(O)_{2}N(H)alquilheteroarilo,
-S(O)_{2}N(arilo)_{2}, -S(O)_{2}N(H)(heteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}N(alquilheteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(H)arilo, -N(H)C(O)N(H)heteroarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilheteroarilo, -N(H)C(O)N(arilo)_{2}, -N(H)C(O)N(heteroari-
lo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilheteroarilo)_{2};
R^{19} es -H, -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilheterociclo;
R^{20} es -alquilo-R^{18};
m es 0 ó 1; y
X es O o S.
2. Un compuesto representado por la fórmula (IV):
125
en la que Y es:
126
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier átomo del anillo es opcionalmente reemplazado por -R^{4};
R^{1} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo, en el que cada arilo o heteroarilo es opcionalmente sustituido por R^{17} de forma única o múltiple.
R^{2} es un puente, -C(O)-, -C(O)C(O)-, -S(O)_{2}-, -OC(O)-, -N(H)C(O)-, -N(H)S(O)_{2}-, -N(H)C(O)C(O)-, -CH=CHC(O)-, -OCH_{2}C(O)-, -N(H)CH_{2}C(O)-, -N(R^{19})C(O)-, -N(R^{19})S(O)_{2}-, -N(R^{19})C(O)C(O)-, -N(R^{19})CH_{2}C(O)-, o -C(O)C(=NOR^{11})-, siempre que R^{2} no es un puente, R^{2} está unido al NH ligado al anillo de siete miembros a través de carbonilo o sulfonilo;
R^{3} es -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilo, -N(alquilo)_{2};
127
128
R^{4} es NH_{2} o -N(H)C(O)H;
R^{6} es -H, -CH_{2}OR^{9}, -CH_{2}SR^{10}, -CH_{2}N(H)R^{8}, -CH_{2}N(R^{9})R^{12}, -CHN_{2}, -CH_{2}F, CH_{2}Cl, -C(O)N(R^{11})R^{12}, -R^{13}, o -R^{14};
R^{7} es -C(O)alquilo, -C(O)cicloalquilo, -C(O)alquenilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -C(O)heterociclo, o -C(O)alquilheterociclo;
R^{8} es -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o alquilheterociclo;
R^{9} es -H, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -P(O)R^{15}R^{16};
R^{10} es -alquilarilo o -alquilheteroarilo;
cada uno de R^{11} y R^{12} es independientemente -H, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{13} es -alquilarilo, -alquenilarilo, -alquinilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{14} es
129
en el que cualquier hidrógeno unido a (i) es opcionalmente reemplazado por R^{17} y cualquier hidrógeno unido a (ii) es opcionalmente reemplazado por R^{17}, R^{18} o R^{20};
cada uno de R^{15} y R^{16} es independientemente -H, -OH, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilarilo -alquilheteroarilo, -Oalquilo, -Oarilo, -Oheteroarilo, -Oalquilarilo, u -Oalquilheteroarilo;
R^{17} es -OH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO_{2}, -CN, -NH_{2}, -CO_{2}H, -C(O)NH_{2}, -N(H)C(O)H, -N(H)-C(O)NH_{2}, -S(O)_{2}NH_{2}, -C(O)H, -alquilo, -cicloalquilo, -perfluoroalquilo, -O-alquilo, -N(H)alquilo, -N(alquilo)_{2}, -CO_{2}alquilo, -C(O)N(H)alquilo, -C(O)N(alquilo)_{2}, -N(H)C(O)alquilo, -N(H)C(O)N(H)alquilo, -N(H)C(O)N(alquilo)_{2}, -S(O)_{2}N(H)alquilo, -S(O)_{2}N(alquilo)_{2}, -S-alquilo, -S(O)_{2}alquilo, o -C(O)alquilo;
R^{18} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, -O-arilo, -O-heteroarilo, -O-alquilarilo, -O-alquilheteroarilo, -N(H)arilo, -N(arilo)_{2}, -N(H)heteroarilo, -N(heteroarilo)_{2}, N(H)alquilarilo, N(alquilarilo)_{2}, -N(H)alquilheteroarilo, N(alquilheteroarilo)_{2}, -S-arilo, -S-heteroarilo, -S-alquilarilo, -S-alquilheteroarilo, -C(O)arilo, -C(O)heteroarilo, -C(O)alquilarilo, -C(O)alquilheteroarilo, CO_{2}arilo, -CO_{2}heteroarilo, -CO_{2}alquilarilo, -CO_{2}alquilheteroarilo, -C(O)N(H)arilo, -C(O)N(arilo)_{2}, -C(O)N(H)heteroarilo, -C(O)N(heteroarilo)_{2}, -C(O)N(H)alquilarilo, -C(O)N(alquilarilo)_{2}, -C(O)N(H)alquilheteroarilo, -C(O)N(alquilheteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}arilo, -S(O)_{2}heteroarilo, -S(O)_{2}alquilarilo, -S(O)_{2}
alquilheteroarilo, -S(O)_{2}N(H)arilo, -S(O)_{2}N(H)heteroarilo, -S(O)_{2}N(H)alquilarilo, -S(O)_{2}N(H)alquilheteroarilo,
-S(O)_{2}N(arilo)_{2}, -S(O)_{2}N(heteroarilo)_{2}, -S(O)_{2}N(alquilarilo)_{2}, -S(O)_{2}N(alquilheteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(H)arilo, -N(H)C(O)N(H)heteroarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilarilo, -N(H)C(O)N(H)alquilheteroarilo, -N(H)C(O)N(arilo)_{2}, -N(H)C(O)N(heteroarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilarilo)_{2}, -N(H)C(O)N(alquilheteroarilo)_{2};
R^{19} es -H, -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilheterociclo;
R^{20} es -alquilo-R^{18};
m es 0 ó 1; y
X es O o S.
3. El compuesto según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que:
C es benzo
4. El compuesto según las reivindicaciones 1 ó 2, en el que:
Y es
130
C es benzo
R^{1} es -fenilo, -naftilo, o -isoquinolilo, cada uno opcionalmente sustituido por R^{17} de forma única o múltiple, en el que R^{17} es -OH, -NH_{2}, -Cl, -F, -Oalquilo, o -N(alquilo)_{2};
R^{2} es -C(O)-, -S(O)_{2}-, -C(O)C(O)-, o -CH_{2}C(O)-;
R^{3} es -metilo, -etilo, -n-propilo, -isopropilo, -fenilo, -2-piridinilo, -3-piridinilo, -4-piridinilo, o -tiazolilo;
R^{5} es -OH; y
R^{6} es -H o -R^{14}, en el que X es O;
siempre que cuando -R^{14} es (i), R^{17} es -Oalquilo, -F o -Cl, y
siempre que cuando -R^{14} es (ii), R^{18} es -arilo, en el que arilo es fenilo;
R^{7} es -C(O)alquilo;
R^{8} es -metilo, -etilo, -n-propilo, -isopropilo, -ciclopentilo, -fenetilo, o -bencilo; y
m es 0
5. El compuesto según la reivindicación 4 seleccionado de:
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6. Un compuesto representado por la estructura del compuesto 14:
178
7. Una composición farmacéutica que comprende un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6.
8. La utilización de un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para la fabricación de una composición farmacéutica para tratar o prevenir una enfermedad mediada por IL-1.
9. Un proceso para preparar un compuesto representado por la fórmula (V):
(V)R^{21} --- 
\delm{N}{\delm{\para}{H}}
--- R^{22}
en la que:
R^{21} es
179
C es benzo, en el que cualquier hidrógeno unido a cualquier átomo del anillo es opcionalmente reemplazado por R^{4};
R^{22} es:
180
cada R^{23} es independientemente -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilhe-
terociclo;
R^{1} es -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, o -alquilheteroarilo, en el que cada arilo o heteroarilo es opcionalmente sustituido por R^{17};
R^{2} es un puente, -C(O)-, -C(O)C(O)-, -S(O)_{2}-, -OC(O)-, -N(H)C(O)-, -N(H)S(O)_{2}-, -N(H)C(O)C(O)-, -CH=CHC(O)-, -OCH_{2}C(O)-, -N(H)CH_{2}C(O)-, -N(R^{19})C(O)-, -N(R^{19})S(O)_{2}-, -N(R^{19})C(O)C(O)-, o -N(R^{19})CH_{2}C(O), o -C(O)C(=NOR^{11})-, siempre que cuando R^{2} no es un puente, R^{2} está unido al NH ligado al anillo de 7 miembros a través de carbonilo o sulfonilo;
R^{3} es -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, -alquilo, -N(alquilo)_{2},
181
182
R^{4} es NH_{2} o -N(H)C(O)H;
R^{11} es -H, -alquilo, -arilo, -heteroarilo, -cicloalquilo, alquilarilo, o -alquilheteroarilo;
R^{19} es -H, -alquilo, -cicloalquilo, -arilo, -heteroarilo, -alquilarilo, -alquilheteroarilo, o -alquilheterociclo; y
m es 1 ó 2;
comprendiendo las etapas de:
a) hacer reaccionar un compuesto representado mediante la fórmula (VI): R^{21}-OH, en la que R^{21} es como se definió anteriormente, con un compuesto representado mediante la fórmula (VII):
183
en la que R^{23} es como se definió anteriormente, en presencia de un disolvente inerte, trifenilfosfina, un limpiador nucleofílico, y tetraquis-trifenil-fosfina paladio(0), a temperatura ambiente bajo una atmósfera inerte; y
b) añadir a la mezcla formada en la etapa a), HOBT y EDC.
10. El proceso según la reivindicación 9, en la que:
C es benzo.
11. El proceso según la reivindicación 9, en la que:
C es benzo
R^{1} es fenilo, naftilo, o isoquinolinilo, cada uno opcionalmente sustituido por R^{17} de forma única o múltiple, en el que R^{17} es -OH, -NH_{2}, -Cl, -F, -Oalquilo, o -N(alquilo)_{2};
R^{2} es -C(O)-, -S(O)_{2}-, -C(O)C(O)-, o -CH_{2}C(O)-;
R^{3} es metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, fenilo, o tiazolilo; y
m es 1.
12. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que el disolvente inerte es CH_{2}Cl_{2}, DMF, o una mezcla de CH_{2}Cl_{2} y DMF.
13. El proceso según una cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que el limpiador nucleofílico es dimedona, morfolina o ácido dimetil-barbitúrico.
14. El proceso según la reivindicación 13, en el que el limpiador nucleofílico es ácido dimetil-barbitúrico.
15. El proceso según la reivindicación 13, en el que el disolvente inerte es CH_{2}Cl_{2}, DMF o una mezcla de CH_{2}Cl_{2} y DMF.
16. El proceso según la reivindicación 15, en el que el limpiador nucleofílico es ácido dimetil-barbitúrico.
17. La utilización de un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para la fabricación de un medicamento para utilizar como tratamiento o prevención de una enfermedad seleccionada de una enfermedad mediada por IL-1, una enfermedad mediada por apoptosis, una enfermedad inflamatoria, una enfermedad autoinmune, una enfermedad destructiva del hueso, una alteración proliferativa, una enfermedad infecciosa, una enfermedad degenerativa, una enfermedad necrótica, una enfermedad por exceso de ingesta de alcohol, una enfermedad mediada por virus, artrosis, pancreatitis, asma, síndrome de distrés respiratorio del adulto, glomerulonefritis, artritis reumatoide, lupus eritematoso sistémico, esclerodermia, tiroiditis crónica, enfermedad de Graves, gastritis autoinmune, diabetes mellitas insulín-dependiente (Tipo I), anemia hemolítica autoinmune, neutropenia autoinmune, trombocitopenia, hepatitis crónica activa, miastenia gravis, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de Crohn, psoriasis, enfermedad injerto contra huésped, osteoporosis, alteración ósea relacionada con mieloma múltiple, leucemia mieloide aguda, leucemia mieloide crónica, melanoma metastático, sarcoma de Kaposi, mieloma múltiple, sepsis, shock séptico, Shigellosis, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, isquemia cerebral, isquemia miocárdica, atrofia muscular espinal, esclerosis múltiple, encefalitis relacionada con SIDA, encefalitis relacionada con HIV, envejecimiento, alopecia, daño neurológico debido a accidente cerebro-vascular, hepatitis B, hepatitis C, hepatitis G, fiebre amarilla, fiebre del dengue o encefalitis Japonesa.
18. La utilización según la reivindicación 17, en la que la enfermedad es artrosis, pancreatitis aguda, artritis reumatoide, enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedad de Crohn, psoriasis o enfermedad de Alzheimer.
19. La utilización de un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 para la fabricación de un medicamento para inhibir una función mediada por la ICE en un paciente.
20. La utilización de un compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, para la fabricación de un medicamento para disminuir la producción de IGIF o IFN-\gamma en un paciente.
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