ES2302108T3 - Compuestos de purina triciclicos y sus analogos utiles para inhibir la señalizacion de citoquinas. - Google Patents

Abstract

Un compuesto, incluyendo enantiómeros, diastereoisómeros, tautómeros, sales y solvatos del mismo resueltos, seleccionados del grupo que consiste en: (Ver fórmula) y (Ver fórmula)

Description

Compuestos de purina tricíclicos y sus análogos útiles para inhibir la señalización de citoquinas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a compuestos tricíclicos novedosos, composiciones farmacéuticas que contienen tales compuestos, métodos para preparar tales compuestos y estos compuestos, solos o combinados con otros agentes terapéuticos, para su uso en el tratamiento o la prevención de síntomas o manifestaciones asociados con enfermedades o trastornos afectados por la señalización intracelular de citoquinas.

Antecedentes de la invención

Las respuestas inflamatorias son un componente de la patogénesis de muchos trastornos/enfermedades de vertebrados, incluyendo los de los seres humanos. En su sentido más amplio, el término "inflamación" indica respuestas locales así como sistémicas, incremento de flujo sanguíneo, vasodilatación, transudación de fluidos de los vasos, infiltración de los tejidos por los leucocitos y, en algunos casos graves, trombosis intravascular, lesión de los vasos sanguíneos y extravasación de sangre caracterizan la inflamación local. La respuesta inflamatoria sistémica, también indicada como una respuesta en fase aguda, se caracteriza por diversas reacciones incluyendo, por ejemplo, fiebre, leucocitosis y liberación de reaccionantes de la fase aguda al suero. En los casos graves, se pueden producir choque y muerte. Véase, Heremans et al., Lymphokine Research 8(3):329-333 (1989). Las enfermedades que implican inflamación son particularmente nocivas cuando afectan al sistema respiratorio, dando como resultado una respiración obstruida, hipoxemia, hipercapnia y lesión del tejido pulmonar. Las enfermedades obstructivas de las vías respiratorias se caracterizan por una limitación del flujo de aire (esto es, obstrucción o estrechamiento del flujo de aire) debida a la constricción de la musculatura lisa de las vías respiratorias, edema e hipersecreción de moco que conduce a un aumento del esfuerzo en la respiración, disnea, hipoxemia e hipercapnia. Si bien las propiedades mecánicas de los pulmones durante la respiración obstruida son compartidas entre los diferentes tipos de enfermedades obstructivas de las vías respiratorias, la patofisiología puede diferir. Se cree que la respuesta inflamatoria está controlada por una variedad de eventos celulares caracterizados por el influjo de ciertos tipos celulares y mediadores, cuya presencia puede conducir a una lesión tisular y algunas veces a la muerte. Se cree que las citoquinas son factores primarios en la cascada bioquímica de eventos que regulan las respuestas inflamatorias.

Las citoquinas son una clase de proteínas solubles, secretadas producidas por una variedad de células en respuesta a muchas clases diferentes de estímulos inductores, incluyendo los estreses medioambientales, mecánicos, y patológicos. Las células linfoides, inflamatorias y hematopoyéticas secretan una variedad de citoquinas que regulan la respuesta inmunitaria controlando la proliferación celular, la diferenciación y las funciones efectoras. Por ejemplo; las citoquinas reguladoras producidas en respuesta a la estimulación de las células T durante una respuesta inmunitaria pueden ser inmunosupresoras o inmunoestimuladoras. La respuesta inmunitaria y la respuesta en fase aguda asociada con niveles alterados de citoquinas se pueden producir, por ejemplo, debido a un desacondicionamiento por desuso, lesión de órganos tal como la asociada con transplante, tratamiento por cáncer, choque séptico y otras patologías bacterianamente relacionadas, reacciones adversas a fármacos, lesión tisular mediada por óxido nítrico y diabetes. Algunas citoquinas inducen o liberan otros mediadores de la inflamación conocidos. Estos sistemas se controlan mediante mecanismos de retroalimentación relacionados. De este modo, se cree que las respuestas inflamatorias no son el resultado de una única citoquina que está siendo liberada en grandes cantidades, si no más bien de un grupo de citoquinas que actúan colectivamente por medio de una red de señales intercelulares para incitar la respuesta inflamatoria.

Las citoquinas son bien conocidas en la técnica e incluyen, pero no están limitadas a, los factores de necrosis tumoral (TNF), los factores estimuladores de colonias (CSF), los interferones (INF), las interleuquinas (IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6. IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, e IL-15), los factores de crecimiento transformantes (TGF), la oncostatina M (OSM), el factor inhibidor de la leucemia (LIF), el factor activador de plaquetas (PAF) y otros péptidos inmunorreguladores solubles que median las respuestas de defensa del anfitrión, la regulación celular y la diferenciación celular. Véase, p. ej., Kuby, Immunology 2ª ed. (W. H. Freeman y Co. 1994). Las citoquinas están presentes normalmente a concentraciones muy bajas en un tejido y sus efectos están mediados por la unión a receptores de alta afinidad en tipos específicos de células. Diversas citoquinas tales como las interleuquinas (IL), los interferones (IFN), los factores estimuladores de colonias (CSF) y los factores de necrosis tumoral (TNF) son producidos durante las respuestas inmunitarias, inflamatorias, reparadoras y en fase aguda y controlan diversos aspectos de estas respuestas. Tras la inducción de semejante repuesta inmunitaria, inflamatoria, reparadora o en fase aguda, las concentraciones de diversas citoquinas pueden aumentar o disminuir en diferentes momentos. Por ejemplo, el incremento de los niveles de citoquinas está asociado con una variedad de situaciones tales como vuelos espaciales, inmovilización, lesión de la médula espinal, y reposo en cama, que dan como resultado un desacondicionamiento por desuso. Durante los vuelos espaciales, por ejemplo, aumentan los niveles de TNF, IL-6, e IL-2 tras la exposición inicial del sujeto a ingravidez y de nuevo tras volver del espacio. También se ha asociado la alteración de los niveles de citoquinas con un metabolismo óseo anormal y una rápida descalcificación que se producen durante la inmovilización, la lesión de la médula espinal, o el reposo prolongado en cama. De un modo similar, los niveles de citoquinas se alteran durante los estados crónicos tales como las reacciones reparadoras y autoinmunitarias frente a la lesión de órganos, la nefrotoxicidad asociada con la administración de ciclosporina para sujetos sometidos a transplantes, la quimioterapia para el cáncer, así como en individuos obesos o que padecen diabetes, choque séptico (endotóxico) o glomerulonefritis.

Las citoquinas, incluyendo TNF, CSF, interferones e interleuquinas median las respuestas de defensa del anfitrión, la regulación celular y la diferenciación celular. Por ejemplo, estas citoquinas pueden inducir fiebre en el sujeto, pueden ocasionar la activación de las células T, las células B y los macrófagos, y pueden incluso afectar a los niveles de otras citoquinas, lo que da como resultado un efecto en cascada por medio del cual las citoquinas median los niveles biológicos y las acciones de la primera citoquina.

Las citoquinas pueden regular la respuesta inmunitaria por medio de efectos inmunoestimuladores o inmunosupresores. Por ejemplo, la IL-10 puede bloquear la activación de muchas de las citoquinas inflamatorias incluyendo TNF, IL-1 e IL-6, a la vez que regulan al alza las citoquinas anti-inflamatorias, tales como IL-4. La IL-10, que es producida por los macrófagos y otros tipos de células, también estimula la proliferación de mastocitos y timocitos e inhibe diversas funciones de monocitos y macrófagos. Como consecuencia de esta inhibición de monocitos y macrófagos, también resulta afectada la actividad de las células T. El alcance total del papel de la IL-10 en el sistema inmunitario sólo está empezando a ser comprendido

Las citoquinas tienen múltiples actividades biológicas e interaccionan con más de un tipo celular. De este modo, no ha sido posible localizar una citoquina o tipo celular concreto para evitar los efectos secundarios dañinos del tratamiento. Un enfoque mejor para evitar la lesión debida a la supresión excesiva no deseada y no controlada o a la sobreestimulación de la actividad de las citoquinas consistiría en regular la expresión de la citoquina o las citoquinas relevantes o de control implicadas en una respuesta inmunitaria sin eliminar o expresar en exceso cualquier citoquina. Semejante tratamiento no crearía o agravaría una respuesta inmunitaria patológica o en curso. De este modo, se pueden prevenir los efectos patológicos mediados por el sistema inmunitario, tales como la inmunosupresión o las reacciones autoinmunitarias, y se puede mantener la homeostasis.

Se han utilizado corticosteroides para modular la expresión de las citoquinas. No obstante, pueden cuasar una inmunosupresión completa y tener otros efectos secundarios no deseables, tales como la inducción del síndrome de "desgaste", diabetes, y osteoporosis. Por ejemplo, la terapia con esteroides es un tratamiento común para la EM debido a que se cree que los esteroides alteran el tráfico de células en el cerebro o reducen la secreción de citoquinas por las células inflamatorias en las zonas de inflamación. Aunque sus efectos en la reversión de algunos de los síntomas agudos de las enfermedades autoinmunitarias, tales como la EM, son bien conocidos, sus efectos secundarios han imposibilitado su uso a largo plazo. De un modo similar, los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINES), son eficaces en el tratamiento de la inflamación y el dolor. No obstante, los AINES también producen efectos secundarios no deseables inhibiendo la producción de prostaglandinas, lo que conduce a complicaciones potencialmente graves incluyendo úlcera gástrica, hemorragia e insuficiencia renal.

Una citoquina concreta, IL-12, también referida como factor estimulador de las células asesinas naturales ("NKSF") o factor de maduración de linfocitos citotóxico ("CLMF"), es una molécula inmunorreguladora potente que juega un papel en una amplia gama de enfermedades. En particular, la IL-12 es una citoquina heterodimérica que es producida por las células fagocíticas, p. ej., monocitos/macrófagos, células B y otras células presentadoras de antígenos ("APC") y se cree que actúa como citoquina proinflamatoria. Tiene numerosos efectos incluyendo 1) aumento de la proliferación de células T y células NK, 2) aumento de las actividades citolíticas de las células T, células NK, y macrófagos, 3) inducción de la producción de IFN-gamma y en un grado menor, TNF-\alpha y GM-CSF, y 4) activación de las células TH1. Véase Trinchieri, G., et al., Blood, 84:4008-4027 (1994). Se ha demostrado que la IL-12 es un importante co-estimulador de la proliferación en los clones de Th1 (Kennedy et al., Eur. J. lmmunol., 24:2271-2278, 1994) y conduce a un incremento de la producción de anticuerpos IgG2a en suero (Morris, S. C., et al., J. Immunol., 152:1047 (1994). La administración de IL-12 también disminuye la producción de anticuerpos IgG1 (Morris, S. C., et al., J. Immunol., 152:1047 (1994); McKnight, A. J., J. Immunol. 152:2172 (1994)), indicando la supresión de la respuesta TH2. También se cree que la IL-12 juega un papel específico en las enfermedades que muestran un componente inflamatorio, esto es, enfermedades que muestran respuestas inflamatorias mediadas por células, tales como la esclerosis múltiple, la diabetes, la enfermedad inflamatoria crónica del intestino, etc.

La IL-12 afecta tanto a las células asesinas naturales ("células NK") como a los linfocitos T ("células T"), y estimula la producción de IFN-\gamma por ambos tipos de células. Por ejemplo, en las células NK, IL-12 estimula: la proliferación de las células NK, la regulación al alza de los antígenos superficiales de membrana, la generación de células LAK y la elevación de la actividad de las células NK; induce la producción de IFN-\gamma y TNF-\alpha y el crecimiento y la expansión de células NK en reposo o activadas; e incrementa la producción del receptor de TNF p55 soluble y p75 soluble y la citotoxicidad de las células NK. Véase R&D Systems Catalog, págs. 67-69 (1995). Las células T reconocen los antígenos por medio de la interacción de un receptor heterodimérico (alfa/beta, o gamma/delta) con determinantes antigénicos peptídicos cortos que están asociados con moléculas del complejo principal de histocompatibilidad ("MHC"). Las células T maduras se pueden dividir en términos generales en dos categorías funcionales por la presencia de dos antígenos mutuamente excluyentes en su superficie celular, CD4 (coadyuvante) y CD8 (citotóxico). Los antígenos CD4 y Cd8 regulan las interacciones de las células T con el MHC y su expresión mutuamente excluyente deriva de su estricta especificidad para el MHC. Las células T restringidas al MHC de clase II son principalmente CD4+ (también conocidas como "células coadyuvantes") y las células T restringidas al MHC de clase I son CD8+ (también conocidas como "células citotóxicas"). Las células T maduras se pueden distinguir adicionalmente por sus fenotipos efectores, p. ej., células pro-/anti-inflamatorias o supresoras.

Como se ha mencionado antes, la IL-12 también afecta a las células T, incluyendo la estimulación de la producción de IFN-\gamma por las células T en respuesta a los antígenos. Si bien las células T CD8+ están asociadas con funciones de citotoxicidad, las células T CD4+ están asociadas con la función coadyuvante y secretan diversas citoquinas que regulan y modulan las respuestas inmunitarias. Las células T CD4+ se pueden subdividir adicionalmente en los subgrupos T coadyuvante 1 (Th1) o T coadyuvante 2 (Th2), de acuerdo con el perfil de citoquinas que secretan. Por lo tanto, las células Th1 producen predominantemente citoquinas inflamatorias, incluyendo IL-2, TNF-\alpha, e IFN-\gamma, mientras las células Th2 producen citoquinas antiinflamatorias tales como IL-4, IL-5, IL-10, e IL-13 que están relacionadas con el crecimiento y la diferenciación de las células B.

Los subgrupos de células T CD4+ Th1 y Th2 derivan de una célula progenitora común, denominada célula Th0. Durante un encuentro inicial con un antígeno, la diferenciación en Th1 y Th2 está controlada por las acciones opuestas de dos citoquinas clave, a saber, IL-12 e IL-4, que inducen la diferenciación de Th0 en Th1 y Th2, respectivamente. El desarrollo de las células Th1 y Th2 está influido principalmente por la citoquina del medio durante la fase inicial de la respuesta inmunitaria, en la que IL-12 e IL-4, respectivamente, juegan papeles decisivos. Las citoquinas producidas por cada fenotipo de célula Th son inhibidoras del fenotipo contrario. Por ejemplo, las citoquinas Th1 potencian las inmunidades mediadas por células e inhiben la inmunidad humoral. Las citoquinas Th2 potencian la inmunidad humoral e inhiben las inmunidades mediadas por células. Véase Trembleau et al., Immunology Today 16(8): 383-386 (1995).

Algunos trastornos/enfermedades humanos que surgen de los efectos del sistema inmunitario están mediados por respuestas antiinflamatorias, incluyendo la atopia. Esta respuesta inmunitaria mediada por las células T se denomina anti-inflamatoria debido a que las citoquinas liberadas por las células T efectoras anti-inflamatorias, IL-4 e IL-10 actúan suprimiendo el desarrollo de las respuestas inflamatorias. La atopia es un estado determinado genéticamente de hipersensibilidad a los alergenos medioambientales. Las reacciones alérgicas de tipo 1 están asociadas con la producción de anticuerpo IgE, eosinofilia y un grupo de enfermedades incluyendo, sin limitación, asma, fiebre del heno, y dermatitis atópica. Las respuestas anti-inflamatorias también surgen de una infección con patógenos extracelulares, como bacterias y gusanos. Las respuestas anti-inflamatorias están mediadas por células T diferenciadas y se denominan respuestas T2. Las respuestas T2 (tanto Th2 como Tc2) se inician mediante la liberación de la citoquina IL-4 de las células T y B activadas y dirigen y controlan las respuestas de las células B a la infección. Las respuestas T2 también estimulan la liberación de IgE, histaminas y otras moléculas alérgicas efectoras.

Además, las células Th1 CD4+ juegan un papel en la patogénesis de los trastornos inmunológicos. Estas células secretan principalmente citoquinas asociadas con la inflamación tales como IFN-\gamma, TNF-\alpha, TNF-\beta e IL-2. El
IFN-\gamma es un componente importante de la respuesta inflamatoria y de la patología resultante de aquellas enfermedades que muestran una respuesta inflamatoria. Heremans, et al. Además de su papel en la respuesta inflamatoria, el
IFN-\gamma también contribuye a la activación celular fagocítica (esto es, activación de macrófagos), y a la regulación al alza de la expresión del MHC en la superficie de las células presentadoras de antígenos ("APC") y otras células. Adicionalmente, esta citoquina está implicada generalmente en las respuestas inmunitarias inflamatorias, y en enfermedades autoinmunitarias, tales como la esclerosis múltiple ("EM"), específicamente. Véase Owens et al., Neurologic Clinics, 13(1):51-73 (1995). Además, el tratamiento con esteroides atenúa ampliamente la producción de citoquina, pero no puede modularla selectivamente, p. ej., sólo las rutas de Th0, Th1 o Th2.

La IL-12 también juega un papel en la inducción de la autoinmunidad mediada por las células Th1. La evidencia de la investigación apunta a un papel crítico para la IL-12 en la patogénesis de modelos de roedor de enfermedades autoinmunitarias mediadas por Th1 tales como la diabetes de tipo 1, la esclerosis múltiple, la artritis reumatoide, la enfermedad inflamatoria del intestino, la enfermedad injerto frente a anfitrión aguda. De este modo, se cree que las células Th1 están implicadas en la inducción de enfermedades autoinmunitarias experimentales, como se muestra en los experimentos de transferencia adoptiva que demuestran que las células CD4+ que producen linfoquinas de tipo Th1 pueden transferir la enfermedad, como se muestra en los modelos de enfermedad autoinmunitaria experimental, tales como la encefalomielitis alérgica experimental ("EAE") (también conocida como encefalitis alérgica experimental) y la diabetes melitus insulinodependiente ("DMID"). Véase Trinchieri, Annu. Rev. Immunol. 13(1):251-276 (1995). Por ejemplo, la EAE es una enfermedad autoinmunitaria, desmielinizante, paralizante, mediada por las células T inflamatorias que puede ser inducida en numerosos roedores así como en primates. Owens et al. Una de las formas en las que se puede inducir EAE es mediante inmunización de los animales con proteína básica de la mielina ("MBP"). Del mismo modo, la administración de IL-12 induce un rápido comienzo de la DMID en el 100% de los ratones hembra NOD. De este modo, un objetivo de los esfuerzos de la investigación y el desarrollo de inmunoterapia ha sido limitar las respuestas inflamatorias a la vez que se deja la especificidad del sistema inmunitario, considerada necesaria para la protección inmunitaria, intacta.

Otros tratamientos que se dirigen a los componentes del sistema inmunitario incluyen los fármacos citotóxicos para los linfocitos tales como la ciclofosfamida y la azatioprina. Estos fármacos actúan como "martillo pesado" ya que anulan el sistema inmunitario completo y producen problemas que atienden a las terapias de inmunosupresión de amplio espectro. Estos mismos problemas también son probables con terapias más novedosas tales como ciclosporina, anticuerpos monoclonales anti-CD4, y otras. Otros tratamientos para las enfermedades mediadas por IL-12, incluyendo la EM, pueden implicar la administración de antagonistas anti-IL-12 tales como anticuerpos. Se ha demostrado que los anticuerpos anti-IL-12 inhiben el desarrollo de la DMID y la EAE. Véase Trinichieri. No obstante, la inmunoterapia basada en anticuerpos puede dar como resultado la formación y el deposito de un complejo inmunitario, conduciendo de este modo a glomerulonefritis, vasculitis y artritis.

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Por otra parte, el tratamiento sintomático con agonistas beta, agentes anticolinérgicos y metilxantinas ha sido clínicamente beneficioso para el alivio del malestar pero no logran detener los procesos inflamatorios subyacentes que ocasionan la enfermedad. Los glucocorticosteroides sistémicos utilizados frecuentemente tienen numerosos efectos secundarios, incluyendo, pero no limitados a, ganancia de peso, diabetes, hipertensión, osteoporosis, cataratas, aterosclerosis, aumento de la susceptibilidad de infección, aumento de lípidos y colesterol, y facilidad de magulladura. Los glucocorticosteroides en aerosol tienen menos efectos secundarios pero pueden ser menos potentes y tienen efectos secundarios, tales como aftas.

El uso de reactivos anti-inflamatorios y de alivio sintomático es un grave problema debido a sus efectos secundarios o su fracaso al atacar la causa subyacente de una respuesta inflamatoria. Otros agentes anti-inflamatorios, tales como el cromolin y el nedocromil son mucho menos potentes y tienen menos efectos secundarios. Los agentes anti-inflamatorios que se utilizan principalmente como agentes inmunosupresores y agentes anti-cancerosos (esto es, citoxan, metotrexato e Immuran) también han sido utilizados para tratar la inflamación. Estos agentes, no obstante, tienen graves efectos secundarios potenciales, incluyendo, pero no limitados a, aumento de la susceptibilidad de infección, toxicidad hepática, enfermedad pulmonar inducida por el fármaco, y anulación de la médula ósea. Tales fármacos han encontrado un uso clínico limitado, por ejemplo, en el tratamiento de la mayoría de las enfermedades de los pulmones por hipersensibilidad de las vías respiratorias.

Para evitar las condiciones patológicas o la interrupción de las funciones normales mediadas por el sistema inmunitario causadas por la expresión aberrante de citoquinas descrita antes, sería ventajoso que los niveles de citoquinas pudieran ser manipulados y controlados eficazmente. Así, existe la necesidad de agentes que puedan regular la actividad de las citoquinas en un sujeto sin causar efectos secundarios no deseables. Además, existe la necesidad de identificar agentes que puedan ser utilizados en el tratamiento de patologías y condiciones asociadas con la alteración de los niveles de citoquinas. En particular, subsiste la necesidad de compuestos terapéuticos novedosos y métodos que alivien o inhiban los efectos perjudiciales de las respuestas mediadas por citoquinas específicas, tales como, por ejemplo, IL-12 o IL-4, sin afectar adversamente a los otros componentes del sistema inmunitario que se consideran necesarios para proteger al anfitrión y sin las desventajas concomitantes de los compuestos y métodos disponibles convencionalmente.

En US 3.770.741 y en la publicación WO 00/61583 se describen agentes anti-inflamatorios que carecen de la estructura tricíclica de las presentes reivindicaciones.

Compendio de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar compuestos terapéuticos novedosos, incluyendo composiciones farmacéuticas de los mismos y métodos útiles para inhibir la señalización de citoquinas, p. ej., IL-4 o IL-12.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar compuestos terapéuticos novedosos y composiciones farmacéuticas de los mismos capaces de limitar la respuesta inflamatoria o anti-inflamatoria de un sujeto sin afectar adversamente a la especificidad del sistema inmunitario que se considera necesaria para proteger al sujeto.

Un objeto adicional de la presente invención es proporcionar compuestos terapéuticos novedosos y composiciones farmacéuticas de los mismos que son capaces de tratar o evitar enfermedades o condiciones tales como el asma o la diabetes (DMID y DMNID).

Los objetos anteriores y otros objetos se completan por medio de los compuestos o derivados farmacéuticamente aceptables de los mismos (p. ej., mezclas racémicas, enantiómeros resueltos, diastereoisómeros, tautómeros, sales y solvatos de los mismos) que tienen las siguientes estructuras:

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Los compuestos novedosos anteriores de la presente invención actúan, entre otros, como agentes reguladores de citoquinas para regular la expresión aberrante o alterada de una o más citoquinas que pueden existir en diversas condiciones, incluyendo, por ejemplo, patologías, respuestas inmunitarias y respuestas inflamatorias. Tales condiciones se consideran juntas para los fines de la presente invención ya que se caracterizan, en parte, por una actividad alterada o aberrante de las citoquinas y, por lo tanto, son susceptibles de regulación por medio de uno o más agentes reguladores de citoquinas. Según se utiliza en la presente memoria, el término "caracterizado por" significa que contribuye o afecta, al menos en parte. Sin embargo la contribución de la citoquina puede ser, no tiene por qué ser, el único, principal, o incluso primordial factor o causa de una condición tratable por los compuestos de la presente invención. Por ejemplo, es bien sabido en la técnica que una infección tiene niveles alterados de citoquinas y es, por lo tanto, una condición caracterizada por la actividad de las citoquinas, pero esa actividad de citoquinas solamente es parte de la condición infecciosa. Según se utiliza en la presente memoria, el término "condición caracterizada por una actividad alterada o aberrante de citoquinas" incluye todas las patologías y lesiones reguladas o moduladas por citoquinas, incluyendo los procesos inmunitarios, inflamatorios y de curación asociados con una lesión. El experto puede reconocer semejante condición detectando un aumento o disminución del nivel de actividad de una citoquina concreta en comparación con el nivel normal de la citoquina que se espera encontrar en un individuo sano. Los métodos para determinar tales niveles normales son bien conocidos en la técnica.

La presente invención proporciona concretamente compuestos terapéuticos novedosos que tienen un núcleo estructural tricíclico y métodos de utilización de tales compuestos tricíclicos para afectar, prevenir, tratar, inter alia, las respuestas celulares asociadas con las enfermedades mediadas por células Th1 o Th2, sin afectar a otros componentes del sistema inmunitario que se consideran necesarios para la protección del anfitrión. Los compuestos y métodos de la presente invención están particularmente caracterizados por su capacidad para inhibir la señalización de IL-12 o IL-4. Sin desear estar ligado a la teoría, se cree que los compuestos terapéuticos de la presente invención interrumpen la cascada inflamatoria por el desarrollo de células Th1, T2, Th2 o T2, enfatizando la importancia de la presente invención en la terapia de las enfermedades al inhibir la señalización de las citoquinas en la regulación de los trastornos inflamatorios o anti-inflamatorios. Específicamente, los compuestos tricíclicos de la presente invención pueden impedir la señalización que induce la diferenciación de las células T a células Th1 o Th2. Por ejemplo, las células Th1 diferenciadas producen elevados niveles de IFN-\gamma, lo que provoca inflamación, un componente de muchos estados de enfermedad que dirigen los compuestos y métodos de la invención. Por otra parte, los compuestos tricíclicos de la presente invención actúan aliviando los defectos secretores de insulina encontrados en la diabetes melitus de Tipo 2 (DMNID) que se cree que están asociados con defectos en el metabolismo de los ácidos grasos afectando a la secreción de insulina y a la tolerancia de la glucosa.

La presente invención también logra los objetos anteriores y otros objetos, inter alia, proporcionando compuestos terapéuticos novedosos que son útiles para tratar o prevenir estados de enfermedad caracterizados por una actividad alterada o aberrante de las citoquinas. Los ejemplos de tales estados de enfermedad incluyen, pero no están limitados a: (1) enfermedades o trastornos inflamatorios, tales como, por ejemplo, artritis, asma, enfermedades inflamatorias crónicas, inflamación intestinal crónica, psoriasis, choque séptico, septicemia, dermatitis de contacto alérgica, espondilitis anquilosante y síndrome de fatiga respiratoria en adultos; (2) enfermedades o trastornos autoinmunitarios u otras enfermedades o reacciones pato-inmunogénicas, tales como por ejemplo, reacciones alérgicas o anafilaxis; encefalomielitis alérgica, esclerosis lateral amiotrófica, pénfigo buloso, enfermedad Celíaca, hepatitis activa crónica, tiroiditis crónica, gastritis, síndrome de Goodpasture, enfermedad injerto-frente a anfitrión (aguda y/o crónica), glomerulonefritis; anemia hemolítica, púrpura trombocitopénica inmunitaria, enfermedad inflamatoria del intestino (p. ej., enfermedad de Crohn y colitis ulcerativa), púrpura trombocitopénica isopática, artritis juvenil, trastornos por lupus (p. ej., lupus eritematoso generalizado), infertilidad masculina (autoimmunitaria), esclerosis múltiple, miastenia grave, neutropenia, pénfigo vulgar, disfunciones inmunitarias mediadas por parásitos (p. ej. enfermedad de Chagas), pénfigo vulgar, anemia perniciosa, poliarteritis nodosa, síndrome antifosfolípido primario, cirrosis biliar primaria, síndrome de Sjogren primario, enfermedad de Reiter, fiebre reumática, artritis reumatoide, sarcoidosis, esclerodermia, trombocitopenia, enfermedad de Sjorgen, oftalmia simpática, enfermedades del tiroides (p. ej., enfermedad de Graves y de Hashimoto), diabetes melitus de Tipo-1 (DMID) y de Tipo-2 (DMNID), uveitis, y miocarditis viral (respuesta al virus Cocksakie B); (3) enfermedades neurodegenerativas tales como, por ejemplo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, y esclerosis lateral primaria; (4) leucemia linfocítica crónica (CLL), leucemia de las células pilosas, leucemia prolinfocítica, linfomas linfocíticos bien diferenciados, mononucleosis infecciosa, virus de la inmunodeficiencia humana; (5) reacciones adversas asociadas con la quimioterapia para el cáncer; (6) enfermedades tales como aterosclerosis y diabetes que se cree que están mediadas por radicales libres y la acción del óxido nítrico; (7) sepsis endotóxica bacteriana y choque relacionado; (8) dolor; (9) reacciones alérgicas de hipersensibilidad de Tipo 1 tales como asma, fiebre del heno, eczema, urticaria, alergia alimentaria y dermatitis atópica; (10) caquexia; y (11) angiogénesis, incluyendo neoplasia; metástasis; etc. Los métodos de utilización de los compuestos de la presente invención son particularmente útiles en el tratamiento de enfermedades autoinmunitarias, EM, diabetes melitus (Tipo 1 o 2) o asma. Los compuestos de la presente invención se pueden emplear de cualquier manera convencional para el tratamiento de las enfermedades anteriores. Tales métodos de tratamiento, sus niveles de dosificación y los requerimientos pueden ser seleccionados por los expertos en la técnica a partir de los métodos y mecanismos disponibles en la técnica que se describen adicionalmente más abajo, que son conocidos en la técnica o que son fácilmente determinables utilizando la experimentación rutinaria.

La presente invención también incluye un método in vitro para inhibir un proceso celular o actividad mediados por citoquinas, comprendiendo el método:

(a) poner en contacto células sensibles a citoquinas con un compuesto definido en la reivindicación 1; y

(b) determinar que el proceso celular o actividad mediados por la citoquina es inhibido;

donde dicha actividad es la secreción de una citoquina seleccionada del grupo que consiste en el factor de necrosis tumoral, el factor estimulador de colonias, el interferón, las IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, el factor de crecimiento transformante, la oncostatina M, el factor inhibidor de la leucemia, y el factor activador de plaquetas.

Los aspectos adicionales, las realizaciones y ventajas de la presente invención se mostrarán, en parte, en la siguiente descripción, o se pueden aprender de la práctica o el uso de la presente invención. Los objetos y ventajas se pueden realizar y alcanzar por medio de los rasgos y combinaciones apuntados concretamente a lo largo de esta memoria escrita y de las reivindicaciones adjuntas. Se debe entender que la descripción general precedente y la siguiente descripción detallada son solamente ilustrativas y explicativas y no se considera que sean restrictivas de la invención reivindicada.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

El "proceso celular o actividad mediados por IL-12" y los "procesos y actividades mediados por IL-12", según se utilizan en la presente memoria incluyen procesos y actividades celulares iniciados por IL-12, por ejemplo, la estimulación directa de la producción de IFN-\gamma por células T y células NK en reposo. Este término también incluye la modulación de IL-12 de los procesos y actividades en marcha, por ejemplo, la potenciación de la secreción de IFN-\gamma inducida por anti-CD3. Se pretende que otras diversos procesos y actividades mediados por IL-12 estén abarcados por este término, por ejemplo, la diferenciación de las células T vírgenes a células Th1; el mantenimiento del fenotipo Th1 (p. ej., elevada producción de IFN-\gamma, baja producción de IL-4); proliferación de blastocitos de células T; potenciación de células NK y actividad citolítica de CTL, y similares. Para más ejemplos, véase Trinchieri, Annu. Rev. Immunol. 13: 251-76 (1995).

"Trastorno mediado por citoquinas" o "trastorno regulado por citoquinas" hace referencia a cualquiera y a todos los trastornos y estados de enfermedad en los que las citoquinas juegan un papel, o bien mediante el control de la propia enfermedad, o bien haciendo que se libere otra citoquina, tal como, pero no limitada a, IL-1, IL-6 o IL-8. Un estado de enfermedad en el cual, por ejemplo, la IL-12 es el componente principal, y cuya producción o acción, es exacerbada o secretada en respuesta a estímulos inflamatorios, sería considerado por lo tanto un trastorno mediado por una citoquina.

"Agente regulador de citoquina" representa un agente que controla la actividad de la citoquina potenciando, limitando, restringiendo, constriñendo, modulando o moderando la actividad biológica de una citoquina, incluyendo sin limitación, receptores de citoquinas y rutas. No obstante, se debe reconocer, que mientras los agentes reguladores de citoquinas generalmente pueden regular la actividad de las citoquinas, no se propone ningún mecanismo específico de acción en cuanto a cómo actúa un agente regulador de citoquina para tener efecto en una condición caracterizada por una actividad de citoquina alterada o aberrante.

"Sales farmacéuticamente aceptables" hace referencia a derivados de los compuestos descritos en los que el compuesto de origen es modificado elaborando las sales de ácidos o bases del compuesto. Los ejemplos de las sales farmacéuticamente aceptables incluyen, pero no están limitados a, sales de ácidos minerales u orgánicos de restos alcalinos tales como aminas; sales alcalinas u orgánicas de restos ácidos tales como ácidos carboxílicos; y similares. Las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos incluyen las sales no tóxicas convencionales o las sales de amonio cuaternario de los compuestos formados, por ejemplo, a partir de ácidos inorgánicos u orgánicos no tóxicos. En particular, se pueden preparar sales de adición de ácido farmacéuticamente aceptables adecuadas de los compuestos a partir de un ácido inorgánico o a partir de un ácido orgánico. Por ejemplo, tales sales no tóxicas convencionales incluyen, sin limitación, aquellas derivadas de ácidos inorgánicos tales como acético, 2-acetoxibenzoico, 2-naftalenesulfonílico, adípico, algínico, ascórbico, aspártico, benzoico, benzenesulfónico, bisúlfico, butírico, canfórico, canforsulfónico, carbónico, cítrico, ciclopentanopropiónico, diglucónico, dodecilsulfanílico, etanosulfonílico, etanodisulfónico, fumárico, glucoheptanoico, glutámico, glicerofósfico, glicólico, hemisulfanoico, heptanoico, hexanoico, bromhídrico, clorhídrico, yodhídrico, 2-hidroxietanosulfónico, hidroximaleico, isetiónico, láctico, maleico, málico, metanosulfónico, nicotínico, nítrico, oxálico, pálmico, pamoico, pectínico, persulfanílico, fenilacético, fosfórico, piválico, propionato, propiónico, salicílico, esteárico, succínico, sulfámico, sulfanílico, sulfúrico, tartárico, tiociánico, toluenesulfónico, tosílico, undecanoatoclorhídrico, y similares. Las sales metálicas más preferidas incluyen, pero no están limitadas a sales de metales alcalinos apropiados (grupo 1a), sales de metales alcalinotérreos (grupo IIa) y otros metales fisiológicamente aceptables. Tales sales pueden estar formadas por aluminio, calcio, litio, magnesio, potasio, sodio y cinc. Las sales orgánicas preferidas pueden estar formadas por aminas terciarias y sales de amonio cuaternario, incluyendo en parte, trometamina, dietilamina, N,N'-dibenciletilendiamina, cloroprocaína, colina, dietanolamina, etilendiamina, meglumina (N-metilglucamina) y procaína. Todas estas sales se pueden preparar mediante medios convencionales a partir del correspondiente compuesto de origen haciendo reaccionar, por ejemplo, el ácido o la base apropiados con el compuesto de origen. Las sales farmacéuticamente aceptables de la presente invención se pueden sintetizar a partir de los compuestos de origen que contienen un radical alcalino o ácido mediante métodos químicos convencionales, por ejemplo, haciendo reaccionar la base o ácido libre con cantidades estequiométricas de la base o ácido apropiados, respectivamente, en agua o en un disolvente orgánico, o en una mezcla de los dos (se prefiere un medio no acuoso como éter, acetato de etilo, etanol, isopropanol, o acetonitrilo) o haciendo reaccionar la base o ácido libre con un exceso del ácido o la base inorgánico u orgánico formador de la sal deseado en un disolvente adecuado o en diversas combinaciones de disolventes. Se encuentran listas de sales adecuadas en Remington's Pharmaceutical Sciences, 17ª ed., Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1985, pág. 1418, et al., cuya descripción completa se incorpora en la presente memoria como referencia.

Cantidad "farmacéuticamente eficaz" o "terapéuticamente eficaz" de un compuesto de la presente invención es una cantidad que es suficiente para efectuar el tratamiento, según se define en la presente memoria, cuando se administra a un mamífero que necesita semejante tratamiento. La cantidad variará dependiendo del sujeto y la enfermedad que está siendo tratada, del peso y la edad del sujeto, de la gravedad de la enfermedad, del modo de administración y similares, que pueden ser fácilmente determinados por un experto en la técnica.

"Regular" o "regulador", según se utiliza en la presente memoria representa controlar potenciando, limitando, restringiendo, constriñendo, modulando o moderando. Semejante regulación incluye los efectos pleiotrópicos, redundantes, sinergísticos o antagónicos que se producen debido a la actividad de agentes biológicos tales como las citoquinas, que pueden afectar a una variedad de funciones biológicas directamente o indirectamente a través de mecanismos en cascada o de retroalimentación biológica.

"Tratamiento" hace referencia a cualquier tratamiento de una enfermedad o afección mediada por IL-12 en un mamífero, concretamente un ser humano, e incluye, sin limitación: (i) evitar que se produzca la enfermedad o afección en un sujeto que puede estar predispuesto a la afección pero que todavía no ha sido diagnosticado de la afección y, por consiguiente, el tratamiento constituye un tratamiento profiláctico para la afección patológica; (ii) inhibir la enfermedad o afección, esto es, detener su desarrollo; (iii) aliviar la enfermedad o afección, esto es, causar la regresión de la enfermedad o afección; o (iv) aliviar los síntomas resultantes de la enfermedad o afección, p. ej., aliviando una respuesta inflamatoria sin dirigirse a la enfermedad o afección subyacente.

De acuerdo con los principios de la presente invención, los compuestos terapéuticos novedosos descritos en la presente memoria pueden contener uno o más átomos de carbono sustituidos asimétricamente y, de este modo, pueden existir en forma de racematos y mezclas racémicas, enantiómeros individuales, mezclas diastereoisoméricas y diastereoisómeros individuales. Cada carbono estereogénico puede tener configuración R o S. Muchos isómeros geométricos de olefinas, dobles enlaces C-N, y similares también pueden estar presentes en los compuestos descritos en la presente memoria, y todos estos isómeros estables se contemplan en la presente invención. Es bien sabido en la técnica cómo preparar formas ópticamente activas, por ejemplo mediante resolución de mezclas racémicas o mediante síntesis a partir de sustancias de partida ópticamente activas. Se pretende que todas las formas quirales, diastereoisómericas, racémicas y todas las formas geométricas de una estructura estén abarcadas dentro de la presente invención a menos que se indique específicamente una estereoquímica o una forma isomérica específica. Los estereoisómeros de los compuestos que forman parte de esta invención se pueden preparar utilizando reaccionantes en su forma enantiomérica individual en el procedimiento donde sea posible o realizando la reacción en presencia de reactivos o catalizadores en su forma enantiomérica individual o resolviendo la mezcla de estereoisómeros mediante métodos convencionales. Algunos de los métodos preferidos incluyen el uso de la resolución microbiana, la resolución de sales diastereoisoméricas formadas con ácidos quirales tales como ácido mandélico, ácido canforsulfónico, ácido tartárico, ácido láctico y similares o bases quirales tales como rucina, alcaloides de cincona y sus derivados y similares.

Diversos polimorfismos de los compuestos forman parte de la presente invención y se pueden preparar por cristalización del compuesto en diferentes condiciones. Por ejemplo, utilizando diferentes disolventes utilizados comúnmente o sus mezclas para la recristalización; cristalizaciones a diferentes temperaturas; diversos modos de enfriamiento, que oscilan de muy rápidos a muy lentos durante las cristalizaciones. Los polimorfismos también se pueden obtener calentando o fundiendo el compuesto seguido de enfriamiento gradual o rápido. La presencia de polimorfismos se puede determinar por medio de espectroscopia de rmn con sondas sólidas, espectroscopia IR, calorimetría de barrido diferencial, difractograma de rayos X de polvo u otras técnicas semejantes. La presente invención también comprende formas tautoméricas.

La presente invención también contempla las cuaternarización de cualquiera de los grupos que contienen nitrógeno alcalino de los compuestos descritos en la presente memoria. El nitrógeno alcalino se puede cuaternarizar con cualquiera de los agentes conocidos por los expertos en la técnica incluyendo, sin limitación, haluros de alquilo inferior, tales como cloruros, bromuros y yoduros de metilo, etilo, propilo y butilo; sulfatos de dialquilo 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. Por medio de semejante cuaternarización se pueden obtener productos solubles o dispersables en agua o aceite.

Además de sus características estructurales, los compuestos tricíclicos novedosos de la invención pueden regular la expresión aberrante o alterada de una o más citoquinas que se produce en diversas condiciones, incluyendo, por ejemplo, patologías, respuestas inmunitarias y respuestas inflamatorias, que se caracterizan, en parte, por una actividad aberrante o alterada de la actividad de la citoquina y, por lo tanto, son susceptibles de regulación por uno o más agentes reguladores de citoquinas. Un experto en la técnica o un científico puede confirmar fácilmente la utilidad de los compuestos descritos en la presente memoria utilizando protocolos o análisis rutinarios, tales como los análisis descritos en los siguientes Ejemplos o en la literatura.

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Métodos de uso

Además de ser útiles para el tratamiento en seres humanos, estos compuestos también son útiles para el tratamiento veterinario de animales de compañía, animales exóticos y animales de granja, incluyendo mamíferos, roedores, y similares. Los animales más preferidos incluyen caballos, perros, y gatos.

Las enfermedades preferidas caracterizadas por una actividad de citoquinas alterada o aberrante, y por tanto, consideradas tratables por los compuestos de la presente invención incluyen, pero no están limitadas a: (1) enfermedades o trastornos inflamatorios, tales como, por ejemplo, artritis, asma, enfermedades inflamatorias crónicas, inflamación intestinal crónica, psoriasis, choque séptico, septicemia, dermatitis de contacto alérgica, espondilitis anquilosante y síndrome de fatiga respiratoria en adultos; (2) enfermedades o trastornos autoinmunitarios u otras enfermedades o reacciones pato-inmunogénicas, tales como por ejemplo, reacciones alérgicas o anafilaxis; encefalomielitis alérgica, esclerosis lateral amiotrófica, pénfigo buloso, enfermedad Celíaca, hepatitis activa crónica, tiroiditis crónica, gastritis, síndrome de Goodpasture, enfermedad injerto-frente a anfitrión (aguda y/o crónica), glomerulonefritis; anemia hemolítica, púrpura trombocitopénica inmunitaria, enfermedad inflamatoria del intestino (p. ej., enfermedad de Crohn y colitis ulcerativa), púrpura trombocitopénica isopática, artritis juvenil, trastornos por lupus (p. ej., lupus eritematoso generalizado), infertilidad masculina (autoimmunitaria), esclerosis múltiple, miastenia grave, neutropenia, pénfigo vulgar, disfunciones inmunitarias mediadas por parásitos (p. ej. enfermedad de Chagas), pénfigo vulgar, anemia perniciosa, poliarteritis nodosa, síndrome antifosfolípido primario, cirrosis biliar primaria, síndrome de Sjogren, enfermedad de Reiter, fiebre reumática, artritis reumatoide, sarcoidosis, esclerodermia, trombocitopenia, enfermedad de Sjorgen, oftalmia simpática, enfermedades del tiroides (p. ej., enfermedad de Graves y de Hashimoto), diabetes melitus de Tipo-1 (DMID) y de Tipo-2 (DMNID), uveitis, y miocarditis viral (respuesta al virus Cocksakie B); (3) enfermedades neurodegenerativas tales como, por ejemplo, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, y esclerosis lateral primaria; (4) leucemia linfocítica crónica (CLL), leucemia de las células pilosas, leucemia prolinfocítica, linfomas linfocíticos bien diferenciados, mononucleosis infecciosa, virus de la inmunodeficiencia humana; (5) reacciones adversas asociadas con la quimioterapia para el cáncer; (6) enfermedades tales como aterosclerosis y diabetes que se cree que están mediadas por radicales libres y la acción del óxido nítrico; (7) sepsis endotóxica bacteriana y choque relacionado; (8) dolor; (9) reacciones alérgicas de hipersensibilidad de Tipo 1 tales como asma, fiebre del heno, eczema, urticaria, alergia alimentaria y dermatitis atópica; (10) caquexia; y (11) angiogénesis, incluyendo neoplasia; metástasis; etc. Los métodos de utilización de la presente invención son particularmente útiles en el tratamiento de enfermedades autoinmunitarias, EM, diabetes melitus (Tipo 1 o 2) o asma.

En un aspecto adicional, la presente invención está dirigida a compuestos útiles para tratar una respuestas mediada por células Th1 o Th2 en un mamífero que necesita semejante tratamiento, comprendiendo el método: administrar al mamífero una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto de la presente invención, donde dicho compuesto es capaz de inhibir un proceso o actividad celular mediado por IL-12 o IL-4, inhibiendo de ese modo la respuesta.

En otra realización preferida, la presente invención incluye compuestos útiles para prevenir o tratar la diabetes de tipo 1 o de tipo 2. La diabetes es uno de los trastornos crónicos más prevalentes en el mundo con costes personales y financieros significativos para los pacientes y sus familias, así como para la sociedad. La diabetes melitus se caracteriza por una amplia serie de anomalías fisiológicas y anatómicas, por ejemplo, una disposición alterada de la glucosa, hipertensión, retinopatía, actividad anormal de las plaquetas, aberraciones que implican vasos de tamaño grande, medio y pequeño, y otros problemas encontrados en los pacientes diabéticos. Los diabéticos se dividen generalmente en dos categorías. Los pacientes que dependen de la insulina para la prevención de la cetoacidosis tienen diabetes melitus insulino dependiente (DMID) o diabetes de Tipo 1. Los diabéticos que no dependen de la insulina para evitar la cetoacidosis tienen diabetes melitus no insulino dependiente (DMNID) o diabetes de Tipo 2. La DMNID es la forma de diabetes melitus que se produce predominantemente en los adultos en quienes se encuentra disponible la producción adecuada de insulina para su uso, aunque todavía existe un defecto en la utilización mediada por insulina y el metabolismo de la glucosa en los tejidos periféricos. La DMNID evidente se caracteriza por tres anomalías metabólicas principales: resistencia a la eliminación de glucosa mediada por insulina, deterioro de la secreción de insulina estimulada por nutrientes, y sobreproducción de glucosa por el hígado. Se ha demostrado que para algunas personas con diabetes una predisposición genética de como resultado una mutación del gen o los genes que codifican la insulina y/o el receptor de insulina y/o el factor o los factores de transducción de la señal mediada por insulina, produciendo de ese modo una insulina ineficaz y/o efectos mediados por insulina que deterioran de ese modo la utilización o el metabolismo de la glucosa.

Los informes indican que la secreción de insulina es potenciada a menudo antes, presumiblemente como compensación de la resistencia a la insulina. La gente que realmente desarrolla DMNID parece hacerlo porque sus células \beta pancreáticas finalmente no logran mantener una secreción de insulina suficiente para compensar la resistencia a la insulina. Los mecanismos para el fracaso de las células \beta no han sido identificados, pero pueden estar relacionados con las demandas crónicas situadas en las células \beta por la resistencia a la insulina periférica y/o con los efectos de la hiperglucemia para deteriorar la función de las células \beta. El fracaso de las células \beta también se podría producir como un defecto inherente, independiente en individuos "pre-diabéticos".

Además, se ha sugerido que existe una conexión entre obesidad y diabetes melitus no insulino dependiente (NIDMM) (Hotamisligil y Spiegelman, Diabetes 43:1271-1278 (1994a)). Como tal, la presente invención es útil para disminuir el peo de un sujeto obeso para prevenir o aliviar los síntomas asociados con la DMNID. Se ha detectado un aumento de la expresión de TNF en el tejido adiposo de individuos obesos y se ha sugerido que tiene un papel en la aparición de DMNID en estos individuos (Hotamisligil et al., J. Clin. lnvest, 95:2409-2415 (1995)). No obstante, los esfuerzos para neutralizar la actividad del TNF utilizando un anticuerpo que se une al receptor de TNF no dieron como resultado una pérdida de peso significativa cuando se examinaba en un modelo de obesidad/diabetes en rata (Hotamisligil et al., J. Clin Invest, 94:1543-1549 (1994b)). Debido al menos a su actividad reguladora de citoquinas, los compuestos de la presente invención son particularmente útiles para el tratamiento de la diabetes y la obesidad asociada. Además, los defectos de secreción de insulina en la DMNID pueden estar asociados con defectos en el metabolismo de los ácidos grasos. Los compuestos de la presente invención son moduladores del metabolismo de los ácidos grasos y por lo tanto juegan un papel en el alivio de los efectos de la DMNID afectando a la secreción de insulina y a la tolerancia a la glucosa. De este modo, la presente invención se refiere a compuestos antidiabéticos novedosos, sus formas tautoméricas, sus derivados, sus estereoisómeros, sus polimorfismos, sus sales farmacéuticamente aceptables, sus solvatos farmacéuticamente aceptables y las composiciones farmacéuticamente aceptables que los contienen, que son útiles para prevenir o tratar la diabetes melitus, tipos 1 y 2, que comprende la etapa de administrar a un sujeto que lo necesite una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto.

La presente invención abarca adicionalmente un método de escrutinio de sustancias (p. ej., proteínas, péptidos, moléculas pequeñas) que potencian o inhiben la actividad celular de las citoquinas. En una realización preferida, la presente invención comprende un método para inhibir un proceso o actividad celular mediados o regulados por una citoquina, tal como IL-12 (diferenciación de células Th1 o T1) o IL-4 (diferenciación de células Th2 o T2), comprendiendo el método:

(a) poner en contacto células sensibles a citoquinas con un compuesto de la presente invención, como se ha descrito antes; y

(b) determinar que el proceso celular o actividad mediados o regulados por la citoquina han sido inhibidos.

Los compuestos de la presente invención también son útiles para inhibir la señalización mediada por citoquinas en otras aplicaciones tales como sistemas y modelos in vitro de enfermedades mediadas por citoquinas. Como tal, la presente invención abarca adicionalmente un método de escrutinio de sustancias (p. ej., proteínas, péptidos, moléculas pequeñas) que potencian o inhiben la actividad celular de las citoquinas.

Composiciones farmacéuticas y dosificación

Esta invención también abarca una clase de composiciones farmacéuticas que comprenden los compuestos activos de esta invención asociados con uno o más portadores y/o diluyentes y/o coadyuvantes farmacéuticamente aceptables, no tóxicos (referidos colectivamente como materiales "portadores") y, si se desea, otros ingredientes activos. Los compuestos de la presente invención se puede administrar en formas de dosificación orales tales como comprimidos, cápsulas (cada una de las cuales incluye formulaciones de liberación sostenida o de liberación controlada), píldoras, polvos, gránulos, elixires, tinturas, suspensiones, jarabes, y emulsiones. Del mismo modo, también se pueden administrar en forma intravenosa (bolo o infusión), intraperitoneal, subcutánea, o intramuscular, utilizando todas formas de dosificación bien conocidas por los expertos normales en las técnicas farmacéuticas.

Los compuestos de la presente invención se pueden administrar mediante cualquier medio que produzca contacto del agente activo con el sitio de acción del agente en el organismo de un mamífero. Se pueden administrar mediante cualquiera de los métodos convencionales disponibles para su uso junto con fármacos, ya sean agentes terapéuticos individuales o combinaciones de agentes terapéuticos fácilmente determinables por el artesano experto. Se pueden administrar solos, pero generalmente se administran con un portador seleccionado basándose en la ruta de administración seleccionada y en la práctica farmacéutica normalizada. Los portadores adecuados se describen en Remington's Pharmaceutical Sciences.

El régimen de dosificación para los compuestos de la presente invención variará, por supuesto, dependiendo de factores conocidos, tales como las características farmacodinámicas del agente concreto y de su modo y ruta de administración; la especie, la edad, el sexo, la salud, las condiciones médicas, y el peso del receptor; la naturaleza y el grado de los síntomas; la clase de tratamiento concurrente; la frecuencia de tratamiento; la ruta de administración, la función renal y hepática del paciente, y el efecto deseado. Un médico o veterinario con un conocimiento práctico normal puede determinar y prescribir fácilmente la cantidad eficaz del fármaco requerido para prevenir, contrarrestar, o detener el progreso de la condición. Las formas de dosificación (composiciones farmacéuticas) adecuadas para la administración pueden contener de aproximadamente 1 miligramo a aproximadamente 100 miligramos de ingrediente activo por unidad de dosificación. En estas composiciones farmacéuticas el ingrediente activo estará presente normalmente en una cantidad de aproximadamente 0,5 a 95% en peso basándose en el peso total de la composición. A modo de pauta general, la dosificación oral diaria de cada ingrediente activo, cuando se utiliza para los efectos indicados, oscilará entre aproximadamente 0,001 y 1.000 mg/kg de peso corporal, preferiblemente entre aproximadamente 0,01 y aproximadamente 100 mg/kg de peso corporal por día, y muy preferiblemente entre aproximadamente 1,0 y 20 mg/kg/día. Intravenosamente, las dosis más preferidas oscilarán entre aproximadamente 1 y aproximadamente
10 mg/kg/minuto durante una infusión a velocidad constante. Ventajosamente, los compuestos de la presente invención se pueden administrar en una sola dosis diaria, o se puede administrar la dosificación diaria total en dosis divididas de dos, tres, o cuatro veces al día.

Los compuestos de la presente invención se pueden administrar en forma intranasal vía uso tópico de vehículos intranasales adecuados, o vía rutas transdérmicas, utilizando aquellas formas de parches cutáneos transdérmicos bien conocidos por los expertos en la técnica. Para ser administrada en forma de sistema de liberación transdérmico, la administración de la dosificación será, por supuesto, continua en lugar de intermitente a lo largo de todo el régimen de dosificación.

En los métodos de la presente invención, los compuestos de la invención pueden formar el ingrediente activo, y se administran típicamente mezclados con diluyentes, excipientes, o portadores farmacéuticos adecuados (referidos colectivamente en la presente memoria como materiales portadores) adecuadamente seleccionados con respecto a la forma de administración pretendida, esto es, comprimidos orales, cápsulas, elixires, jarabes y similares, y coincidentes con las prácticas farmacéuticas convencionales. Por ejemplo, para la administración oral en forma de un comprimido o una cápsula, el componente de fármaco activo se puede combinar con un portador inerte, farmacéuticamente aceptable, no tóxico, oral tal como lactosa, almidón, sacarosa, glucosa, metilcelulosa, estearato de magnesio, fosfato dicálcico, sulfato de calcio, manitol, sorbitol y similares; para la administración oral en forma líquida, los componentes de fármaco oral se pueden combinar con cualquier portador inerte farmacéuticamente aceptable, no tóxico, oral tal como etanol, glicerol, agua, y similares. Por otra parte, cuando se desea o es necesario, también se pueden incorporar a la mezcla aglutinantes, lubricantes, agentes disgregantes, y agentes colorantes adecuados. Los aglutinantes adecuados incluyen, sin limitación, almidón, gelatina, azúcares naturales tales como glucosa o beta-lactosa, edulcorantes de maíz, cauchos naturales y sintéticos tales como acacia, tragacanto, o alginato de sodio, carboximetilcelulosa, polietilenglicol, ceras, y similares. Los lubricantes utilizados en estas formas de dosificación incluyen, sin limitación, oleato de sodio, estearato de sodio, estearato de magnesio, benzoato de sodio, acetato de sodio, cloruro de sodio, y similares. Los disgregantes incluyen, sin limitación, almidón, metilcelulosa, agar, bentonita, goma xantana, y similares.

Los compuestos de la presente invención también se pueden administrar en forma de sistemas de liberación de liposomas, tales como vesículas unilamelares, vesículas unilamelares grandes, y vesículas multilamelares. Los liposomas se pueden formar a partir de una variedad de fosfolípidos, tales como colesterol, estearilamina, o fosfatidilcolinas.

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Los compuestos de la presente invención también se puede acoplar a polímeros solubles como portadores de fármaco dirigibles al blanco. Tales polímeros pueden incluir, sin limitación, polivinilpirrolidona, copolímero de pirano, polihidroxipropilmetacrilamida-fenol, polihidroxietilaspartamidofenol, o polietileneoxido-polilisina sustituida con restos palmitoilo. Además, los compuestos de la presente invención se pueden acoplar a una clase de polímeros biodegradables útiles para lograr la liberación controlada de un fármaco, por ejemplo, poli(ácido láctico), poli(ácido glicólico), copolímeros de poli(ácido láctico) y poli(ácido glicólico), poliepsilon-caprolactona, ácido polihidroxibutírico, poliortoésteres, poliacetales, polidihidropiranos, policianoacilatos, y copolímeros de bloques entrecruzados o anfipáticos de hidrogeles.

Las cápsulas de gelatina pueden contener el ingrediente activo y portadores en polvo, tales como lactosa, almidón, derivados de celulosa, estearato de magnesio, ácido esteárico, y similares. Se pueden utilizar diluyentes similares para elaborar comprimidos. Tanto los comprimidos como las cápsulas se pueden fabricar en forma de productos de liberación sostenida para proporcionar una liberación continua de medicamento a lo largo de un período de horas. Los comprimidos pueden estar recubiertos de azúcar o de película para enmascarar cualquier sabor desagradable y proteger el comprimido de la atmósfera, o recubiertos con cubierta entérica para una disgregación selectiva en el tracto gastrointestinal.

Las formas de dosificación líquida para la administración oral pueden contener colorantes y aromatizantes para incrementar la aceptación por el paciente.

En general, el agua, un aceite adecuado, la solución salina fisiológica, la dextrosa acuosa (glucosa), y las soluciones de azúcares relacionadas y los glicoles tales como el propilenglicol o los polietilenglicoles son portadores adecuados para las soluciones parenterales. Las soluciones para la administración parenteral contienen preferiblemente una sal soluble en agua, y si es necesario, sustancias tampón. Los agentes antioxidantes tales como bisulfito de sodio, sulfito de sodio, o ácido ascórbico, ya sean solos o combinados, son agentes estabilizantes adecuados. También se utilizan el ácido cítrico y sus sales y sal de sodio de EDTA. Además, las soluciones parenterales pueden contener conservantes, tales como cloruro de benzalconio, metil- o propil-parabeno, y clorobutanol.

Las formas de dosificación farmacéutica útiles para la administración de los compuestos de esta invención se pueden ilustrar, sin limitación, como sigue:

Cápsulas. Una gran cantidad de cápsulas unitarias se preparan cargando cápsulas de gelatina dura de dos piezas normalizadas de 100 miligramos cada una de ingrediente activo en polvo, 150 miligramos de lactosa, 50 miligramos de celulosa, y 6 miligramos de estearato de magnesio.

Cápsulas de Gelatina Blanda. Se prepara una mezcla de aceites comestibles tales como aceite de soja, aceite de semilla de algodón o aceite de oliva y se inyecta por medio de una bomba de desplazamiento positivo en gelatina para formar cápsulas de gelatina blanda que contienen 100 miligramos del ingrediente activo. Las cápsulas se lavan y se secan.

Comprimidos. Se prepara un gran número de comprimidos mediante procedimientos convencionales de manera que la unidad de dosificación sea de 100 miligramos de ingrediente activo, 0,2 miligramos de dióxido de silicio coloidal, 5 miligramos de estearato de magnesio, 275 miligramos de celulosa microcristalina, 11 miligramos de almidón 98,8 miligramos de lactosa. Se pueden aplicar recubrimientos apropiados para aumentar la palatabilidad o retrasar la absorción.

Inyectable. Se prepara una composición parenteral adecuada para la administración mediante inyección agitando un 1,5% en peso de ingrediente activo en 10% en volumen de propilenglicol y agua. La solución se vuelve isotónica con cloruro de sodio esterilizado.

Suspensión. Se prepara una suspensión acuosa para la administración oral de manera que cada 5 ml contengan 100 mg de ingrediente activo finamente dividido, 200 mg de sal de sodio de carboximetilcelulosa, 5 mg de benzoato de sodio, 1,0 g de solución de sorbitol, U.S.P., y 0,025 ml de vainillina.

Los compuestos de la presente invención se pueden administrar combinados con un segundo agente terapéutico tal como, por ejemplo, un corticoesteroide, analgésicos, etc. Los compuestos de la presente invención y dicho segundo agente terapéutico se pueden administrar por separado o en forma de una combinación física en una única unidad de dosificación, en cualquier forma de dosificación y mediante diversas rutas de administración, como se ha descrito antes. Los compuestos de la presente invención se pueden formular junto con el segundo agente terapéutico en una única unidad de dosificación (esto es, combinados en una cápsula, comprimido, polvo, o líquido, etc.). Cuando los compuestos de la presente invención y el segundo agente terapéutico no se formulan juntos en una única unidad de dosificación, se pueden administrar esencialmente al mismo tiempo, o en cualquier orden; por ejemplo, los compuestos de la presente invención se pueden administrar primero, seguido de la administración del segundo agente. Cuando no se administran a la vez, la administración de un compuesto de la presente invención y el segundo agente terapéutico se produce preferiblemente a menos de aproximadamente una hora, más preferiblemente a menos de aproximadamente 5 a 30 minutos. Preferiblemente la ruta de administración es oral. Aunque es preferible que el compuesto de la invención y el segundo agente terapéutico se administren ambos por la misma ruta (esto es, por ejemplo, oralmente ambos), si se desea, se pueden administrar cada uno por una ruta diferente y en formas de dosificación diferentes (esto es, por ejemplo, se puede administrar un componente del producto de la combinación oralmente, y el otro componente se puede administrar intravenosamente). Los compuestos de la presente invención pueden encontrarse total o parcialmente en lugar de otros agentes anti-inflamatorios convencionales, por ejemplo junto con esteroides, inhibidores de la ciclooxigenasa 2, AINES, FAMES, agentes inmunosupresores, inhibidores de la 5-lipoxigenasa, antagonistas de LTB4, inhibidores de la LTA4 hidrolasa y similares.

Cuando se administra la dosificación sola o combinada con un segundo agente terapéutico puede variar dependiendo de diversos factores tales como las características farmacodinámicas del agente concreto y de su modo y ruta de administración, la edad, la salud y el peso del receptor, la naturaleza y el grado de los síntomas, la clase de tratamiento concurrente, la frecuencia del tratamiento, y el efecto deseado, como se ha descrito antes. La dosificación apropiada de un compuesto de la presente invención cuando se administra combinado con el segundo agente terapéutico será fácilmente averiguable por un facultativo médico experto en la técnica, una vez que disponga de la presente descripción.

Tras la mejoría de la condición del paciente, se puede administrar una dosis de mantenimiento de un compuesto, composición o combinación de esta invención, si fuera necesario. Con posterioridad, se puede reducir la dosificación o la frecuencia de administración o ambas, hasta un nivel en el que se conserve la condición de mejora, cuando los síntomas hayan sido aliviados al nivel deseado, debe cesar el tratamiento. Los pacientes pueden, sin embargo, requerir un tratamiento intermitente a largo plazo basándose en cualquier recurrencia de los síntomas de la enfermedad.

Síntesis

Los compuestos de la presente invención se pueden sintetizar utilizando los métodos descritos en los siguientes Ejemplos, que son preferidos, así como mediante métodos sintéticos conocidos en la técnica de la química orgánica sintética, o variaciones de los mismos fácilmente apreciados y fácilmente realizables por los expertos en la técnica. Las diversas etapas sintéticas descritas en la presente memoria se pueden realizar en una secuencia u orden alternativo para dar los compuestos deseados. Por otra parte, no se pretende que los Ejemplos de síntesis descritos en la presente memoria comprendan una lista exhaustiva de todos los medio por los cuales se pueden sintetizar los compuestos descritos y reivindicados en esta solicitud de patente.

Como puede apreciar un experto en la técnica, no se pretende que los esquemas sintéticos preferidos descritos en los Ejemplos de más abajo comprendan una lista exhaustiva de todos los medios por los cuales se pueden sintetizar los compuestos descritos y reivindicados en la presente memoria. Se debe entender que los materiales y las condiciones especificados son importantes en la práctica de la invención pero que los materiales o condiciones no especificados no están excluidos con tal que no eviten realizar los beneficios de la invención. Otros métodos y sustancias de partida adecuados serán evidentes para los expertos en la técnica. Adicionalmente, las diversas etapas sintéticas descritas se pueden realizar en una secuencia u orden alternativo para dar los compuestos deseados.

Ejemplos

La presente invención se ilustrará adicionalmente en los siguientes Ejemplos no limitantes. Los Ejemplos son meramente ilustrativos y no limitan la invención reivindicada respecto a los materiales, condiciones, parámetros de los procedimientos y similares citados en la presente memoria.

Ejemplo 1 Síntesis de (R)-7,8-Dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-13430)

y

(R)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1,6,7,8-tetrahidro-2H-imidazo[1,2-e]-purino-2,4(3H)-diona (CT-30268)

A una suspensión agitada de 3-metilxantina (7,9 g 47,6 mmoles) y acetato de sodio (7,81 g, 95,2 mmoles) en ácido acético glacial (120 ml) se le añadió bromo (9,14 g, 57,1 mmoles). La mezcla se agitó a 65ºC durante 2 horas. Después de enfriar a la temperatura ambiente el producto precipitado se filtró, se lavó con ácido acético (2 x 15 ml), agua
(3 x 50 ml) y se secó a vacío para dar 8-bromo-3-metilxantina (10,5 g, rendimiento 90%) en forma de un polvo de color beige.

A una suspensión agitada de 8-bromo-3-metilxantina (7,06 g, 28,8 mmoles) y carbonato de potasio (3,98 g, 28,8 mmoles) en dimetilformamida (DMF) (150 ml) se le añadió clorometiletiléter (2,72 g, 28,8 mmoles). Después de agitar durante la noche a la temperatura ambiente, la mezcla de reacción se vertió agua enfriada con hielo (650 ml). Después de agitar a 0-5ºC durante 1 hora, el sólido se filtró, se lavó con agua (3 x 15 ml) y se secó a vacío para proporcionar 8-bromo-7-etoximetil-3-metilxantina (6,15 g, rendimiento 70%) en forma de un sólido de color blanco.

A una suspensión agitada de 8-bromo-7-etoximetil-3-metilxantina (1,52 g, 5,0 mmoles) en dimetilsulfóxido anhidro (20 ml) se le añadió hidruro de sodio (144 mg, 6,0 mmoles). La mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 30 min y después se añadió (R)-5-acetoxi-1-clorohexano (983 mg, 5,5 mmoles) y la mezcla se agitó a 70-75ºC. El (R) 5-acetoxi-1-clorohexano se preparó de acuerdo con los métodos descritos en la Patente de los Estados Unidos Núm. 5.629.423 expedida a Klein, J.P., Leigh, A.J., Michnick, J., Kumar, A.M., Underiner, G.E., el 13 de Mayo de 1997, que se incorpora en la presente memoria como referencia. Al cano de 12 horas, la mezcla se enfrió a la temperatura ambiente, se sofocó con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio (100 ml) y se extrajo con acetato de etilo (3 x 50 ml). Los extractos combinados se lavaron con agua (2x 25 ml), con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio (25 ml) y se secaron sobre sulfato de magnesio. Tras la evaporación del disolvente a presión reducida, el producto se purificó mediante cromatografía instantánea sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-7-etoximetil-3-metilxantina (1,83 g, rendimiento 82%) en forma de un sólido de color beige.

Una mezcla de (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-7-etoximetil-3-metilxantina (4,45 g, 10,0 mmoles), carbonato de potasio (2,76 g, 20,0 mmoles) y etanolamina (1,22 g, 20,0 mmoles) en dimetilsulfóxido (30 ml) se agitó a 80ºC durante dos horas. Después de enfriar a la temperatura ambiente, la mezcla de reacción se sofocó mediante la adición de una solución acuosa saturada de cloruro de amonio (100 ml) y se extrajo con acetato de etilo (3 x 25 ml). Los extractos combinados se lavaron con solución acuosa saturada de cloruro de sodio, con agua, y se secaron sobre sulfato de magnesio. La concentración a presión reducida proporcionó (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-etoximetil-8-(2-hidroxietilamino)-3-metilxantina (3,95 g, rendimiento 93%) en forma de un polvo de color beige.

Una mezcla de (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-etoximetil-8-(2-hidroxietilamino)-3-metilxantina (3,95 g, 9,3 mmoles) y cloruro de tionilo (25 ml) se agitó a la temperatura ambiente durante 3 horas. Después de concentrar a presión reducida para eliminar el cloruro de tionilo que no había reaccionado, se añadieron etanol (100 ml) y una solución 1,0 M de cloruro de hidrógeno en éter dietílico (10,0 ml). Después de agitar la mezcla a 75-80ºC durante 16 horas, la concentración a presión reducida proporcionó (R)-1-(5-hidroxihexil)-8-(2-cloroetilamino)-3-etilxantina (2,2 g, rendimiento 69%) en forma de un polvo de color blanco.

A una mezcla agitada de (R)-8-(2-cloroetilamino)-1-(5-hidroxihexil)-3-metilxantina (2,2 g, 6,4 mmoles), trietilamina (1,94 g, 19,2 mmoles) y 4-dimetilamino-piridina (0,39 g, 3,2 mmoles) en cloroformo (50 ml) a 0-5ºC se le añadió anhídrido acético (1,30 g, 12,8 mmoles). La mezcla se templó a la temperatura ambiente, se agitó durante la noche, y se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-metanol (7:1) para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-(2-cloroetilamino)-3-metilxantina (2,2 g, rendimiento 89%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-(2-cloroetilamino)-3-metilxantina (2,2 g, 5,7 mmoles) y carbonato de potasio (1,57 g, 11,4 mmoles) en acetonitrilo (50 ml) se agitó a 80ºC durante la noche y después se concentró a presión reducida. El residuo se trató con agua (50 ml) y se extrajo con acetato de etilo (8 x 25 ml). Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-metanol (7:1) seguido de acetato de etilo-metanol (2:1) para proporcionar (R)-3-(5-acetoxihexil)-7,8-dihidro-1,3-dimetil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (700 mg, rendimiento 35%) seguido de (R)-3-(5-acetoxihexil)-1-metil-1,6,7,8-tetrahidro-2H-imidazo[1,2-e]-purino-2,4(3H)-diona (200 mg, rendimiento 10%).

Una mezcla de (R)-3-(5-acetoxihexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (700 mg, 2,0 mmoles) y una solución 1,0 M de cloruro de hidrógeno en éter dietílico (5 ml, 5,0 mmoles) en metanol (100 ml) se agitó a la temperatura ambiente durante la noche. Después de concentrar a presión reducida, el sólido residual se trató con acetato de etilo (20 ml) y se agitó a la temperatura ambiente durante 2 horas. La filtración proporcionó (R)-7,8-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-13430) (400 mg, rendimiento 65%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-3-(5-acetoxihexil)-1-metil-1,6,7,8-tetrahidro-2H-imidazo[1,2-e]-purino-2,4(3H)-diona (100 mg, 0,286 mmoles) y una solución 1,0 M de cloruro de hidrógeno en éter dietílico (1 ml, 1,0 mmoles) en metanol (25 ml) se agitó a la temperatura ambiente durante la noche. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-metanol-cloroformo (4:2:1) para proporcionar (R)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1,6,7,8-tetrahidro-2H-imidazo[1,2-e]-purino-2,4(3H)-diona (CT-30268) (40 mg, rendimiento 46%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 2 Síntesis de (R)-6,7-Dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-tiazolo[2,3-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-13421)

A una solución agitada de (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-7-etoximetil-3-metilxantina (preparada como para
CT13430) (1,77 g, 4,0 mmoles) en etanol (100 ml) se le añadió sulfuro de sodio (4,48 g, 80 mmoles). La mezcla de reacción se agitó a 90ºC durante 1 hora. Tras la evaporación del disolvente a presión reducida, se purificó el producto bruto mediante cromatografía instantánea sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-metanol (7:1) para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-etoximetil-8-mercapto-3-metilxantina. Este producto se disolvió en metanol (100 ml). Se añadió una solución de cloruro de hidrógeno en éter (1,0 M, 1,0 ml) y se agitó a la temperatura ambiente durante 24 horas. Tras la evaporación del disolvente a presión reducida. El producto bruto se purificó mediante cromatografía instantánea sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-metanol (4:1) para proporcionar (R)-7-etoximetil-1-(5-hidroxihexil)-8-mercapto-3-metilxantina (0,61 g, rendimiento 51%) en forma de un sólido de color blanco.

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Una mezcla de (R)-7-etoximetil-1-(5-hidroxihexil)-8-mercapto-3-metilxantina (0,19 g, 0,533 mmoles), carbonato de potasio (0,15 g, 10,7 mmoles) y 1-bromo-2-cloroetano (114 mg, 0,80 mmoles) en acetonitrilo (10 ml) se agitó a 65ºC durante 1,5 horas. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-hexano (1:1) para proporcionar (R)-7-etoximetil-8-(2-cloroetil-sulfanil)-1-(5-hidroxihexil)-3-metilxantina (150 mg, rendimiento 67%) en forma de un polvo de color blanco.

A una suspensión agitada de (R)-7-etoximetil-8-(2-cloroetilsulfanil)-l-(5-hidroxihexil)-3-metilxantina (150 mg, 0,322 mmoles) en etanol (9,0 ml) se le añadió ácido clorhídrico concentrado (1,0 ml). Después de agitar a 80ºC durante 3 horas y concentrar a presión reducida, se obtuvo (R)-8-(2-cloroetilsulfanil)-1-(5-hidroxihexil)-3-metilxantina (100 mg, rendimiento 86%) en forma de un polvo de color beige.

Una mezcla de (R)-8-(2-cloroetilsulfanil)-1-(5-hidroxihexil)-3-metilxantina (76 mg, 0,21 mmoles) y carbonato de potasio (58 mg, 0,42 mmoles) en acetonitrilo (15 ml) se agitó a 80ºC durante 2 horas. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-hexano (1:1) para proporcionar (R)-6,7-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-tiazolo[2,3-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (CT 13421) (22 mg, rendimiento 32%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 3 Síntesis de (R)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirazino[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-30099)

A una suspensión agitada de 8-bromo-3-metilxantina (preparada como CT13430) (12,25 g, 50,0 mmoles) y carbonato de potasio (6,91 g, 50,0 mmoles) en dimetilformamida (400 ml) se le añadió bromuro de bencilo (9,24 g, 54,0 mmoles). Después de agitar durante 12 horas, la mezcla se vertió en agua fría (680 ml). El producto precipitado se filtró, se lavó con agua (3 x 50 ml), éter (3 x 50 ml) y se secó a vacío para proporcionar 7-bencil-8-bromo-3-metilxantina (14,92 g, rendimiento 89%) en forma de un polvo de color blanco.

A una suspensión agitada de 7-bencil-8-bromo-3-metilxantina (10,06 g, 30,0 mmoles) en dimetilsulfóxido anhidro se le añadió hidruro de sodio (864 mg, 36,0 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 30 min, ser añadió (R)-5-acetoxi-1-clorohexano (5,9 g, 33,0 mmoles). Después de agitar a 70-75ºC durante 12 horas, la mezcla se enfrió a la temperatura ambiente, se sofocó con agua (600 ml) y se agitó a la temperatura ambiente durante 4 horas. El producto precipitado se filtró para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-8-bromo-3-metilxantina (12,31 g, rendimiento 86%) en forma de un polvo de color beige.

A una solución de (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-8-bromo-3-metilxantina (9,55 g, 20,0 mmoles) en dimetilsulfóxido anhidro se le añadió cianuro de potasio (1,43 g, 22,0 mmoles). Después de agitar a 70-80ºC durante 4,5 horas, la mezcla se enfrió a la temperatura ambiente, se sofocó con agua (500 ml) y se extrajo con acetato de etilo (4 x 150 ml). Los extractos combinados se lavaron con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio (45 ml), se secaron sobre sulfato de magnesio y el disolvente se evaporó a presión reducida. El producto bruto se purificó mediante cromatografía instantánea sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-hexano (1:1) para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil))-7-bencil)-8-ciano-3-metilxantina (7,60 g, rendimiento 90%) en forma de un polvo de color beige.

Una suspensión de (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-8-ciano-3-metilxantina (850 mg, 2,0 mmoles) y paladio sobre carbono al 10% (300 mg) en ácido acético glacial (60 ml) se trató con gas hidrógeno (5,44 atm) en un aparato de sacudimiento Parr durante 3 horas. Después de filtrar a través de un lecho de celite, el producto filtrado se concentró a presión reducida para proporcionar la sal de ácido acético de (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-aminometil-7-bencil-3-metilxantina.

Una solución agitada de (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-aminometil-7-bencil-3-metilxantina en cloroformo (30 ml) se trató con anhídrido trifluoroacético (1,0 g, 4,76 mmoles) y se agitó durante 3 horas. La concentración a presión reducida dio un residuo que se purificó mediante cromatografía instantánea sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-3-metil-8-(N-(trifluoroacetoxi)-aminometil)xantina (1,0 g, rendimiento 95%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-3-metil-8-(N-(trifluoroacetoxi)aminometil)xantina (1,0 g, 1,9 mmoles) y paladio sobre carbono al 10% (50% agua, 300 mg) en ácido acético glacial (50 ml) se trató con gas hidrógeno (5,44 atm) en un aparato de sacudimiento Parr a la temperatura ambiente durante 18 horas. Después de filtrar a través de un lecho de celite, el producto filtrado se concentró a presión reducida para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-3-metil-8-(N-(trifluoroacetoxi)aminometil)xantina (700 mg, rendimiento 85%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-1-(5-acetoxihexil)-3-metil-8-(N-trifluoroacetoxi)aminometil)xantina (216 mg, 0,50 mmoles), carbonato de potasio (83 mg, 0,60 mmoles) y 2-bromo-cloroetano (79 mg, 0,55 mmoles) en dimetilformamida anhidra (5,0 ml) se agitó a 60ºC durante 16 horas. Después de enfriar a la temperatura ambiente, la mezcla de reacción se trató con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio y se extrajo con acetato de etilo (4 x 10 ml). Los extractos orgánicos combinados se concentraron a presión reducida y el residuo se extrajo con una solución de amoníaco metanólico 2,0 M (10 ml). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 2 horas, el disolvente y el exceso de reactivo se evaporaron a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-amoníaco metanólico 2,0 M (7:1) para proporcionar (R)-3-(5-acetoxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidropirazino[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (120 mg, rendimiento 66%) en forma de un aceite de color pardo claro.

Una mezcla de (R)-3-(5-acetoxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirazino[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (80 mg, 0,22 mmoles) y una solución 1,0 M de cloruro de hidrógeno en éter dietílico (1,0 ml, 1,0 mmoles) en metanol (20 ml) se agitó a la temperatura ambiente durante 16 horas. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-amoníaco metanólico 2,0 M (3:1) para proporcionar (R)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidropirazino[2,1-f]-purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-30099) (60 mg, rendimiento 90%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 4 Síntesis de (R)-3-(5-Hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-13431)

Se añadió una solución acuosa de hidróxido de sodio al 10% (10 ml) a una suspensión de 3-metilxantina (4,15 g) en metanol (25 ml) y la mezcla se agitó durante 1 hora a 70ºC. Se añadió bromuro de bencilo (4,275 g, 2,97 ml) gota a gota a 70ºC y la mezcla se agitó a 70-80ºC durante 5 horas más. Después de enfriar a la temperatura ambiente, la mezcla se trató con agua (50 ml). El producto precipitado se filtró, se disolvió en una solución acuosa de hidróxido de sodio 1N (50 ml) y la solución se aciduló a pH 4-5 con ácido clorhídrico concentrado. El producto precipitado se filtró y se lavó con agua (3 x 20 ml) para proporcionar 7-bencil-3-metilxantina (4,45 g).

A una suspensión agitada de 7-bencil-3-metilxantina (11,1 g, 43,2 mmoles) en dimetil sulfóxido (100 ml) se le añadió hidruro de sodio al 95% (1,24 g, 52 mmoles) en una porción. Después de agitar durante 30 minutos, se añadió (R)-5-acetoxi-1-bromohexano puro (8,1 g, 45,3 mmoles). El (R)-5-acetoxi-1-bromohexano se preparó de acuerdo con los métodos descritos en la Patente de los Estados Unidos Núm. 6.075.029 expedida a Klein, J.P., Kumar, A.M., y Woodson, P el 13 de Junio de 2000, que se incorpora en la presente memoria como referencia. Después de agitar a 80ºC durante 16 horas y enfriar a la temperatura ambiente, la reacción se sofocó mediante la adición de agua (350 ml) y se extrajo con acetato de etilo (5 x 50 ml). Los extractos combinados se lavaron con una solución acuosa saturada de bicarbonato de sodio (50 ml), con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio (50 ml) y se secó sobre sulfato de magnesio. La evaporación del disolvente a presión reducida dio un residuo que se purificó mediante cromatografía instantánea sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo para dar (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-3-metilxantina (13,0 g, rendimiento 76%).

Una mezcla de (R)-1-(5-acetoxihexil)-7-bencil-3-metilxantina (13,0 g, 32,6 mmoles) y paladio sobre carbono al 10% (agua al 50%, 3,6 g) en ácido acético glacial (160 ml) se trató con gas hidrógeno (3,40 atm) en un aparato de sacudimiento Parr durante 16 horas. Después de filtrar a través de un lecho de celite, el producto filtrado se concentró a presión reducida para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-3-metilxantina (9,6 g, rendimiento 96%) en forma de un sólido coloreado.

A una suspensión agitada de (R)-1-(5-acetoxihexil)-3-metilxantina (9,3 g, 30,2 mmoles) y acetato de sodio
(4,92 g, 60,0 mmoles) en ácido acético (200 ml) a 60ºC se le añadió bromo (5,76 g, 36,0 mmoles) gota a gota. Después de agitar a 60ºC durante 2 horas más, la mezcla de reacción se concentró a presión reducida. El residuo se trató con agua (100 ml) y se agitó a la temperatura ambiente durante 1 hora. Tras la filtración, los sólidos se lavaron con agua (3 x 15 ml) y se secaron a vacío para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-3-metilxantina (8,8 g, rendimiento 75%) en forma de un polvo de color beige.

A una solución agitada de 3-amino-1-propanol (7,5 g, 100 mmoles) y trietilamina (12,1 g, 120 mmoles) en metanol (150 ml) a la temperatura ambiente se le añadió dicarbonato de di-t-butilo (24,4 g, 112 mmoles). La mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 16 horas y se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-hexano (1:1) para proporcionar 3-(t-butoxicarbonilamino)-1-propanol (12,8 g, rendimiento 80%) en forma de un aceite incoloro.

A una suspensión agitada de (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-3-metilxantina (5,10 g, 13,2 mmoles), trifenilfosfina (5,24 g, 20,0 mmoles) y 3-(t-butoxicarbonilamino)-1-propanol (3,2 g, 20,0 mmoles) en 1,2-dicloroetano anhidro (100 ml) a la temperatura ambiente se añadió azodicarboxilato de dietilo (3,48 g, 20,0 mmoles) gota a gota. La mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante la noche y se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-hexano (1:1) para proporcionar (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-7-(2-(N-t-butoxicarbonilamino)-etil)-3-metilxantina (6,10 g, rendimiento 85%) en forma de un aceite de color beige.

Se añadió (R)-1-(5-acetoxihexil)-8-bromo-7-(2-(N-t-butoxicarbonilamino)etil)-3-metilxantina (6,10 g, 11,2 mmoles) a una solución de ácido trifluoroacético (50 ml) y diclorometano (50 ml) y se agitó a la temperatura ambiente durante 3 horas. La concentración a presión reducida proporcionó un aceite al cual se añadió acetonitrilo (30 ml) seguido de carbonato de potasio (13,8 g, 100 mmoles). La mezcla se agitó a 65ºC durante 3 horas y se filtró para separar los sólidos. El producto filtrado se concentró a presión reducida y el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-metanol (4:1) para proporcionar (R)-3-(5-acetoxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidropirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (3,58 g, rendimiento 88%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-3-(5-acetoxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (100 mg, 0,276 mmoles) y solución 1M de cloruro de hidrógeno en éter dietílico (1,0 ml, 1,0 mmoles) en metanol (15 ml) se agitó a 70ºC durante 3 horas. La concentración a presión reducida proporcionó (R)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]-purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-13431) (71 mg, rendimiento 80%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 5 Síntesis de (R)-3-(5-cianohexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-30146)

Se preparó (S)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona de acuerdo con el método descrito en la síntesis de CT-13431 (Ejemplo 4) pero utilizando (S)-5-acetoxi-1-clorohexano en lugar de (R)-5-acetoxi-1-clorohexano, cuya síntesis es describe en la Patente de los Estados Unidos Núm. 5.629.423 expedida a Klein, J.P., Leigh, A.J., Michnick, J., Kumar, A.M., Underiner, G.E., el 13 de Mayo de 1997.

A una mezcla agitada de (S)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidropirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (100 mg, 0,311 mmoles) y p-dimetilaminopiridina (98 mg, 0,8 mmoles) en cloroformo se le añadió anhídrido metanosulfónico (87 mg, 0,50 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 16 horas, la mezcla de reacción se trató con metanol (1,0 ml) y se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (S)-3-(5-metanosulfoniloxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (100 mg, rendimiento 80%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (S)-3-(5-metanosulfoniloxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidropirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (100 mg, 0,25 mmoles) y cianuro de potasio (81 mg, 1,25 mmoles) en dimetilsulfóxido (3 ml) se agitó a 60ºC durante 16 horas. Después de enfriar a la temperatura ambiente, la mezcla de reacción se trató con una solución acuosa saturada de cloruro de amonio 1,0 M y se extrajo con acetato de etilo (5 x 5 ml). Los extractos combinados se concentraron a presión reducida y el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-metanol-cloroformo (3:1:1) para proporcionar (R)-3-(5-cianohexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidropirimido[2,1-f]purino-2,4(1H,3H)-diona (CT-30146) (40 mg, rendimiento 48%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 6 Síntesis de (R)-3-(5-Hidroxihexil)-1-metil-6,7-dihidro-2, 4-dioxo-8-N-acetil-1H-imidazo[2,1-f]-purina (CT-30260)

A la solución agitada de (R)-7,8-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-13430) (200 mg, 0,65 mmoles) e imidazol (68 mg, 1,0 mmoles) en dimetilformamida (1 ml) se le añadió cloruro de t-butildimetilsililo (127 mg, 1,30 mmoles). Una vez agitada a la temperatura ambiente durante 16 horas, la mezcla de reacción se trató con agua y se extrajo con acetato de etilo (2 x 15 ml). Los extractos combinados se lavaron con agua (2 x 5 ml), con una solución acuosa saturada de cloruro de sodio (5 ml), y se secó sobre sulfato de magnesio. La concentración a presión reducida proporcionó (R)-7,8-dihidro-1-metil-3-(5-t-butildimetilsililoxihexil)-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (280 mg, rendimiento 100%) en forma de un polvo de color blanco.

A una mezcla agitada de (R)-7,8-dihidro-1-metil-3-(5-t-butildimetilsililoxihexil)-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (280 mg, 0,65 mmoles) y p-dimetilaminopiridina (160 mg, 1,30 mmoles) en diclorometano (10 ml) se le añadió anhídrido acético (100 mg, 0,98 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 2 horas, la mezcla de reacción se trató con metanol. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (R)-8-acetil-7,8-dihidro-1-metil-3-(5-t-butildimetilsililoxi-hexil)-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (200 mg, rendimiento 67%) en forma de un polvo de color blanco.

A una solución agitada de (R)-8-acetil-7,8-dihidro-1-metil-3-(5-t-butildimetilsililoxihexil)-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (200 mg, 0,43 mmoles) en metanol (20 ml) se le añadió una solución 1,0 M de cloruro de hidrógeno en éter dietílico (0,4 ml, 0,40 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 30 minutos, la mezcla de reacción se trató con trietilamina (0,1 ml). La concentración a presión reducida dio un sólido de color blanco que se trató con agua (20 ml) y se agitó durante 1 hora. El sólido se filtró, se lavó con agua, y se secó a vacío para proporcionar (R)-8-acetil-7,8-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-30260) (135 mg, rendimiento 90%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 7 Síntesis de (R)-8-Acetil-7,8-dihidro-3-(5-(N,N-dimetilamino)hexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-30261)

Se preparó (S)-8-Acetil-7,8-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona de
acuerdo con el método descrito en la síntesis de CT-30260 pero utilizando (S)-5-acetoxi-1-clorohexano en lugar de (R)-5-acetoxi-1-clorohexano.

A una solución agitada de (S)-8-acetil-7,8-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4
(3H,6H)-diona (500 mg, 1,28 mmoles) y p-dimetilaminopiridina (625 mg, 5,12 mmoles) en diclorometano se le añadió anhídrido metanosulfónico (445 mg, 2,56 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 16 horas, la mezcla de reacción se trató con agua y se extrajo con acetato de etilo (3 x 20 ml). Los extractos combinados se lavaron con ácido clorhídrico 0,5 M, con solución acuosa saturada de cloruro de sodio, y se secaron sobre sulfato de magnesio. La concentración a presión reducida proporcionó (S)-8-acetil-7,8-dihidro-3-(5-metanosulfoniloxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (560 mg, rendimiento 100%) en forma de un aceite.

Una mezcla de (S)-8-acetil-7,8-dihidro-3-(5-metanosulfoniloxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4
(3H,6H)-diona (560 mg, 1,28 mmoles) y azida de sodio (416 mg, 6,4 mmoles) en dimetilsulfóxido (5 ml) se agitó a 65ºC durante 7 horas. Después de enfriar a la temperatura ambiente, la mezcla de reacción se trató con agua. Después de agitar durante 1 hora, el sólido se filtró, se lavó con agua, y se secó a vacío para proporcionar (R)-8-acetil-3-(5-azidohexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (395 mg, rendimiento 84%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-8-acetil-3-(5-azidohexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona
(200 mg, 0,534 mmoles) y paladio sobre carbono al 10% (agua 50%, 150 mg) en una solución de etanol (50 ml) y metanol (10 ml) se trató con gas hidrógeno (3,40 atm) en un aparato de sacudimiento Parr a la temperatura ambiente durante 18 horas. Después de filtrar a través de un lecho de celite, el producto filtrado se concentró a presión reducida para proporcionar (R)-8-acetil-3-(5-aminohexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona en forma de un polvo de color blanco.

Una solución agitada de (R)-8-acetil-3-(5-aminohexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona en metanol (20 ml) se trató con formaldehído (37% en agua, 0,5 ml) seguido de cianoborohidruro de sodio
(49 mg, 0,75 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante una hora, la mezcla de reacción se concentró a presión reducida. El residuo se disolvió en metanol (10 ml) al que se añadió una solución acuosa de hidróxido de amonio al 37% (10 ml). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 3 horas, la mezcla se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice eluyendo con metanol-diclorometano-solución acuosa de hidróxido de amonio al 37% (10:2:1) para proporcionar (R)-8-acetil-7,8-dihidro-3-(5-(N,N-dimetilamino)hexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-30261) (84 mg, rendimiento 42%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 8 Síntesis de (R)-7,8-Dihidro-1,8-dimetil-3-(5-hidroxihexil)-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-31878)

A una solución agitada de (R)-3-(5-acetoxihexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (3,5 g, 10,0 mmoles) y diisopropiletilamina (10,32 g, 80 mmoles) en cloroformo (100 ml) se le añadió clorometiletiléter (3,78 g, 40 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 16 horas, la mezcla de reacción se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna sobre gel de sílice eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (R)-3-(5-acetoxihexil)-7,8-dihidro-8-etoximetil-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (2,0 g, rendimiento 49%).

Una mezcla de (R)-3-(5-acetoxihexil)-7,8-dihidro-8-etoximetil-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (100 mg, 0,245 mmoles) y carbonato de potasio (51 mg, 0,368 mmoles) en metanol (12 ml) se agitó a la temperatura ambiente durante 16 horas. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se trató con una solución acuosa de cloruro de amonio 1M (10 ml) y se agitó durante 1 hora. El sólido se filtró, se lavó con agua, y se secó a vacío para proporcionar (R)-7,8-dihidro-8-etoximetil-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (60 mg, rendimiento 67%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (R)-7,8-dihidro-8-etoximetil-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (60 mg, 0,164 mmoles) y paladio sobre carbono al 10% (agua 50%, 100 mg) en ácido acético (25 ml) se trató con gas hidrógeno (3,40 atm) en un aparato de sacudimiento Parr a la temperatura ambiente durante 18 horas. Tras la filtración a través de un lecho de celite, la concentración del producto filtrado a presión reducida proporcionó (R)-7,8-dihidro-1,8-dimetil-3-(5-hidroxihexil)-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-31878) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 9 Síntesis de (R)-3-(5-Cianohexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo-[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-30255)

Se preparó (S)-7,8-dihidro-8-etoximetil-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona de acuerdo con el método descrito para la síntesis de (R)-7,8-dihidro-8-etoximetil-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona pero utilizando (S)-5-acetoxi-1-clorohexano en lugar de (R)-5-acetoxi-1-clorohexano.

A una mezcla agitada de (S)-7,8-dihidro-8-etoximetil-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (140 mg, 0,383 mmoles) y p-dimetilaminopiridina (102 mg, 0,834 mmoles) en cloroformo se le añadió anhídrido metanosulfónico (109 mg, 0,626 mmoles). Después de agitar a la temperatura ambiente durante 16 horas, la mezcla de reacción se trató con metanol (1 ml). Tras la concentración a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (S)-7,8-dihidro-S-etoximetil-3-(5-metanosulfoniloxihexil)-1-metil-1H-imidazo [2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (160 mg, rendimiento 94%) en forma de un polvo de color blanco.

Una mezcla de (S)-7,8-dihidro-8-etoximetil-3-(5-metanosulfoniloxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (160 mg, 0,361 mmoles) y cianuro de potasio (156 mg, 2,4 mmoles) en dimetilsulfóxido (2 ml) se agitó a 60ºC durante 16 horas. Después de enfriar a la temperatura ambiente, la mezcla de reacción se trató con solución acuosa de cloruro de amonio 1,0 M y se extrajo con acetato de etilo (4 x 10 ml). Los extractos combinados se lavaron con agua y se secaron sobre sulfato de magnesio. Después de concentrar a presión reducida, el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo para proporcionar (R)-3-(5-cianohexil)-7,8-dihidro-8-etoximetil-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (100 mg).

Una mezcla de (R)-3-(5-cianohexil)-7,8-dihidro-8-etoximetil-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona y ácido clorhídrico concentrado (1,0 ml) y etanol (5 ml) se agitó a 60ºC durante 12 horas. La mezcla de reacción se concentró a presión reducida y el residuo se purificó mediante cromatografía en columna eluyendo con acetato de etilo-metanol (3:1) para proporcionar (R)-3-(5-cianohexil)-7,8-dihidro-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-30255) (61 mg, rendimiento 50%) en forma de un polvo de color blanco.

Ejemplo 10 Efecto sobre la Señalización de IL-12

Este ejemplo ilustra la capacidad de los compuestos de la invención para suprimir la diferenciación de Th1 in vitro bloqueando la señalización de IL-12. Cada uno de los compuestos [A a Y] se sometió a ensayo en un análisis de diferenciación de células T coadyuvantes in vitro dependiente de IL-12 como describen LeGross et al., J. Exp. Med., 172:921-929 (1990). Se utilizó IL-12 recombinante para inducir la diferenciación de Th1. Se purificaron células T de bazo utilizando los anticuerpos RA3-3A1/6.1 (anti-B220), J11d y MAR18.5 (anti-cadena kappa de rata) para agotar las células B mediante separación en cuentas magnéticas, como describen Coon et al., J. Immuno., 163:6567-6574 (1989). Las células T esplénicas se estimularon a 5 x 105/ml con anti-CD3 solo (145-2C11, Pharmingen, San Diego, CA), o anti-CD3 e IL-12 5 U/ml, con y sin cada compuesto de la invención. Al cabo de siete días, se volvió a estimular un número igual de células viables durante 24 horas con anti-CD3 sin los compuestos de la invención, y se recogieron los sobrenadantes y se analizaron en cuanto a la producción de IFN-\gamma. Se midieron los niveles de IFN-\gamma e IL-4 mediante un ensayo ELISA específico para IFN-\gamma e IL-4. Los resultados se muestran en la Tabla 1 siguiente.

Se indujo la diferenciación de Th1 cultivando células T estimuladas con anti-CD3 en presencia de IL-12 exógena. En las mismas condiciones, se potenció convenientemente la diferenciación de Th1 en comparación con las células T estimuladas con anti-CD3 solo. Se observó que la presencia de los compuestos sometidos ensayo durante la activación de las células T inhibía la diferenciación de Th1, que había sido potenciada por la adición de IL-12 exógena. Los valores de la columna de la "CI50 \muM" se determinaron midiendo la inhibición de la diferenciación de Th1 inducida por IL-12 definida por la producción de IFN-\gamma tras la estimulación secundaria con anti-CD3 solo. Ninguno de los compuestos afectó a la viabilidad o recuperación de las células T después de una semana de cultivo.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 1

3

4

Ejemplo 11 Efecto sobre la Señalización de IL-4

Se sometieron a ensayo (R)-7,8-dihidro-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-1H-imidazo[2,1-f]-purino-2,4(3H,6H)-diona (CT-13430) (véase el Ejemplo 1) y (R)-3-(5-hidroxihexil)-1-metil-6,7,8,9-tetrahidro-pirimido[2,1-f]purino-2,4
(1H,3H)-diona(CT-13431) (véase el Ejemplo 4) para determinar su capacidad para bloquear la diferenciación de las células T0 a afectores T2 evaluada por su incapacidad relativa para secretar la citoquina efectora T2 canónica, IL-4, seguido de tratamiento con los compuestos. En una serie de experimentos análogos al análisis de diferenciación de T1 del Ejemplo 10 (en los que las células T0 fueron inducidas para convertirse en efectoras T1 mediante estimulación policlonal en presencia de IL-12), los compuestos anteriores fueron eficaces en un análisis de diferenciación de T2 en el que las células T0 son estimuladas en presencia de IL-4, que afecta a la diferenciación de T2. Se observó que las células efectoras resultantes eran deficientes en producción de IL-4, aunque mostraron signos de activación y proliferaron normalmente. CT13430 y CT13431 mostraron valores T2/CI50 (\muM) de 14(9) y 13(9), respectivamente.

Claims (27)

1. \global\parskip0.900000\baselineskip

   1. Un compuesto, incluyendo enantiómeros, diastereoisómeros, tautómeros, sales y solvatos del mismo resueltos, seleccionados del grupo que consiste en:

   \vskip1.000000\baselineskip

   5

   6

   7
2. 2. Un compuesto que tiene la siguiente fórmula:

   \hskip0,6cm8

   o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
3. 3. Una composición farmacéutica que comprende el compuesto de la reivindicación 1 o 2 mezclado con un portador, coadyuvante o vehículo farmacéuticamente aceptable.
4. 4. Un método in vitro para inhibir un proceso celular o actividad mediados por citoquinas, comprendiendo el método:

   (a) poner en contacto células sensibles a una citoquina con un compuesto definido en la reivindicación 1 o 2; y

   (b) determinar que el proceso celular o actividad mediados por la citoquina es inhibido.
5. 5. El método de la reivindicación 4, donde dicho proceso celular es la diferenciación de células T vírgenes en células Th1 o T1.
6. 6. El método de la reivindicación 4, donde dicho proceso celular es la diferenciación de células T vírgenes en células Th2 o T2.
7. 7. El método de la reivindicación 4, donde dicha actividad es la secreción de citoquinas proinflamatorias.
8. 8. El método de la reivindicación 4, donde dicha actividad es la secreción de citoquinas anti-inflamatorias.
9. 9. El método de la reivindicación 4, donde dicha actividad es la secreción de una citoquina seleccionada del grupo que consiste en el factor de necrosis tumoral, el factor estimulador de colonias, el interferón, las IL-1, IL-2, IL-3,
   IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, 1L-13, IL-14, IL-15, el factor de crecimiento transformante, la oncostatina M, el factor inhibidor de la leucemia, y el factor activador de plaquetas.
10. 10. El método de la reivindicación 9, donde dicha citoquina es la IL-12.
11. 11. El método de la reivindicación 9, donde dicha citoquina es la IL-4.
12. 12. El uso de un compuesto como se define en la reivindicación 1 o 2, para la preparación de una composición farmacéutica para inhibir un proceso celular o actividad mediados por citoquinas.
13. 13. El uso de la reivindicación 12, donde dicho proceso celular es la diferenciación de células T vírgenes en células Th1 o T1.
14. 14. El uso de la reivindicación 12, donde dicho proceso celular es la diferenciación de células T vírgenes en células Th2 o T2.
15. 15. El uso de la reivindicación 12, donde dicha actividad es la secreción de citoquinas proinflamatorias.
16. 16. El uso de la reivindicación 12, donde dicha actividad es la secreción de citoquinas anti-inflamatorias.
17. 17. El uso de la reivindicación 12, donde dicha actividad es la secreción de una citoquina seleccionada del grupo que consiste en el factor de necrosis tumoral, el factor estimulador de colonias, el interferón, las IL-1, IL-2, IL-3,
    IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, 1L-13, IL-14, IL-15, el factor de crecimiento transformante, la oncostatina M, el factor inhibidor de la leucemia, y el factor activador de plaquetas.

    \global\parskip1.000000\baselineskip

18. 18. El uso de la reivindicación 17, donde dicha citoquina es la IL-12.
19. 19. El uso de la reivindicación 17, donde dicha citoquina es la IL-4.
20. 20. El uso de una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto de la reivindicación 1 o 2, para la preparación de una composición farmacéutica para tratar una respuesta inflamatoria mediada por células T1 en un mamífero que necesite semejante tratamiento, donde dicho compuesto es capaz de inhibir un proceso celular o actividad mediados por IL-12, inhibiendo de ese modo la respuesta inflamatoria.
21. 21. El uso de la reivindicación 20, donde la respuesta inflamatoria está asociada con una enfermedad o condición seleccionada del grupo que consiste en enfermedad inflamatoria crónica, inflamación intestinal crónica, artritis, psoriasis, asma y trastornos autoinmunitarios.
22. 22. El uso de la reivindicación 21, donde dicho trastorno autoinmunitario se selecciona entre DMID de Tipo 1, esclerosis múltiple, artritis reumatoide, uveitis, enfermedad inflamatoria del intestino, trastornos por lupus, y enfermedad injerto-versus-anfitrión aguda y crónica.
23. 23. El uso de una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto de la reivindicación 1 o 2, para la preparación de una composición farmacéutica para tratar una respuesta anti-inflamatoria mediada por células T2 en un mamífero que necesite semejante tratamiento, donde dicho compuesto es capaz de inhibir un proceso celular o actividad mediados por IL-4, inhibiendo de ese modo la respuesta anti-inflamatoria.
24. 24. El uso de la reivindicación 23, donde la respuesta anti-inflamatoria está asociada con una enfermedad o condición seleccionada del grupo que consiste en asma, dermatitis atópica, fiebre del heno, eczema, urticaria y alergia alimentaria.
25. 25. El uso de la reivindicación 23, donde dicha enfermedad es el asma.
26. 26. El uso de una cantidad terapéuticamente eficaz del compuesto de la reivindicación 1 o 2, para la preparación de una composición farmacéutica para prevenir o tratar la DMNID en un mamífero que necesita semejante tratamiento.
27. 27. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 21, 23 y 26, donde dicho mamífero es un ser humano.