ES2242011T3 - Derivado de caloporosidos, procedimiento para su produccion, y su uso. - Google Patents
Derivado de caloporosidos, procedimiento para su produccion, y su uso.Info
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Abstract
Compuestos de la Fórmula I en los que R1, R2 y R3, independientemente unos de otros, significan H o radicales acilo con 1 a 10 átomos de C; y R4 significa H ó - C(O)(CH2)nCOOH, en que n es igual a 1 hasta 7; con la excepción de que no todos los R1, R2, R3 y R4 han de significar H; así como sus sales fisiológicamente compatibles.
Description
Derivado de caloporosidos, procedimiento para su
producción, y su uso.
El presente invento se refiere a nuevas
sustancias activas (derivados de caloporosidos), que son formadas
durante la fermentación por el microorganismo Gloeoporus
dichrous Bres. ST001714, DSM 13784, a procedimientos para su
preparación, a su utilización como medicamentos, a medicamentos que
contienen derivados de caloporosidos, así como al microorganismo
Gloeoporus dichrous Bres. ST001714, DSM 13784.
El caloporosido fue descrito por primera vez en
1994 como agente inhibidor de la fosfolipasa C (W. Weber y
colaboradores, J. Antiobiotics, 47,
1.188-1.194). En el mismo año se aislaron otros dos
metabolitos secundarios similares (R. Shan y colaboradores, Nat.
Prod. Lett. 4, 171-178). Los compuestos de la
Fórmula I (presentada más adelante) conformes al invento se
diferencian en su estructura de las sustancias que se describen en
esa cita.
El cáncer es una enfermedad, que en la mayor
parte de los casos evoluciona mortalmente, de seres humanos y
animales, que es provocada por el crecimiento incontrolado de
células propias del cuerpo. El cáncer es la designación
correspondiente a la formación de tumefacciones malignas
(malignomas), neoplasmas (tumores y carcinomas), o a la degeneración
maligna así como al trastorno de la maduración de células
sanguíneas blancas (leucocitos) (leucemia, cáncer de sangre). Las
células de cánceres o tumores se forman por transformación de
células propias del cuerpo. La malignidad de la célula de cáncer se
expresa en la autonomía del crecimiento, es decir en su capacidad
para crecer de un modo no inhibido y sin inclusión en la
planificación formativa de los órganos e infiltrándose con
destrucción de tejidos. Una señal segura de la malignidad es la
formación de colonizaciones alejadas del tumor (metástasis) después
de una propagación hematógena o linfógena de células tumorales. El
cáncer pertenece a las causas más frecuentes de muertes de los
seres humanos y por lo tanto existe una gran necesidad en cuanto a
métodos y agentes para la curación o el tratamiento de
degeneraciones malignas.
La posibilidad de una terapia de tumores malignos
abarca, junto con la extirpación quirúrgica - cuando sea posible
radical - del tumor, la terapia radiológica con rayos X, rayos
\alpha, \beta, \gamma, la inmunoterapia y la quimioterapia.
La inmunoterapia es aplicable actualmente sólo en grado limitado.
Por la quimioterapia de tumores se entiende la administración de
venenos para las células (agentes citostáticos) con el fin de
efectuar el tratamiento de tumores y de las células tumorales que
hayan quedado después de un tratamiento quirúrgico local o una
irradiación local. Estas sustancias intervienen específicamente en
determinados procesos de la división celular, de manera tal que los
tejidos con una alta proporción de células que se dividen, tal como
el tejido tumoral que crece con rapidez, reaccionan de una manera
más sensible. Pasan a emplearse compuestos alquilantes, tales como
p.ej. la ciclofosfamida (The Merck Index, 12ª edición, página 463),
anti-metabolitos, tales como el metotrexato (The
Merck Index, 12ª edición, página 1.025), alcaloides, tales como la
vincristina (The Merck Index, 12ª edición, página 1.704), y
antibióticos, tales como la daunomicina (The Merck Index, 12ª
edición, página 479) así como la adriamicina (The Merck Index, 12ª
edición, páginas 581-582). Todos estos agentes, sin
embargo, por causa de efectos colaterales masivos, tienen grandes
desventajas, de manera tal que la muerte del enfermo solamente se
retrasa más tiempo, pero no se evita. Además, en el caso de células
degeneradas (de cáncer) aparecen resistencias contra los agentes
aplicados. Los medicamentos actuales ya no actúan entonces de una
manera citostática, sino por el contrario de una manera tóxica,
como consecuencia de los efectos colaterales. Además de ello se ha
mostrado que una administración combinada o secuencial de agentes
citostáticos supera la actividad de un agente citostático
individual (en monoterapia) y por ello es posible que los
considerables efectos colaterales no se sumen en la
poli-quimioterapia. Por todas estas razones se
necesitan imperativamente nuevos agentes quimioterapéuticos, y por
lo tanto éstos se están buscando por todo el mundo.
Las cinasas dependientes de ciclinas
(cyclin-dependent kinases = CDK's)
desempeñan un cometido central en la regulación del ciclo celular.
Ellas catalizan las reacciones de fosforilación y ponen en marcha
con ello una cascada de reacciones, que inicia en el ciclo celular
una transición desde la fase G1 (fase de crecimiento 1) a la fase S
(fase de síntesis). Las cinasas dependientes de ciclinas constituyen
por lo tanto una buena diana terapéutica para el tratamiento del
cáncer y otras enfermedades con un trastorno patológico de la
proliferación celular. Los agentes inhibidores de bajo peso
molecular que regulen el ciclo celular e impidan una división
celular incontrolada serían medicamentos muy útiles en el
tratamiento de pacientes de cáncer.
Sorprendentemente, se ha encontrado que la cepa
de microorganismos Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres.
ST001714, DSM 13784, es capaz de formar nuevos agentes citostáticos muy eficaces que inhiben a las cinasas dependientes de ciclinas en concentraciones muy pequeñas.
ST001714, DSM 13784, es capaz de formar nuevos agentes citostáticos muy eficaces que inhiben a las cinasas dependientes de ciclinas en concentraciones muy pequeñas.
Son objeto del invento por consiguiente las
sustancias activas (derivados de caloporosidos) formadas por la
cepa Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM
13784, así como sus sales fisiológicamente compatibles, ésteres y
equivalentes químicos evidentes.
El invento concierne por consiguiente a
compuestos de la Fórmula general I
en los
que
R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente
unos de otros, significan H o un radical acilo con
2-10 átomos de C, preferiblemente con 2 a 6 de tales
átomos, de modo especialmente preferido 2 de tales átomos; y
R_{4} significa H ó
-C(O)(CH_{2})_{n}COOH, en que n es igual a 1 hasta
7, preferiblemente a 1 hasta 3, de modo especialmente preferido a 1
ó 2;
con la excepción de que no todos los R_{1},
R_{2}, R_{3} y R_{4} han de significar H;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
Los radicales acilo de los compuestos de la
Fórmula I pueden ser lineales o ramificados, saturados, o
insaturados una vez o dos veces.
Por un radical acilo con 2 átomos de C ha de
entenderse por ejemplo un radical acetilo.
Ejemplos de radicales acilo sin ramificar,
saturados, son un radical de ácido acético (C=2), un radical de
ácido propiónico (C=3), un radical de ácido butírico (C=4), un
radical de ácido valeriánico (C=5), un radical de ácido caproico
(C=6), un radical de ácido enántico (C=7), un radical de ácido
caprílico (C=8), un radical de ácido pelargónico (C=9) y un radical
de ácido cáprico (C=10).
Ejemplos de radicales acilo sin ramificar,
insaturados una vez, son un radical de ácido acrílico (C=3), un
radical de ácido crotónico (C=4) o un radical de ácido
vinil-acético (C=4).
Un ejemplo de un radical acilo sin ramificar,
insaturado dos veces, es un radical de ácido sórbico (C=6).
Los caloporosidos son antibióticos débilmente
activos, que constan de un ácido salicílico y de un disacárido. Las
dos unidades estructurales están unidas a través de una cadena de
alquilo. La parte de azúcar del compuesto con la Fórmula I puede ser
un disacárido, que consta en cada caso de una
D-piranosa de una aldohexosa (tal como p.ej.
D-glucopiranosa o D-galactopiranosa)
y el ácido "ónico" de una aldohexosa (p.ej. ácido
D-glucónico). Se prefiere la parte de azúcar del
ácido
D-manopiranosil-D-manónico,
que está sin sustituir o sustituida con R_{2}, R_{3} y/o
R_{4} tal como antes se ha definido.
El invento se refiere además a
- a)
- un compuesto de la Fórmula I en el que R_{1} es = acetilo; R_{2} = R_{3} = R_{4} son = H
- (= caloporosido B; fórmula empírica: C_{38}H_{62}O_{16}, P.M. [peso molecular] 774,9);
- así como sus sales fisiológicamente compatibles;
- b)
- un compuesto de la Fórmula I en el que R_{1} = R_{3} son = acetilo; R_{2} es = H;
- R_{4} es = malonilo (= caloporosido C; fórmula empírica: C_{43}H_{66}O_{20}, P.M. 902,99);
- así como sus sales fisiológicamente compatibles;
- c)
- un compuesto de la Fórmula I en el que R_{1} = R_{2} son = H; R_{3} es = acetilo;
- R_{4} es = malonilo (= caloporosido D; fórmula empírica: C_{41}H_{64}O_{19}, P.M. 806,96); así como sus sales fisiológicamente compatibles;
- d)
- un compuesto de la Fórmula I en el que R_{1} = R_{3} son = H; R_{2} es = acetilo;
- R_{4} es = malonilo (= caloporosido E; fórmula empírica: C_{41}H_{64}O_{19}, P.M. 806,96);
- así como sus sales fisiológicamente compatibles;
- e)
- un compuesto de la Fórmula I en el que R_{1} = R_{2} = R_{4} son = H; R_{3} es = acetilo
- (= caloporosido F; fórmula empírica: C_{38}H_{62}O_{18}, P.M. 774,9);
- así como sus sales fisiológicamente compatibles.
Los centros de quiralidad en los compuestos de la
Fórmula I pueden presentarse en la configuración R o en la
configuración S, cuando no se indique otra cosa distinta. El
invento se refiere tanto a los compuestos ópticamente puros como
también a las mezclas de estereoisómeros, tales como mezclas de
enantiómeros y mezclas de diastereoisó-
meros.
meros.
Conforme al invento, los compuestos de la Fórmula
I son obtenibles por fermentación de Gloeoporus dichrous
(Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784, o de una de sus variantes o
mutantes, bajo condiciones apropiadas en un medio de cultivo, hasta
que uno o varios de los derivados de caloporosidos de la Fórmula I
se acumulen en el medio de cultivo. Por subsiguiente aislamiento de
los compuestos y por eventual transformación en equivalentes
químicos, así como de sus sales fisiológicamente compatibles, se
obtienen los derivados de caloporosidos.
El invento se refiere por lo tanto además a un
procedimiento para la preparación de un compuesto de la Fórmula I,
caracterizado porque el microorganismo Gloeoporus dichrous
(Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784, o una de sus variantes o
mutantes, se fermenta bajo condiciones apropiadas en un medio de
cultivo, hasta que uno o varios de los compuestos dianas se
acumule(n) en el medio de cultivo, y a continuación se
aísla(n) a partir del medio de cultivo y eventualmente se
transforma(n) en equivalentes químicos y/o sales
fisiológicamente compatibles.
Con preferencia, la cepa ST001714, DSM 13784, sus
mutantes y/o variantes, se fermentan en una solución nutritiva o en
un medio sólido (también designado como medio de cultivo) con una
fuente de carbono y una fuente de nitrógeno así como con las sales
inorgánicas usuales, hasta que los compuestos conformes al invento
se acumulen en el medio de cultivo, a continuación los compuestos
se aíslan a partir del medio de cultivo y eventualmente se separan
en los componentes activos individuales.
El procedimiento conforme al invento se puede
emplear para la fermentación a la escala de laboratorio (en el
orden de los mililitros hasta los litros) y para fermentación a la
escala industrial (a la escala de los metros cúbicos).
La cepa Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.)
Bres. ST001714, DSM 13784, se multiplicó en un cultivo preliminar.
Un material aislado se depositó en la Colección Alemana de
Microorganismos y Cultivos Celulares = Deutsche Sammlung von
Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH, Mascheroder Weg 1B, 3300,
Braunschweig, Alemania, de acuerdo con las reglas del Convenio de
Budapest, el 14 de diciembre de 1999, bajo el siguiente número: DSM
13784.
El Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres.
ST001714, DSM 13784, posee un micelio de color blanco y esporas de
color púrpura. Éste se presenta preferiblemente en Betula, pero
puede infestar a otros hospedantes por ejemplo Alnus, Salix,
Populus, Ulmus y Prunus.
En lugar de la cepa Gloeoporus dichrous
(Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784, se pueden emplear también sus
mutantes y variantes, que sintetizan uno o varios de los compuestos
conformes al invento. Tales mutantes se pueden generar de una manera
en sí conocida por medios físicos, por ejemplo por irradiación, tal
como con rayos ultravioletas o X, o mutágenos químicos, tales como
por ejemplo metano-sulfonato de etilo (EMS),
2-hidroxi-4-metoxi-benzofenona
(MOB) o
N-metil-N'-nitro-N-nitroso-guanidina
(MNNG).
El escrutinio en cuanto a mutantes y variantes,
que sintetizan uno o varios de los compuestos conformes al invento,
se efectúa de acuerdo con el siguiente esquema:
- -
- Liofilización de los cultivos en placas;
- -
- Extracción del material liofilizado con un disolvente orgánico;
- -
- Extracción del compuesto a partir del material filtrado de cultivo con fases sólidas;
- -
- Analítica mediante HPLC, DC o mediante ensayo de la actividad biológica.
Las condiciones de fermentación descritas en lo
que sigue son válidas para Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.)
Bres. ST001714, para el material aislado depositado DSM 13784, así
como para mutantes y variantes de éstos.
En una solución nutritiva que contiene una fuente
de carbono y una fuente de nitrógeno así como las sales inorgánicas
usuales, el Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714,
DSM 13784, produce los derivados de caloporosidos.
Como fuentes de carbono preferidas para la
fermentación se adecuan hidratos de carbono asimilables y
azúcares-alcoholes, tales como glucosa, lactosa,
sacarosa o D-manita así como productos naturales
que contienen hidratos de carbono, tales como p.ej. un extracto de
malta. Como materiales nutritivos que contienen nitrógeno entran en
consideración: aminoácidos, péptidos y proteínas así como sus
productos de descomposición, tales como caseína, peptonas o
triptonas, además extractos de carne, extractos de levadura,
semillas molidas, por ejemplo de maíz, trigo, judía, soja o de la
planta de algodón, residuos de destilación de la producción de
alcoholes, harinas de carne o extractos de levadura, pero también
sales de amonio y nitratos, pero en particular también péptidos
obtenidos por síntesis o biosíntesis. En cuanto a sales
inorgánicas, la solución nutritiva puede contener por ejemplo
cloruros, carbonatos, sulfatos o fosfatos de los metales alcalinos
o alcalino-térreos, hierro, zinc, cobalto y
manganeso.
La formación de los compuestos conformes al
invento discurre especialmente bien en una solución nutritiva que
contiene aproximadamente de 0,05 a 5%, con preferencia de 1 a 2% de
un extracto de malta, de 0,05 a 3%, con preferencia de 0,05 a 1% de
un extracto de levadura y de 0,2 a 5%, con preferencia de 0,5 a 2%
de glucosa, de 0,5 a 3%, con preferencia de 0,5 a 3% de un polvo de
celulosa, y cantidades trazas de sulfato de amonio. Los datos en
tantos por ciento están referidos en cada caso al peso de la
solución nutritiva total.
En esta solución nutritiva, el Gloeoporus
dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784, forma una mezcla
de derivados de caloporosidos. Dependiendo de la composición de la
solución nutritiva, puede variar la proporción cuantitativa de uno o
varios de los derivados de caloporosidos conformes al invento.
Además, mediante la composición de los medios se puede controlar la
síntesis de derivados individuales de caloporosido, de manera tal
que un derivado de caloporosido no se prepare en absoluto o se
prepare en una cantidad situada por debajo del límite de detección
por el microorganismo.
La cultivación del microorganismo se efectúa en
condiciones aerobias, por lo tanto por ejemplo en condiciones
sumergidas, con sacudimiento o agitación en matraces con
sacudimiento o fermentadores, eventualmente con introducción de aire
u oxígeno, o sobre un medio sólido. Ésta se puede llevar a cabo en
un intervalo de temperaturas de aproximadamente 18 a 35ºC, con
preferencia a alrededor de 20 a 30ºC, en particular a 25 hasta 30ºC.
El intervalo de valores del pH debería estar situado entre 5 y 8,
con preferencia entre 5,5 y 6,5. El microorganismo se cultiva en
estas condiciones por lo general durante un período de tiempo de 24
a 720 horas, con preferencia de 288 hasta 576 horas.
Ventajosamente se cultiva en varias etapas, es
decir, se prepara(n) en primer lugar uno o varios cultivos
preliminares en un medio nutritivo líquido, que luego se
sobreinoculan en el medio de producción propiamente dicho, el
cultivo principal, por ejemplo en la relación en volumen de 1:10.
El cultivo preliminar se obtiene, p.ej., sobreinoculando un micelio
en una solución nutritiva y dejándolo crecer durante 36 a 120
horas, con preferencia durante 48 a 72 horas. El micelio se puede
obtener por ejemplo dejando crecer la cepa durante aproximadamente
3 a 40 días, con preferencia durante 10 a 30 días, sobre un
substrato o suelo nutritivo sólido o líquido, por ejemplo un agar
de malta y levadura o un agar de patata y dextrosa.
La evolución de la fermentación se puede vigilar
con ayuda del valor del pH de los cultivos o del volumen del
micelio así como por métodos de cromatografía, tales como p.ej. la
cromatografía de líquido con alto rendimiento (HPLC), o por
comprobación de la actividad biológica.
El procedimiento de aislamiento que se describe a
continuación sirve para la purificación de los derivados de
caloporosidos conformes al invento.
El aislamiento o la purificación de un derivado
de caloporosido conforme al invento a partir del medio de cultivo
se efectúa de acuerdo con métodos conocidos tomando en
consideración las propiedades químicas, físicas y biológicas de las
sustancias naturales. Para el ensayo de la concentración de los
respectivos derivados de caloporosidos en el medio de cultivo o en
las etapas de aislamiento individuales se puede utilizar la HPLC,
siendo comparada la cantidad de la sustancia formada
convenientemente con una solución de calibración.
Para el aislamiento de los compuestos conformes
al invento, el caldo de cultivo o el cultivo junto con el medio
sólido se liofilizan, a continuación los derivados de caloporosidos
se extraen desde el material liofilizado con un disolvente orgánico
eventualmente miscible con agua. La fase de disolvente orgánico
contiene las sustancias naturales conformes al invento, se
concentra eventualmente en vacío y se purifica adicionalmente.
La purificación adicional de uno o varios
compuestos conformes al invento se efectúa por cromatografía en
materiales apropiados, preferiblemente p.ej. en presencia de
tamices moleculares, en presencia de un gel de sílice, de óxido de
aluminio, en presencia de intercambiadores de iones o en presencia
de resinas adsorbentes o bien en presencia de fases inversas
(reversed phase, RP). Con ayuda de esta cromatografía se separan
los derivados de caloporosidos. La cromatografía de los derivados de
caloporosidos se efectúa con soluciones acuosas tamponadas o con
mezclas de soluciones acuosas y orgánicas.
Por mezclas de soluciones acuosas u orgánicas se
entienden todos los disolventes orgánicos miscibles con agua,
preferiblemente metanol, propanol y acetonitrilo, en una
concentración de 5 a 80% del disolvente, preferiblemente de 20 a
50% del disolvente, o también todas las soluciones acuosas
tamponadas, que son miscibles con disolventes orgánicos. Los
tampones que se han de utilizar son los mismos que antes se
indican.
La separación de los derivados de caloporosidos
en virtud de sus diferentes polaridades se efectúa con ayuda de la
cromatografía en fase inversa, por ejemplo en presencia de MCI®
(resina adsorbente de Mitsubishi, Japón) o de Amberlite XAD®
(TOSOHAAS), en presencia de otros materiales hidrófobos, tales como
por ejemplo en fases de RP-8 o
RP-18. Además, la separación puede efectuarse con
ayuda de la cromatografía en fase normal, por ejemplo en presencia
de gel de sílice, óxido de aluminio y materiales similares.
La cromatografía de los derivados de
caloporosidos se efectúa con soluciones acuosas tamponadas o
acidificadas o con mezclas de soluciones acuosas con alcoholes u
otros disolventes orgánicos miscibles con agua. Como disolvente
orgánico se utilizan con preferencia propanol y acetonitrilo. Por
soluciones acuosas tamponadas o acidificadas se entienden, p.ej.,
agua, un tampón de fosfato, acetato de amonio, un tampón de citrato
en una concentración de 0 a 0,5 M, así como ácido fórmico, ácido
acético, ácido trifluoroacético o todos los ácidos usuales en el
comercio, conocidos por un especialista en la materia,
preferiblemente en una concentración de 0 a 1%. En el caso de
soluciones acuosas tamponadas se prefiere especialmente el acetato
de amonio al 0,1%.
Si se cromatografía con un gradiente, que empieza
con 100% de agua y termina con 100% de disolvente, se trabaja de
modo preferible con un gradiente lineal de 20 a 100% de propanol o
acetonitrilo.
Alternativamente, puede efectuarse también una
cromatografía en gel o la cromatografía en fases hidrófobas.
La cromatografía en gel se lleva a cabo en
presencia de geles de poli(acrilamida) o de copolímeros,
tales como p.ej. Biogel-P 2® (entidad Biorad) o
Fractogel TSK HW 40® (entidad Merck, Alemania, o Toso Haas,
EE.UU.).
El orden de sucesión de las cromatografías antes
mencionadas se puede invertir.
Los compuestos conformes al invento son estables
en el estado sólido y en soluciones en el intervalo de valores del
pH comprendido entre 3 y 8, en particular entre 5 y 7, y por
consiguiente se pueden incorporar en las formulaciones galénicas
usuales.
Uno o varios compuestos seleccionados entre los
compuestos conformes al invento son apropiados, por causa de sus
valiosas propiedades farmacológicas, para su aplicación en la
medicina humana o veterinaria como medicamentos.
El presente invento se refiere por consiguiente a
la utilización del compuesto de la Fórmula I, o de una sal
fisiológicamente compatible del mismo, para la preparación de un
agente citostático destinado al tratamiento de enfermedades
tumorales.
El presente invento se refiere además a todos los
equivalentes químicos evidentes de los compuestos conformes al
invento de la Fórmula I. Tales equivalentes son compuestos que
presentan una ligera diferencia química, es decir que tienen el
mismo efecto o que, en condiciones suaves, se transforman en los
compuestos conformes al invento. A los mencionados equivalentes
pertenecen p.ej. también sales, productos de reducción, ésteres,
éteres, acetales o amidas de los compuestos conformes al invento,
así como equivalentes que un especialista en la materia puede
preparar con métodos clásicos, además de ello todos los antípodas
ópticos, diastereoisómeros y todas las formas estereoisómeras.
Por sales fisiológicamente compatibles de
compuestos de la Fórmula I se entienden sus sales tanto orgánicas
como también inorgánicas, tal como se han descrito en la obra
Remington's Pharmaceutical Sciences (17ª edición, página 1.418
(1985)). Por causa de la estabilidad física y química y de la
solubilidad son preferidas para los grupos ácidos, entre otras, las
sales de sodio, potasio, calcio y amonio; para grupos básicos son
preferidas, entre otras, las sales de ácido clorhídrico, ácido
sulfúrico, ácido fosfórico o las de ácidos carboxílicos o ácidos
sulfónicos, tales como p.ej. ácido acético, ácido cítrico, ácido
benzoico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tartárico y ácido
p-tolueno-
sulfónico.
sulfónico.
Los ésteres, éteres y acetales se pueden preparar
de acuerdo con métodos descritos en la bibliografía, p.ej. en las
obras Advanced Organic Synthesis, 4ª edición, J. March, John Wiley
& Sons, 1992, o Protective Groups in Organic Synthesis, 3ª
edición, T. W. Greene & P. G. M. Wuts, John Wiley & Sons,
1999.
El grupo carboxilo puede ser reducido por ejemplo
con LiAlH_{4} para formar el alcohol.
De los compuestos de la Fórmula I se puede
separar en primer lugar la parte de glicósido mediante hidrólisis
en condiciones alcalinas (W. Weber y colaboradores J. Antibiotics,
47, 1.188-1.194). A continuación se pueden
introducir cualesquiera radicales de azúcares mediante
glicosilación (p.ej. la reacción de Königs-Knorr).
Métodos correspondientes han sido descritos en la bibliografía,
p.ej. en la obra Carbohydrate Chemistry, J. F. Kennedy, Oxford
University Press, 1988.
El mecanismo de acción de los derivados de
caloporosidos es desconocido, pero se pudo detectar un efecto
importante.
Para la detección de los inhibidores de las CDK's
se hace uso de un ensayo en el que se mide el régimen de
fosforilación de un substrato peptídico específico mediante las
cinasas dependientes de ciclinas. Las cinasas dependientes de
ciclinas se activan por fijación a la respectiva ciclina. El
[\gamma-P]-fosfato es transferido
al substrato peptídico por el
[\gamma-P]-ATP mediante la enzima.
El ensayo se lleva a cabo en placas de microtitulación de 96
pocillos: Se mide la radiactividad del
[\gamma-P]-fosfato transferido al
substrato.
Los valores de IC_{50} para los derivados de
caloporosidos se indican en la Tabla 1; se trata de la
concentración que desactiva en un 50% a la
CDK-4.
Caloporosido B | 1,5 \muM |
Caloporosido C | 3,1 \muM |
Caloporosido D | 1,8 \muM |
Caloporosido E | 1,8 \muM |
Caloporosido F | 1,5 \muM |
Por lo demás, el presente invento se refiere a
medicamentos con un cierto contenido de por lo menos un compuesto
conforme al invento.
Uno o varios compuestos de los derivados de
caloporosidos conformes al invento se puede(n) administrar
fundamentalmente como tales en sustancia (en masa). Se prefiere la
utilización en mezcla con materiales auxiliares o un material de
vehículo apropiado(s). Como material de vehículo se pueden
utilizar en medicamentos los materiales de vehículo y/o los
materiales auxiliares usuales y farmacológicamente compatibles.
Los medicamentos conformes al invento se
administran por lo general por vía oral o parenteral, pero también
es posible en principio una administración por vía rectal. Las
formas de preparados galénicos sólidos o líquidos apropiados son por
ejemplo granulados, polvos, tabletas, grageas,
(micro)cápsulas, supositorios, jarabes, emulsiones,
suspensiones, aerosoles, gotas o soluciones inyectables en forma de
ampollas, así como formulaciones con liberación retardada de la
sustancia activa, en cuya preparación encuentran utilización
usualmente materiales de vehículo y aditivos y/o materiales
auxiliares tales como agentes disgregantes, aglutinantes, de
revestimiento, de hinchamiento, de deslizamiento y lubricantes,
materiales saboreantes, agentes edulcorantes o solubilizantes. Como
materiales de vehículo o auxiliares frecuentemente utilizados se
han de mencionar p.ej. carbonato de magnesio, dióxido de titanio,
lactosa, manita y otros azúcares, talco, albúmina láctea, gelatina,
un almidón, vitaminas, celulosa y sus derivados, aceites animales o
vegetales, polietilen-glicoles y disolventes, tales
como por ejemplo agua estéril, alcoholes, glicerol y alcoholes
plurivalentes.
Eventualmente, las unidades de dosificación para
la administración por vía oral se pueden microencapsular, con el
fin de retrasar la entrega o prolongarla durante un período de
tiempo más largo, tal como por ejemplo por revestimiento o
imbibición de la sustancia activa en forma de partículas dentro de
apropiados/as polímeros, ceras o similares.
Con preferencia, las formulaciones farmacéuticas
se preparan y administran en forma de unidades de dosificación,
conteniendo cada unidad como constituyente activo una dosis
determinada de uno o varios compuestos de los derivados de
caloporosidos conformes al invento.
En el caso de unidades de dosificación sólidas,
tales como tabletas, cápsulas y supositorios, esta dosis puede ser
hasta de aproximadamente 500 mg, pero con preferencia de
aproximadamente 0,1 a 200 mg, y en el caso de soluciones para
inyección en forma de ampollas hasta de aproximadamente 200 mg, pero
con preferencia de aproximadamente 0,5 a 100 mg, por día.
La dosis diaria que se ha de administrar es
dependiente del peso corporal, así como de la edad, el sexo y el
estado del mamífero. En ciertas circunstancias pueden ser
convenientes sin embargo también unas dosis diarias más altas o más
bajas. La administración de la dosis diaria puede efectuarse tanto
mediante administración en una sola vez en forma de una unidad de
dosificación individual o también en la de varias unidades de
dosificación de menor magnitud, así como también por administración
múltiple de dosis subdivididas a intervalos determinados.
Los medicamentos conformes al invento se preparan
llevando a uno o varios de los compuestos conformes al invento,
junto con materiales de vehículo así como eventualmente materiales
aditivos y/o auxiliares usuales, a la o una forma de presentación
apropiada.
En los ejemplos que se presentan seguidamente se
explica el invento con mayor detalle. Los datos porcentuales se
refieren al peso. Las relaciones de mezcladura en el caso de
líquidos se refieren al volumen, cuando no se hubo dado ningún otro
dato distinto.
100 ml de una solución nutritiva (un extracto de
malta al 2,0%, un extracto de levadura al 0,2%, glucosa al 1,0%,
(NH_{4})_{2}HPO_{4} al 0,05%, de pH 6,0) dentro de un
matraz de Erlenmeyer estéril de 300 ml de capacidad se inoculan con
la cepa Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM
13784, y se incuban durante 7 días a 25ºC y 140 rpm (revoluciones
por minuto) en una máquina sacudidora giratoria. 1,5 ml de este
cultivo se diluyen a continuación con 2,5 ml de glicerol al 80% y se
almacenan a -35ºC.
30 ml de una solución nutritiva (un extracto de
malta al 2,0%, un extracto de levadura al 0,2%, glucosa al 1,0%,
(NH_{4})_{2}HPO_{4} al 0,05%, de pH 6,0) dentro de un
matraz de Erlenmeyer estéril de 100 ml de capacidad se inoculan con
la cepa Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM
13784, y se incuban durante 4 días a 25ºC y 140 rpm en una máquina
sacudidora giratoria. En cada caso con 2 ml de este cultivo
preliminar se inoculan a continuación las placas en el caso de la
producción de los cultivos principales.
Sobre placas estériles de 25 x 25 cm (de la
entidad Nunc) se vierten 200 ml de la siguiente solución nutritiva:
20 g/l de un extracto de malta, 2 g/l de un extracto de levadura,
10 g/l de glucosa y 0,5 g/l de (NH_{4})_{2}HPO_{4}, de
pH 6,0. Estas placas se inocularon en cada caso con 2 ml de un
cultivo preliminar. La producción máxima de uno o varios de los
compuestos conformes al invento se alcanza después de
aproximadamente 480 horas.
50 unidades de placas de 25 x 25 cm se produjeron
y se inocularon con el cultivo preliminar:
Medio nutritivo:
- 20 g/l de un extracto de malta
- 2 g/l de un extracto de levadura
- 10 g/l de glucosa
- 0,5 g/l (NH_{4})_{2}HPO_{4},
- pH 6 (antes de la esterilización)
- Tiempo de incubación: 480 horas
- Temperatura de incubación: 25ºC.
Después de haberse terminado la fermentación de
Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres.ST001714, DSM 13784, los
cultivos en placas, obtenidos según el Ejemplo 3, se liofilizan, y
el material liofilizado se extrae con 5 litros de metanol. La
solución metanólica, que contiene la sustancia activa, se libera
por filtración del residuo y se concentra en vacío. El material
concentrado se diluye con agua y se aplica sobre una columna
previamente preparada con MCI GEL, CHP20P, de 1,0 litro de
capacidad. Se eluye con un gradiente desde agua a solas hasta 100%
de acetonitrilo. El caudal que pasa por la columna (25 ml por
minuto) se recoge fraccionadamente (en cada caso 25 ml) y se reúnen
las fracciones que contienen derivados de caloporosidos (desde 40%
hasta 100% de acetonitrilo). La concentración en vacío y la
subsiguiente liofilización proporcionan 8,5 g de un polvo de color
pardo amarillento.
0,5 g del producto obtenido de acuerdo con el
Ejemplo 4 se aplican sobre una columna con Nucleosil®
100-7 C18 HD (tamaño: 40 mm x 250 mm). Se eluye con
un gradiente desde 20% de acetonitrilo (+ agua con una adición de
0,1% de acetato de amonio) hasta 100% de acetonitrilo con un caudal
de 35 ml por minuto. El caudal saliente de la columna se recoge en
fracciones (de 35 ml). Principalmente en las fracciones 39 a 68 se
encuentran los derivados de caloporosidos. Éstos se reúnen, se
liberan en vacío respecto del disolvente y a continuación se
liofilizan. En tal caso se obtuvieron el caloporosido B (22,4 mg) y
el caloporosido F (10,5 mg) ya puros en >95%. El caloporosido C
(fracción 41; 43,4 mg), el caloporosido D (fracciones
43-45; 76,2 mg) y el caloporosido E (fracciones
43-45; 76,2 mg) se obtuvieron en estado puro en
aproximadamente 70% y por lo tanto se purificaron aún más por
cromatografía.
20 mg del caloporosido C aislado y enriquecido
conforme al Ejemplo 5 se aplican sobre una columna con LUNA® 5
\mu C18(2) (tamaño: 10 mm x 250 mm) y se cromatografía con
un gradiente de 25 a 35% de acetonitrilo en una mezcla de 0,1% de
acetato de amonio y agua. El caudal que pasa del agente de elución
es de 6,5 ml por minuto, la magnitud de las fracciones es de 6,5
ml. En las fracciones 35 a 42 se encuentra el caloporosido C. La
liofilización de las mencionadas fracciones proporciona >95% del
caloporosido C puro (7,5 mg).
25 mg de la mezcla de los caloporosidos D y E,
aislada y enriquecida según el Ejemplo 5, se aplican sobre una
columna con LUNA® 5 \mu C18(2) (tamaño: 10 mm x 250 mm) y
se cromatografían con un gradiente de 30 a 40% de acetonitrilo en
presencia de una mezcla de 0,1% de acetato de amonio y agua. El
caudal que pasa del agente de elución es de 6,5 ml por minuto, y la
magnitud de las fracciones es de 6,5 ml. En las fracciones 18 y 19
se encuentra el caloporosido D y en las fracciones 20 a 21 se
encuentra el caloporosido E. La liofilización de las fracciones
mencionadas proporciona el caloporosido D (7,0 mg) y el
caloporosido E (6,0 mg) puros en >95%.
Las propiedades físicas y químicas así como
espectroscópicas de las sustancias conforme al invento se pueden
recopilar de la siguiente manera:
Caloporosido
B:
Fórmula empírica: C_{38}H_{62}O_{16}
Peso molecular: 774,9
Máximos de UV: 208, 244, 310
^{1}H- y ^{13}C-NMR: véase la
Tabla 2
El espectro de masas con FAB (bombardeo con
átomos rápidos) de elevada resolución muestra un intenso MH^{+} a
m/z 775,4120 Da, en buena coincidencia con la masa calculada (para
C_{38}H_{63}O_{16}, mono-isotópica) de
775,4116 Da.
Caloporosido
C:
Fórmula empírica: C_{43}H_{66}O_{20}
Peso molecular: 902,99
Máximos de UV: 208, 244, 310
^{1}H- y ^{13}C-NMR: véase la
Tabla 3
El espectro de masas con FAB de elevada
resolución muestra un intenso M+H^{+} a m/z 903,4264 Da, en buena
coincidencia con la masa calculada (para C_{36}H_{71}O_{26},
mono-isotópica) de 903,4284 Da.
Caloporosido
D:
Fórmula empírica: C_{41}H_{64}O_{19}
Peso molecular: 860,96
Máximos de UV: 208, 244, 310
^{1}H- y ^{13}C-NMR: véase la
Tabla 4
El espectro de masas con FAB de elevada
resolución muestra un intenso M+Na^{+} a m/z 883,3942 Da, en
buena coincidencia con la masa calculada (para
C_{41}H_{64}O_{19}Na, mono-isotópica) de
883,3939 Da.
Caloporosido
E:
Fórmula empírica: C_{41}H_{64}O_{19}
Peso molecular: 860,96
Máximos de UV: 208, 244, 310
^{1}H- y ^{13}C-NMR: véase la
Tabla 4
El espectro de masas con FAB de elevada
resolución muestra un intenso M+Na^{+} a m/z 883,3942 Da, en
buena coincidencia con la masa calculada (para
C_{41}H_{64}O_{19}Na, mono-isotópica) de
883,3939 Da.
Caloporosido
F:
Fórmula empírica: C_{38}H_{62}O_{16}
Peso molecular: 774,9
Máximos de UV: 208, 244, 310
^{1}H- y ^{13}C-NMR: véase la
Tabla 5
El espectro de masas con FAB de elevada
resolución muestra un intenso M+H^{+} a m/z 775,4128 Da, en buena
coincidencia con la masa calculada (para C_{38}H_{63}O_{16},
mono-isotópica) de 775,4116 Da.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ a) \+ \begin{minipage}[t]{140mm} Para estos protones/átomos de carbono no se observa ni en MeOD ni en DMSO ninguna señal (agregación).\end{minipage} \cr}
\vskip1.000000\baselineskip
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ a) \+ Para estos núcleos no se observa ninguna señal (ensanchamiento grande de la señal)\cr b) \+ Ensanchamiento de la señal\cr c) \+ \begin{minipage}[t]{145mm} La señal para los protones en posición 8' es observada solamente en la solución recientemente formulada (intercambio rápido por deuterio). \end{minipage} \cr}
\vskip1.000000\baselineskip
- a) Estas señales no pueden ser asignadas inequívocamente
Para la determinación del valor de IC_{50}, a
partir de las sustancias naturales conformes al invento se preparan
soluciones originales en una concentración de 10 mM. Placas de
resolución rápida (Flash Plates) de 384 pocillos se cubren
con 50 \mul (50 \mug/pocillo) de un substrato peptídico
biotinilado a la temperatura ambiente en el transcurso de 2 horas y
a continuación se lava 3 veces con un tampón de PBS (de
phosphate buffered saline = solución salina tamponada con
fosfato). Para la reacción, se añaden con pipeta sobre las placas
30 \mul de una solución diluida con tampón de los derivados de
caloporosidos y 20 \mul de una solución previamente mezclada de
ATP, ciclina D1 y CDK4 (concentraciones finales: 1 \muCi de
33P-\gamma-ATP, 2 \mum de ATP y
1 \mug de una mezcla de enzimas). Después de un período de tiempo
de reacción de 2 horas a 37ºC, las placas se lavan 3 veces, cada
vez con 80 \mul de ácido fosfórico al 3% y a continuación se miden
durante 30 segundos en un contador MicroBeta. La determinación de
la inhibición porcentual se efectúa con ayuda de ecuaciones
matemáticas. Para la determinación de los valores de IC_{50} se
ensayan unas 10 concentraciones de una solución en DMSO
recientemente diluida de las sustancias conformes al invento.
Claims (16)
1. Compuestos de la Fórmula I
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en los
que
- R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros, significan H o radicales acilo con 1 a 10 átomos de C; y
- R_{4} significa H ó -C(O)(CH_{2})_{n}COOH, en que n es igual a 1 hasta 7;
con la excepción de que no todos
los R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} han de significar
H;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
2. Compuesto de la Fórmula I según la
reivindicación 1, en el que:
- R_{1}, R_{2} y R_{3}, independientemente unos de otros, significan H o acetilo; y
- R_{4} significa H o malonilo (n = 1);
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
3. Compuesto de la Fórmula I según la
reivindicación 1 ó 2, en el que:
- R_{1} significa acetilo y
- R_{2}, R_{3} y R_{4} significan H;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
4. Compuesto de la Fórmula I según la
reivindicación 1 ó 2, en el que:
- R_{1} y R_{3} significan acetilo;
- R_{2} significa H; y
- R_{4} significa malonilo;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
5. Compuesto de la Fórmula I según la
reivindicación 1 ó 2, en el que:
- R_{1} y R_{2} significan H;
- R_{3} significa acetilo; y
- R_{4} significa malonilo;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
6. Compuesto de la Fórmula I según la
reivindicación 1 ó 2, en el que:
- R_{1} y R_{3} significan H;
- R_{2} significa acetilo; y
- R_{4} significa malonilo;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
7. Compuesto de la Fórmula I según la
reivindicación 1 ó 2, en el que:
- R_{1}, R_{2} y R_{4} significan H; y
- R_{3} significa acetilo;
así como sus sales fisiológicamente
compatibles.
8. Compuesto de la Fórmula I o una sal
fisiológicamente compatible de éste, que se puede preparar de
acuerdo con una o varias de las reivindicaciones
1-7, fermentando el microorganismo Gloeoporus
dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784, o una de sus
variantes o mutantes bajo condiciones apropiadas, aislando uno o
varios de los derivados de caloporosidos y transformando a éstos
eventualmente en sales fisiológicamente compatibles.
9. Procedimiento para la preparación de un
compuesto de la Fórmula I o una sal fisiológicamente compatible de
éste de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones
1-7, caracterizado porque el microorganismo
Gloeoporus dichrous (Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784, o
una de sus variantes o mutantes, se fermenta en condiciones
apropiadas, se aíslan uno o varios de los derivados de caloporosidos
y éstos se transforman eventualmente en sales fisiológicamente
compatibles.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la fermentación se lleva a cabo en
condiciones aerobias a una temperatura comprendida entre 18 y 35ºC
y a un valor del pH comprendido entre 5 y 8.
11. Compuesto de la Fórmula I o una sal
fisiológicamente compatible de éste de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1-8 para su utilización como
medicamento.
12. Compuesto de la Fórmula I o una sal
fisiológicamente compatible de éste de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1-8 para su utilización como
un agente inhibidor de las CDK's.
13. Utilización de un compuesto de la Fórmula I
o de una sal fisiológicamente compatible del mismo de acuerdo con
una o varias de las reivindicaciones 1-8, para la
preparación de medicamentos destinados al tratamiento del cáncer u
otras enfermedades con un trastorno patológico de la proliferación
celular.
14. Medicamento con un contenido de por lo menos
un compuesto de la Fórmula I o una sal fisiológicamente compatible
de éste de acuerdo con una o varias de las reivindicaciones
1-8.
15. Procedimiento para la preparación de
medicamentos según la reivindicación 14, caracterizado porque
por lo menos un compuesto de la Fórmula I o una sal
fisiológicamente compatible de éste de acuerdo con una o varias de
las reivindicaciones 1-8 se lleva a la forma de
presentación apropiada junto con materiales auxiliares y/o de
vehículo apropiados.
16. El microorganismo Gloeoporus dichrous
(Fr.:Fr.) Bres. ST001714, DSM 13784.
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