ES2314760T3 - Compuestos esteroideos para la inhibicion de la sulfatasa esteroidea. - Google Patents
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Abstract
Compuesto de Fórmula XIX: (Ver fórmula) en la que G es H o un sustituyente, R 1 es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y en la que R 2 y R 3 son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R 2 y R 3 es un grupo hidrocarbilo; en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo o halógeno.
Description
Compuestos esteroideos para la inhibición de la
sulfatasa esteroidea.
La presente invención se refiere a un compuesto.
En particular la presente invención proporciona compuestos capaces
de inhibir la sulfatasa esteroidea.
El cáncer de mama es una enfermedad devastadora
que continúa siendo una causa principal de muerte de mujeres en la
mayoría de los países occidentales. Se estima que afecta
aproximadamente a 1 millón de mujeres al año en todo el
mundo.^{1}
Gran Bretaña presenta uno de los índices de
mortalidad más elevados de cáncer de mama en el mundo con más de
35.000 mujeres diagnosticadas cada año que representan
aproximadamente uno de cada cinco de todos los casos de cáncer. Se
estima que 1 de cada 10 mujeres que viva hasta la edad de 85 años en
Gran Bretaña desarrollará cáncer de mama durante el transcurso de
su vida. Aunque los métodos modernos de tratamiento así como la
detección precoz de la enfermedad han mejorado en gran medida las
tasas de supervivencia, el cáncer de mama continúa siendo la causa
principal de muerte en las mujeres de edades comprendidas entre 35 y
54 años.^{2}
Todas las mujeres están en riesgo de padecer
cáncer de mama aunque se han identificado numerosos factores de
riesgo, estando relacionados la mayoría de ellos con los
antecedentes hormonales y reproductores de las mujeres así como sus
antecedentes familiares de la enfermedad. Las mujeres con mayor
riesgo son generalmente aquellas que presentan antecedentes
familiares acusados de la enfermedad, comienzo precoz de menarquía,
comienzo tardío de la menopausia o un primer embarazo completo
después de la edad de 30 años.^{2}
En las etapas iniciales del cáncer de mama, la
cirugía parece ser el tratamiento de elección. En la mayoría de los
casos, las técnicas quirúrgicas que conservan el pecho, tal como una
incisión local del bulto o bultos en el/los pecho(s), están
implicadas en lugar de la masectomía. Para impedir cualquier recaída
de la enfermedad, se prescribe con frecuencia la radioterapia,
particularmente si las técnicas que conservan los pechos han estado
implicadas.^{3} Se utiliza también para reducir los tumores
grandes a un tamaño susceptible de operación de modo que pueda
realizarse la cirugía de conservación.^{4}
Para los cánceres de mama avanzados, cuando el
tumor se ha extendido o recaído, el objetivo del tratamiento no es
ya curar sino alcanzar el control paliativo. Este es el caso cuando
las metástasis del tumor han alcanzado posiciones tales como los
huesos, la piel, la linfa, los ganglios o el cerebro. El tratamiento
varía dependiendo del estado hormonal del paciente (si es una mujer
antes o después de la menopausia la que debe tratarse) y
dependiendo del tipo de tumor. De hecho se ha demostrado que
determinados tumores están relacionados con estrógenos en su
crecimiento y desarrollo, conduciendo a lo que se denomina un cáncer
de mama dependiente de hormonas (HDBC, véase I-1).
Aunque ningún HDBC se trata con quimioterapia, cuando el objetivo es
destruir las células tumorales de forma diferencial que utilizan
una combinación de agentes citotóxicos,^{5} es de esperar que los
HDBC respondan a la terapia
endocrina.
endocrina.
El concepto de tumores dependientes de hormonas
aparece al principio de los años 60, cuando el modelo de acción de
los estrógenos se introdujo por vez primera.^{6} Para que los
estrógenos regulen el crecimiento celular y la función en los seres
humanos, una proteína específica, denominada receptor de estrógenos
humano (hER), debe estar presente.^{7} Esta proteína, localizada
en el núcleo, interactúa con los estrógenos que resultan de la
formación de un complejo de unión. Ésta actúa como factor de
transcripción activando la producción de ARN-m de genes
específicos, uno o más de los cuales son probablemente esenciales
para el crecimiento eficaz de las células tumorales.
Los pacientes con un nivel mensurable de
proteína receptora se clasifican como positivos al receptor del
estrógeno (ER+) en oposición a los negativos al receptor del
estrógeno (ER-). Aproximadamente el 50% de las mujeres
premenopáusicas y el 75% de las mujeres postmenopáusicas están
comprendidas en el grupo ER+^{8} en el que el desarrollo de los
cánceres de mama puede estar directamente relacionado con la
presencia de estrógenos. La terapia endocrina, en la que la
utilización de fármacos produce una carencia de estimulación
estrógena a las células, ha demostrado ser un método eficaz para el
tratamiento de HDBC. Originalmente, se desarrollaron dos clases de
fármacos, que responden a diferentes estrategias: antiestrógenos e
inhibidores de aromatasa.
Los antiestrógenos, como antagonistas del
receptor del estrógeno, han sido uno de los primeros tratamientos
considerados para el HDBC. Su acción se basa en su capacidad para
unirse de forma competitiva a la proteína hER del receptor
específico, impidiendo de este modo el acceso de los estrógenos
endógenos a su punto de unión específico. Por consiguiente, la
hormona natural es incapaz de mantener el crecimiento tumoral.
De los antiestrógenos habitualmente utilizados
en la terapia del cáncer de mama, el más ampliamente utilizado es
tamoxifeno (a continuación) debido al perfil de toxicidad muy bajo
de la molécula. A pesar de su estructura no esteroidea, el
tamoxifeno posee una actividad agonista-antagonista
mixta que limita su potencial terapéutico.^{9} Además, se han
descrito algunas formas de resistencia al fármaco en pacientes
después del tratamiento con tamoxifeno a largo plazo.^{10}
Los nuevos fármacos antiestrógenos puros, tales
como ICI 164384 (a continuación), han sido descubiertos desde hace
tiempo pero la pérdida de potencia comparada con la de tamoxifeno
sugiere la necesidad de diseñar mucho más dianas
potentes.^{11}
Desde hace algunos años, un nuevo tipo de
antiestrógeno ha aparecido, combinando el agonismo del estrógeno en
los tejidos diana tales como hueso o hígado y el antagonismo y/o
agonismo mínimo en los tejidos reproductores tales como las mamas o
el útero.^{12} Estos compuestos, diseñados como moduladores
selectivos del receptor del estrógeno (SERM), no son únicamente
potencialmente eficaces para reducir el riesgo del paciente de
carcinoma de mama sino que también se ha demostrado que aumentan la
densidad mineral del hueso y previenen la osteoporosis en las
mujeres posmenopáusicas. El raloxifeno es el primero de esta clase
de compuestos que se utiliza clínicamente.^{13} Más SERM están
actualmente en pruebas clínicas y estas moléculas pueden sustituir
un día al tamoxifeno como primera línea de tratamiento para mujeres
con HDBC.
La utilización de agentes terapéuticos que
inhiben una o varias enzimas de la serie de reacciones de la
biosíntesis de esteroides representa otra estrategia importante
para el control del desarrollo de los tumores dependientes del
estrógeno.^{14} La enzima aromatasa, que convierte los esteroides
C19 andrógenos en esteroides C18 estrógenos, ha sido el principal
objetivo para reducir las concentraciones de estrógeno. Esta enzima
compleja, que contiene una hemoproteína citocromo P450, cataliza la
aromatización del anillo A del andrógeno con la subsiguiente
pérdida del grupo metilo de C19 para proporcionar estrógenos.
La aminoglutetimida (a continuación) fue el
primer inhibidor de aromatasa utilizado para el tratamiento del
cáncer de mama. Sin embargo presentaba numerosos efectos secundarios
indeseables dado su amplio espectro de efectos inhibidores en otras
enzimas dependientes de P450 y los intentos para mejorar la
estructura original han conducido a numerosos compuestos no
esteroideos que introducen pruebas clínicas.^{15} La última
generación desarrolló compuestos tales como letrozol, que combina
gran potencia y gran sensibilidad para la enzima y también son
mejor tolerados.
Estructura de diferentes tipos de inhibidores de
aromatasa. Generación I: aminoglutetimida, AG; generación III,
letrozol.
Tradicionalmente, los inhibidores de aromatasa
se reservan como segunda línea de tratamiento para pacientes de
HDBC avanzado cuyas enfermedades no son ya controladas por
tamoxifeno. Sin embargo, debido al perfil extremo de buena
toxicidad de algunos de los más recientes inhibidores de aromatasa,
se han realizado pruebas clínicas recientes para evaluar su
idoneidad como tratamiento de primera línea para HDBC.
Durante la última década han aparecido pruebas
fehacientes, tanto bioquímica como clínicamente, de que la única
inhibición de la enzima aromatasa no puede proporcionar una
reducción eficaz de la estimulación estrógena de HDBC, siendo la
razón que otra serie de reacciones están involucradas en la
biosíntesis del estrógeno. La serie de reacciones de la sulfatasa
se considera actualmente que es la vía principal para la síntesis
del estrógeno para el tumor de mama ya que se observó que la
actividad de la sulfatasa proporciona 10 veces más estrógenos que
la actividad de la aromatasa.^{16}
En la serie de reacciones de la sulfatasa, los
estrógenos se sintetizan a partir del
estrógeno-sulfato precursor muy disponible,
mediante dos enzimas (esquema a continuación): la sulfatasa de
estrona (STS) que hidroliza el sulfato de estrona en la estrona y
la 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa
(17\beta-HSD) que reduce la estrona en el
estradiol. Estas dos enzimas representan los últimos objetivos para
las estrategias de carencia de estrógeno.
Origen de estrógenos en células de mama normales
y tumorales. AR, aromatasa; ST: sulfotransferasa esteroide; STS,
sulfatasa esteroidea; 17\beta-HSD,
17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa;
3\beta-IS,
3\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa
\Delta^{5},\Delta^{4}-isomerasa; ER,
receptor de estrógeno.
Se han identificado varios inhibidores potentes
para la estrona sulfatasa. Todos comparten la propiedad estructural
común de un anillo aromático que lleva un sustituyente que imita el
anillo A fenólico del sustrato enzimático, sulfato de estrona. En
el desarrollo de los inhibidores esteroideos, se ha introducido en
C3 una amplia variedad de grupos químicos, de los cuales se
descubrió que el 3-O-sulfamato era
el más potente para la molécula de estrona. El compuesto
resultante, estrona-3-O-sulfamato (a
continuación) condujo a la identificación de la estructura de
aril-O-sulfamato como un farmacóforo
activo requerido para la inhibición potente de STS. Se demostró que
EMATE inhibe la actividad de la sulfatasa esteroidea en función del
tiempo y de la concentración^{17} y era activa in vivo en
administración oral.^{18} Sin embargo al ser muy estrógeno se puso
de manifiesto que aumentaba la necesidad de diseñar inhibidores STS
desprovistos de actividad agonística sobre el hER.
Para evitar los problemas relacionados con un
núcleo esteroide activo, se han sintetizado inhibidores basados en
no esteroides. El sulfamato de cumarina tal como
4-metilcumarin-7-O-sulfamato
(CUMATO, a continuación) donde se conserva el farmacóforo activo,
han sido entre los primeros inhibidores de este tipo que se han
identificado.^{19} Aunque CUMATO es menos potente que EMATE,
presenta la ventaja de no ser estrógeno.^{20} Se han desarrollado
y producido bien algunos sulfamatos a base de cumarina tricíclicos
al ser mucho más potentes que CUMATO, aunque conservando su
característica no estrógena.^{21} 667CUMATO, que es unas 3 veces
más potente in vitro que el EMATE está actualmente en
desarrollo preclínico para pruebas clínicas.^{22}
Estructuras de los inhibidores de sulfatasa
esteroidea EMATE, CUMATO y 667CUMATO.
El documento PCT/GB92/01587 da a conocer nuevos
inhibidores de sulfatasa esteroidea y composiciones farmacéuticas
que los contienen para su utilización en el tratamiento de tumores
dependientes de estrona, especialmente el cáncer de mama. Estos
inhibidores de sulfatasa esteroideas son ésteres de sulfamato, tales
como estrona-3-sulfamato de
N,N-dimetilo y, preferentemente,
estrona-3-sulfamato (EMATE). Es
conocido que el EMATE es un potente inhibidor de
E1-STS ya que presenta más del 99% de inhibición de
la actividad de E1-STS en células
MCF-7 íntegras a 0,1 mM. El EMATE también inhibe la
enzima E1-STS en función del tiempo y de la
concentración, indicando que actúa como un inactivador dirigido al
sitio activo. Aunque EMATE se diseñó originalmente para la
inhibición de E1-STS, también inhibe la
deshidroepiandrosterona sulfatasa (DHA-STS), que es
una enzima que se cree que tiene una función esencial en la
regulación de la biosíntesis del esteroide estrógeno androstenediol.
Asimismo, no existen pruebas que sugieran que el androstenediol
puede ser de importancia aún mayor como activador del crecimiento
del tumor de mama. El EMATE es también activo in vivo ya que
se produjo la inhibición casi completa de las actividades de
E1-STS del hígado (99%) y de DHA-STS
(99%) cuando se administra por vía oral o por vía subcutánea.
Además, se ha demostrado que el EMATE tiene una memoria que potencia
los efectos en ratas. Los estudios en ratones han sugerido una
asociación entre la actividad de DHA-STS y la
regulación de parte de la respuesta inmunitaria. Se cree que ésta
puede también ocurrir en el hombre. El átomo de O en puente del
resto de sulfamato en EMATE es importante para la actividad
inhibidora. Por lo tanto, cuando el átomo de O en 3 se sustituye
por otros heteroátomos como en el
estrona-3-N-sulfamato
y
estrona-3-S-sulfamato,
estos análogos son inactivadores más débiles independientes del
tiempo.
Aunque la potencia óptima para la inhibición de
E1-STS puede haberse alcanzado en el EMATE, es
posible que la estrona pueda liberarse durante la inhibición de la
sulfatasa y que el EMATE y su congénere estradiol puedan poseer
actividad estrógena.
17\beta-HSD, que cataliza la
etapa final en la biosíntesis de estrógenos y andrógenos, aparece
asimismo como diana para las estrategias de carencia de estrógenos.
Esta enzima es responsable de la interconversión de la forma
oxidada (menos activa) y de la forma reducida (más activa) de los
esteroides. Su actividad apoya directamente el crecimiento y
desarrollo de tumores dependientes de estrógenos ya que
preferentemente reduce la estrona en el estradiol^{25} y en menor
extensión, mediante la conversión del andrógeno DHEA en
androstenediol (Adiol), que se ha demostrado recientemente que
presenta propiedades estrógenas y que es capaz de unirse al
receptor del estrógeno.^{26}
17\beta-HSD pertenece a una
familia de isoenzimas, 11 de las cuales se han identificado y
clonado hasta ahora.^{27} Cada tipo presenta una afinidad
selectiva al sustrato y una actividad direccional que significa que
se ha conseguido la selectividad de la acción del fármaco.
17\beta-HSD de tipo 1 es el isotipo que cataliza
la interconversión de estrona y estradiol.
A diferencia de los inhibidores de STS, se han
descrito solamente unos pocos inhibidores de
17\beta-HSD. La mayoría de los inhibidores
esteroideos para 17\beta-HSD de tipo 1 presentan
en común una estructura modificada del anillo D. Se ha demostrado
que los derivados de estradiol que contienen una cadena lateral con
un grupo saliente bueno en la posición 16\alpha son una clase
potente de inhibidores. En particular, se descubrió que
16\alpha-(bromoalquil)-estradiol^{28} en el que
las cadenas laterales presentan gran reactividad hacia los restos
de aminoácidos nucleofílicos en el punto activo de la enzima eran
inhibidores irreversibles prometedores. Los análogos que contienen
restos cortos de bromoalquilo en la posición 16 presentan la
actividad mayor con
16\alpha-(bromopropil)-estradiol, seguido de
16\alpha-(bromobutil)-estradiol, el más potente de
la serie (3 y 4). Ellos, sin embargo, resultaron ser agonistas
puros del receptor del estrógeno.
Inhibidores 17\beta-HSD de
tipo 1: 16\alpha-(bromopropil)-estradiol, 3;
16\alpha-(bromopropil)-estradiol, 4 y derivados de
flavona, apigenina.
En un intento para eliminar la estrogenicidad
intrínseca de los inhibidores potentes y posiblemente modificar al
mismo tiempo las propiedades antiestrógenas en la molécula, se
sintetizaron varios derivados de
16\alpha-(ampliamente)-estradiol que llevan la
cadena lateral de C7\alpha-alquilamida del
antiestrógeno conocido ICI 164384.^{29} Sin embargo, se obtuvo
una inhibición bastante escasa de 17\beta-HSD de
tipo 1, con propiedades estrógenas y antiestrógenas no anuladas o
introducidas por completo respectivamente.
En paralelo, se han diseñado inhibidores no
esteroideos de 17\beta-HSD de tipo 1. Los
flavonoides que son estructuralmente similares a los estrógenos,
son capaces de unirse al receptor del estrógeno con actividades
estrógenas o antiestrógenas.^{30} Su acción sobre la actividad de
la aromatasa está bien documentada y en estudios recientes, se
observó que reducen la conversión de estrona en estradiol catalizada
por 17\beta-HSD de tipo 1^{31}. Los derivados
de flavona, tal como la apigenina (Figura 6) aparecieron en un
estudio de SAR como compuestos prometedores con alguna actividad
inhibidora en 17\beta-HSD de tipo 1 sin que sean
estrógenos a la concentración inhibidora.^{32}
Ahmed et al. (Biochem. Biophys. Res.
Commun. 27 de enero 1997; 254(3):811-5)
describen un estudio relacionado con la actividad de la estructura
de inhibidores esteroideos y no esteroideos de STS.
Las deshidrogenasas esteroideas (DH) tales como
las estradiol 17\beta-hidroxiesteroide
deshidrogenasas (E2HSD) presentan funciones esenciales en la
regulación de la disponibilidad de los ligandos para interactuar con
el receptor del estrógeno. E2HSD de tipo I reduce la estrona (E1)
al estrógeno biológicamente activo, estradiol (E2), mientras que
E2HSD de tipo II inactiva E2 catalizando su oxidación a E1. Por lo
tanto la identificación de los compuestos con actividad inhibidora
de DH, en particular, los inhibidores de E2HSD de tipo I, podrían
ser de valor terapéutico en la inhibición de la formación de E2.
La presente invención proporciona nuevos
compuestos que son capaces de actuar como inhibidores eficaces de
sulfatasa esteroidea. La presente invención identifica los
compuestos de la presente solicitud como inhibidores eficaces de
sulfatasa esteroidea.
La Figura 1 presenta algunas de las enzimas
implicadas en la síntesis in situ de estrona a partir de
sulfato de estrona, y estradiol. "STS" indica estrona
sulfatasa, "E2DH de tipo I" indica estradiol
17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa de tipo I
o estradiol 17\beta-hidroxiesteroide
deshidrogenasa de tipo 1, 3, 5 y/o 7 y "E2DH de tipo II"
indica estradiol 17\beta-hidroxiesteroide
deshidrogenasa de tipo II o estradiol
17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa de tipo 2
y/o 8.
Como puede observarse, dos enzimas que están
implicadas en la síntesis periférica de estronas son la enzima
estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa
y la enzima estrona sulfatasa.
Se cree que la síntesis in situ del
estrógeno realiza una importante contribución a las concentraciones
elevadas de estrógenos en los tumores y por lo tanto los inhibidores
específicos de la biosíntesis del estrógeno son de valor potencial
para el tratamiento de los tumores dependientes del sistema
endocrino.
Además, aun cuando la formación de estrógeno en
la mama cancerosa y los tejidos endometriales a través de la serie
de reacciones de sulfatasa realiza una contribución principal a la
gran concentración de estrógenos, existen todavía otra serie de
reacciones enzimáticas que contribuyen a la síntesis in vivo
del estrógeno.
Por lo tanto, existe una necesidad urgente de
desarrollar nuevas terapias para el tratamiento de estos
cánceres.
La presente invención por consiguiente pretende
superar uno o más de los problemas asociados a los métodos de la
técnica anterior de tratamiento de cánceres de mama y de
endometrio.
En un aspecto, por consiguiente, la presente
invención proporciona una utilización de un compuesto para la
preparación de un medicamento que puede afectar, tal como inhibir
sustancialmente, a la serie de reacciones de sulfato estrona (cuya
serie de reacciones transforma la estrona en estradiol y desde éste)
y/o afectan, tal como inhiben sustancialmente, la serie de
reacciones de la esteroide deshidrogenasa, cuya serie de reacciones
convierte la estrona en estradiol y a partir de éste.
Este aspecto de la presente invención presenta
ventajas porque mediante la administración de un tipo de compuesto
es posible bloquear la síntesis de estradiol a partir de estrona o
E1S. Por consiguiente, la presente invención proporciona compuestos
que presentan considerables ventajas terapéuticas, particularmente
para tratar los cánceres de mama y de endometrio.
Los compuestos de la presente invención pueden
comprender otros sustituyentes. Estos otros sustituyentes pueden,
por ejemplo, aumentar más la actividad de los compuestos de la
presente invención y/o aumentar la estabilidad (ex vivo y/o
in vivo).
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un compuesto de fórmula XIX:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo o halógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
Según un aspecto de la presente invención, está
prevista una composición farmacéutica que comprende un compuesto
que presenta la Fórmula XIX
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, mezclados
con un portador, diluyente, excipiente o adyuvante
farmacéuticamente aceptable.
\vskip1.000000\baselineskip
Según un aspecto de la presente invención, está
previsto un compuesto que presenta la Fórmula XIX
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, para su
utilización en medicina.
\vskip1.000000\baselineskip
Según un aspecto de la presente invención, está
prevista la utilización de un compuesto, presentando el compuesto
la Fórmula XIX
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la
preparación de un medicamento destinado a su utilización en la
terapia de una afección o enfermedad asociada con la sulfatasa
esteroidea (STS).
\vskip1.000000\baselineskip
Según un aspecto de la presente invención, está
prevista la utilización de un compuesto que presenta la Fórmula
XIX
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la
preparación de un medicamento destinado a su utilización en la
terapia de una afección o enfermedad asociada con los niveles de STS
adversos.
\vskip1.000000\baselineskip
Según un aspecto de la presente invención, está
prevista la utilización de un compuesto que presenta la Fórmula
XIX
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la
preparación de un fármaco destinado a inhibir la actividad de la
sulfatasa esteroidea (STS).
\newpage
Según un aspecto de la presente invención, está
prevista la utilización de un compuesto que presenta la Fórmula
XIX
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la
preparación de un fármaco destinado al tratamiento de un trastorno
del ciclo celular.
\vskip1.000000\baselineskip
Para facilitar la referencia, estos y otros
aspectos de la invención se exponen a continuación mediante títulos
de sección adecuados. Sin embargo, las enseñanzas de cada sección no
están necesariamente limitadas a cada sección particular.
Como es bien conocido en la técnica, una
estructura clásica de anillo esteroideo presenta la fórmula genérica
siguiente:
en la fórmula anterior, los anillos
se han marcado de manera
convencional.
\vskip1.000000\baselineskip
Un ejemplo de un bioisostero es cuando uno
cualquiera o más de los anillos A, B, C y D es un anillo
heterocíclico y/o cuando uno cualquiera o más de los anillos A, B,
C y D se ha sustituido y/o cuando uno cualquiera o más de los
anillos A, B, C y D se ha modificado, pero en el que el bioisostero
presenta propiedades esteroideas.
A este respecto, el sistema de anillo de la
presente invención es análogo a una estructura en anillo esteroideo
y puede ser un bioisóstero de estructura en anillo esteroideo.
La estructura de una estructura policíclica
presente puede ser representada como:
en la que cada anillo A', B', y C'
representa independientemente un anillo heterocílico o un anillo no
heterocíclico, y en la que puede estar independientemente
sustituido o insustituido, saturado o
insaturado.
A título de ejemplo, uno cualquiera o más de los
anillos A', B', C' y D' puede sustituirse independientemente con
grupos adecuados, tales como un grupo alquilo, un grupo arilo, un
grupo hidroxi, un grupo halo, un grupo hidrocarbilo, un grupo
oxihidrocarbilo, etc.
Por lo menos uno de entre A', B', y C' puede ser
un grupo heterocíclico (un heterociclo) o un grupo no
heterocíclico.
Por lo menos uno de entre A', B', C' y D' puede
ser una estructura de anillo saturada o una estructura de anillo
insaturada (tal como un grupo arilo).
Preferentemente, por lo menos uno de entre A',
B', C' y D' es un anillo arilo.
Preferentemente el compuesto contendrá,
incluidos todos los sustituyentes, no más de 50 átomos de carbono
aproximadamente, más frecuentemente no más de aproximadamente 30 a
40 átomos de carbono.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G es seleccionado de entre H, OH y un grupo
hidrocarbilo.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo es un grupo hidrocarbonado
opcionalmente sustituido. En otras palabras G es un grupo
hidrocarbonado opcionalmente sustituido o se selecciona de entre H,
OH y un grupo hidrocarbonado opcionalmente sustituido.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el
grupo alquilo opcionalmente sustituido, el grupo aloalquilo
opcionalmente sustituido, el grupo arilo, el grupo alquilarilo, el
grupo alquilarilalquilo y el grupo alqueno.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alquilo
opcionalmente sustituido.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el
grupo alquilo C_{1}-C_{10}, tal como el grupo
alquilo C_{1}-C_{6} y el grupo alquilo
C_{1}-C_{3}. Los grupos alquilo típicos
incluyen alquilo C_{1}, alquilo C_{2}, alquilo C_{3}, alquilo
C_{4}, alquilo C_{5}, alquilo C_{7} y alquilo C_{8}.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el
grupo haloalquilo C_{1}-C_{10}, el grupo
haloalquilo C_{1}-C_{6}, el grupo haloalquilo
C_{1}-C_{3}, el grupo bromoalquilo
C_{1}-C_{10}, el grupo bromoalquilo
C_{1}-C_{6} y el grupo bromoalquilo
C_{1}-C_{3}. Los grupos haloalquilo típicos
incluyen haloalquilo C_{1}, haloalquilo C_{2}, haloalquilo
C_{3}, haloalquilo C_{4}, haloalquilo C_{5}, haloalquilo
C_{7}, haloalquilo C_{8}, bromoalquilo C_{1}, bromoalquilo
C_{2}, bromoalquilo C_{3}, bromoalquilo C_{4}, bromoalquilo
C_{5}, bromoalquilo C_{7} y bromoalquilo C_{8}.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre
grupos arilo, grupos alquilarilo, grupos alquilarilalquilo,
-(CH_{2})_{1-10}-aril,
-(CH_{2})_{1-10}-Ph,
(CH_{2})_{1-10}-Ph-alquilo
C_{1-10},
-(CH_{2})_{1-5}-Ph,
(CH_{2})_{1-5}-Ph-alquilo
C_{1-5},
-(CH_{2})_{1-3}-Ph,
(CH_{2})_{1-3}-Ph-alquilo
C_{1-3}, -CH_{2}-Ph y
-CH_{2}-Ph-C(CH_{3})_{3}.
Cuando G o el grupo hidrocarbilo es o contiene
un grupo arilo, el grupo aril o uno o más de los grupos arilo puede
contener un heteroátomo. Por lo tanto el grupo arilo o uno o más de
los grupos arilo puede ser carbocíclico o puede ser más
heterocíclico. Los átomos hetero típicos incluyen O, N y S, en
particular N.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de
entre
-(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo, -(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo C_{3-10}, -(CH_{2})_{1-7}-cicloalquilo C_{3-7}, -(CH_{2})_{1-5}-cicloalquilo C_{3-5},
-(CH_{2})_{1-3}-cicloalquilo C_{3-5} y -CH_{2}-cicloalquilo C_{3}.
-(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo, -(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo C_{3-10}, -(CH_{2})_{1-7}-cicloalquilo C_{3-7}, -(CH_{2})_{1-5}-cicloalquilo C_{3-5},
-(CH_{2})_{1-3}-cicloalquilo C_{3-5} y -CH_{2}-cicloalquilo C_{3}.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alqueno. Los
grupos alqueno típicos comprenden el grupo alqueno
C_{1}-C_{10}, el grupo alqueno
C_{1}-C_{6}, el grupo alqueno
C_{1}-C_{3}, tal como el grupo alqueno C_{1},
C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} o C_{7}. En un
aspecto preferido el grupo alqueno contiene 1, 2 ó 3 enlaces C=C. En
un aspecto preferido el grupo alqueno contiene 1 enlace C=C. En
algún aspecto preferido por lo menos un enlace C=C o el único enlace
C=C es el terminal C de la cadena alqueno, que es el enlace que
está en el extremo distal de la cadena al sistema de anillo.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente G es H.
El grupo R^{1} de los compuestos de la
presente invención es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un
grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un
grupo sulfonamida.
En un aspecto preferido R^{1} es
preferentemente un grupo sulfamato.
R^{1} o el grupo sulfamato pueden ser un grupo
sulfamato de fórmula
en el que R^{4} y R^{5} se
seleccionan independientemente de entre H, alquilo, cicloalquilo,
alquenilo y arilo, o combinaciones de éstos o que representan
conjuntamente alquileno, en el que el o cada alquilo o cicloalquilo
o alquenilo o contienen opcionalmente uno o más heteroátomos o
grupos.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente por lo menos uno de entre R^{4} y R^{5} es
H.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente R^{4} y R^{5} son H.
El compuesto de la presente invención puede
presentar sustituyentes diferentes a los de los sistemas de anillos
representados en la presente memoria. Además los sistemas de anillo
se proporcionan en la presente memoria como fórmulas generales y
como tales se deben interpretar. La ausencia de cualquier
sustituyente representado específicamente sobre un elemento de
anillo proporcionado indica que el elemento de anillo se puede
sustituir con cualquier resto del cual H es únicamente un ejemplo.
El sistema de anillo puede contener uno o más grados de
insaturación, por ejemplo en algunos aspectos uno o más anillos del
sistema de anillo son aromáticos. El sistema de anillo puede ser
carbocíclico o puede contener uno o más heteroátomos.
El compuesto de la invención, en particular el
compuesto de sistema de anillo de la presente invención puede
contener sustituyentes diferentes a los representados en la presente
memoria. A título de ejemplo, estos otros sustituyentes pueden ser
uno o más de entre: uno o más grupos sulfamato, uno o más grupos
fosfonato, uno o más grupos tiofosfonato, uno o más grupos
sulfonato, uno o más grupos sulfonamida, uno o más grupos halo, uno
o más grupos O, uno o más grupos hidroxi, uno o más grupos amino,
uno o más grupos que contienen azufre, uno o más grupos
hidrocarbilo tal como un grupo oxihidrocarbilo.
En términos generales el sistema de anillo
A'B'C'D' de los presentes compuestos puede contener una variedad de
sustituyentes que no interfieren. En particular, el sistema de
anillo A'B'C'D' puede contener uno o más hidroxi, alquilo
especialmente alquilo (C_{1}-C_{6}) inferior,
por ejemplo metilo, etilo, n-propilo, isopropilo,
n-butilo, sec-butilo,
terc-butilo, n-pentilo y otros
isómeros de pentilo, y n-hexilo y otros isómeros de
hexilo, alcoxi especialmente alcoxi
(C_{1}-C_{6}) inferior, por ejemplo, metoxi,
etoxi, propoxi, etc., alquinilo, por ejemplo etinilo, o halógeno,
por ejemplo sustituyentes del flúor.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es preferible que el sistema de anillo se sustituya por
un grupo hidrocarbilsulfamilo. Más preferentemente el anillo A' de
sistema de anillo se sustituye con un grupo hidrocarbilsulfamilo.
El término "hidrocarbilsulfamilo" hace referencia a un grupo
que comprende por lo menos el grupo hidrocarbilo (como se define en
la presente memoria) y sulfuro, preferentemente
-S-hidrocarbilo, más preferentemente
-S-hidrocarburo. Este grupo sulfuro puede estar
opcionalmente oxidado.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que por lo menos la posición 2 del
anillo A' del sistema de anillo esté sustituida con un grupo
hidrocarbilsulfanilo.
Preferentemente el grupo hidrocarbilsulfanilo es
-S-alquilo C_{1-10}, más
preferentemente -S-alquilo
C_{1-5}, más preferentemente
-S-alquilo C_{1-3}, más
preferentemente -S-CH_{2}CH_{2}CH_{3},
-S-CH_{2}CH_{3} o -SCH_{3}.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que el anillo A' del sistema de anillo
esté sustituido con un grupo alcoxi.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que por lo menos la posición 2 del
anillo A' del sistema de anillo esté sustituida con un grupo
alcoxi.
Preferentemente el grupo alcoxi es metoxi.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que por lo menos el anillo A' del
sistema de anillo esté sustituido con un grupo hidrocarbilo.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que por lo menos la posición 2 del
anillo A' del sistema de anillo esté sustituido con un grupo
alquilo.
Preferentemente el grupo alquilo es etilo.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que el compuesto comprenda por lo menos
dos o más de entre el grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo
tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que el compuesto comprenda por lo menos
dos grupos sulfamato.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que el compuesto comprenda por lo menos
dos grupos sulfamato, en el que dichos grupos sulfamato no están en
el mismo anillo.
Para algunos compuestos de la presente
invención, es muy preferible que el anillo A' del sistema de anillo
comprenda por lo menos un grupo sulfamato y en el que el anillo D'
del sistema de anillo comprenda por lo menos un grupo
sulfamato.
En algunos aspectos de la presente invención,
preferentemente el anillo A' contiene uno o más de un sustituyente
alcoxilo y un sustituyente alquilo.
Preferentemente por lo menos uno de R^{2} y
R^{3} es un grupo alquilo. Preferentemente por lo menos uno de
R^{2} y R^{3} es el grupo alquilo
C_{1}-C_{10}, preferentemente el grupo alquilo
C_{1}-C_{6}, preferentemente el grupo alquilo
C_{1}-C_{3}. Preferentemente por lo menos uno de
R^{2} y R^{3} es -CH_{3} o -CH_{2}CH_{3}.
En un aspecto preferentemente R^{2} es un
grupo hidrocarbilo y R^{3} es H.
En otro aspecto, por lo menos uno de R^{2} y
R^{3} es un grupo alcoxi. Preferentemente por lo menos uno de
R^{2} y R^{3} es metoxi.
Los compuestos muy preferidos de la presente
invención pueden seleccionarse de entre
\vskip1.000000\baselineskip
en la
que
R = CH_{3}, y
R = CH_{2}CH_{3}
R = (CH_{2})_{2}CH_{3}
R = CH_{2}CHCH_{2}
R = (CH_{2})_{3}CH_{3}
R = (CH_{2})_{4}CH_{3}
R = (CH_{2})_{5}CH_{3}
R = (CH_{2})_{3}Br
y
R_{2} = Ome
R_{2} = -S-Me
Según un aspecto de la presente invención, está
previsto un compuesto identificado mediante el procedimiento.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona un compuesto según la presente invención para su
utilización en medicina.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona una composición farmacéutica que comprende el compuesto
según la presente invención opcionalmente mezclado con un portador,
diluyente, excipiente o adyuvante farmacéuticamente aceptable.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona la utilización de un compuesto según la presente
invención para la preparación de un medicamento destinado a su
utilización en terapia de una afección o enfermedad relacionada con
STS.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona la utilización de un compuesto según la presente
invención para la preparación de un medicamento destinado a su
utilización en terapia de una afección o enfermedad relacionada con
concentraciones desfavorables de STS.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona la utilización de un compuesto según la presente
invención para la preparación de una composición farmacéutica
destinado a inhibir la actividad de sulfatasa esteroidea (STS).
En algunas aplicaciones, preferentemente los
compuestos no presentan efecto estrógeno mínimo.
En algunas aplicaciones, preferentemente los
compuestos no presentan efecto estrógeno.
En algunas aplicaciones, preferentemente los
compuestos presentan una acción irreversible.
En una forma de realización los compuestos de la
presente invención son útiles para el tratamiento del cáncer de
mama.
Los compuestos de la presente invención pueden
estar en forma de sal.
La presente invención también comprende nuevos
productos intermedios que son útiles para preparar los compuestos
de la presente invención. Por ejemplo, la presente invención
comprende nuevos precursores alcohólicos para los compuestos. A
título de ejemplo adicional, la presente invención comprende los
precursores bioprotegidos para los compuestos. En la presente
memoria se presentan ejemplos de cada uno de estos precursores. La
presente invención también comprende un procedimiento que comprende
cada uno o ambos de estos precursores para la síntesis de los
compuestos de la presente invención.
Una ventaja clave de la presente invención
consiste en que los compuestos de la presente invención pueden
actuar como inhibidores de STS.
Otra ventaja de los compuestos de la presente
invención consiste en que pueden ser potentes in vivo.
Algunos de los compuestos de la presente
invención pueden ser compuestos no estrógenos. Aquí, la expresión
"no estrógeno" significa que no presentan ninguna actividad o
sustancialmente ninguna actividad estrógena.
Otra ventaja consiste en que algunos de los
compuestos pueden no ser capaces de ser metabolizados a compuestos
que presentan o producen actividad hormonal.
Algunos de los compuestos de la presente
invención presentan también ventajas porque pueden ser oralmente
activos.
Algunos de los compuestos de la presente
invención pueden ser útiles para el tratamiento del cáncer, tal como
el cáncer de mama, así como (o como alternativa) afecciones no
malignas, tal como la prevención de las enfermedades
autoinmunitarias, particularmente cuando los productos farmacéuticos
pueden necesitar administrarse desde una temprana edad.
Por lo tanto, se considera también que algunos
de los compuestos de la presente invención tienen utilizaciones
terapéuticas aparte del tratamiento de los cánceres dependientes del
sistema endocrino, tal como el tratamiento de enfermedades
autoinmunitarias.
La sulfatasa esteroidea, que se denomina a veces
sulfatasa esteroidea o esteril sulfatasa o "STS" para abreviar,
hidroliza varios esteroides sulfatados, tal como el sulfato de
estrona, el sulfato de deshidroepiandroesterona y el sulfato de
colesterol. A STS se le ha asignado el número de enzima EC
3.1.6.2.
La STS ha sido clonada y expresada. Por ejemplo,
véase Stein et al. (J. Biol. Chem.
264:13865-13872 (1989) y Yen et al.
(Cell 49:443-454 (1987)).
La STS es una enzima que ha estado involucrada
en numerosas enfermedades.
A título de ejemplo, los especialistas han
descubierto que una deficiencia total en STS produce ictiosis.
Según algunos investigadores, la insuficiencia de STS es apenas
existente en Japón. Los mismos investigadores (Sakura et al., J.
Inherit. Metab. Dis. noviembre de 1997;
20(6):807-10) han descrito también que las
enfermedades alérgicas, tal como asma bronquial, rinitis alérgica o
dermatitis atópica, pueden estar asociadas a una insuficiencia de
sulfatasa esteroidea.
Además de los estados patológicos que están
siendo provocados por una carencia total de actividad de STS, un
aumento de nivel de la actividad de STS puede también estar
provocando estados patológicos. A título de ejemplo, y como se
indicó anteriormente, existen pruebas fidedignas que apoyan la
función de STS en el crecimiento y metástasis del cáncer de
mama.
La STS ha estado también implicada en otros
estados patológicos. A título de ejemplo, Le Roy et al.
(Behav. Genet. Mar. de 1999;
29(2):131-6) han determinado que puede
existir una correlación genética entre la concentración de
sulfatasa esteroidea y la iniciación del comportamiento atacante en
los ratones. Los autores concluyen que la sulfatación de los
esteroides puede ser el motor principal de una compleja red, que
incluye los genes presentados que están implicados en agresión por
mutagénesis.
Se cree que algunas enfermedades asociadas a la
actividad de STS son debidas a la conversión de una estrona
sulfatada no activa a una estrona no sulfatada activa. En las
enfermedades asociadas a la actividad de STS, sería deseable
inhibir la actividad de STS.
En la presente memoria, el término "inhibe"
incluye reduce y/o elimina y/o enmascara y/o impide la acción
perjudicial de STS.
Según la presente invención, el compuesto de la
presente invención es capaz de actuar como un inhibidor de STS.
En la presente memoria, el término
"inhibidor" tal como se utiliza en la presente memoria con
respecto al compuesto de la presente invención significa un
compuesto que puede inhibir la actividad de STS, tal como reducir
y/o eliminar y/o enmascarar y/o impedir la acción perjudicial de
STS. El inhibidor de STS puede actuar como antagonista.
La capacidad de los compuestos para inhibir la
actividad de la estrona sulfatasa puede evaluarse utilizando
células MCF-7 intactas de cáncer de mama o
microsomas de placenta. Además, puede utilizarse un modelo animal.
En los siguientes apartados se presentan los detalles de los
protocolos de ensayo adecuados. Obsérvese que podrían utilizarse
otros ensayos para determinar la actividad de STS y por lo tanto la
inhibición de STS. Por ejemplo, puede hacerse referencia también a
lo dado a conocer en el documento
WO-A-99/50453.
Preferentemente, para algunas aplicaciones, el
compuesto se caracteriza además por la propiedad de que si el grupo
sulfamato hubiera de ser sustituido por un grupo sulfato para formar
un derivado de sulfato, entonces el derivado de sulfato sería
hidrolizable por una enzima que presenta actividad de sulfatasa
esteroidea (E.C. 3.1.6.2), es decir cuando se incuba con sulfatasa
esteroidea EC 3.1.6.2 a pH 7,4 y 37ºC.
En una forma de realización preferida, si el
grupo sulfamato del compuesto hubiera de ser sustituido por un
grupo sulfato para formar un compuesto de sulfato entonces el
compuesto de sulfato sería hidrolizable por una enzima que presenta
actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2) y proporcionaría un
valor de K_{m} inferior a 200 mmolar, preferentemente inferior a
150 mmolar, preferentemente inferior a 100 mmolar, preferentemente
inferior a 75 mmolar, preferentemente inferior a 50 mmolar, cuando
se incuba con sulfatasa esteroidea EC 3.1.6.2 a pH 7,4 y 37ºC.
En una forma de realización preferida, si el
grupo sulfamato del compuesto hubiera de ser sustituido por un
grupo sulfato para formar un compuesto de sulfato entonces el
compuesto de sulfato sería hidrolizable por una enzima que presenta
actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2) y proporcionaría un
valor de K_{m} inferior a 200 \mumolar, preferentemente
inferior a 150 \mumolar, preferentemente inferior a 100
\mumolar, preferentemente inferior a 75 \mumolar,
preferentemente inferior a 50 \mumolar, cuando se incuba con
sulfatasa esteroidea EC 3.1.6.2 a pH 7,4 y 37ºC.
En una forma de realización preferida, el
compuesto de la presente invención no es hidrolizable por una enzima
con actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2).
Para algunas aplicaciones, preferentemente el
compuesto de la presente invención tiene una selectividad de por lo
menos aproximadamente 100 veces la de la diana deseada (por ejemplo
STS), preferentemente una selectividad de por lo menos
aproximadamente 150 veces la de la diana deseada, preferentemente
una selectividad de por lo menos aproximadamente 200 veces la de la
diana deseada, preferentemente una selectividad de por lo menos
aproximadamente 250 veces la de la diana deseada, preferentemente
una selectividad de por lo menos aproximadamente 300 veces la de la
diana deseada, preferentemente una selectividad de por lo menos
aproximadamente 350 veces la de la diana deseada.
Obsérvese que el compuesto de la presente
invención puede presentar otras propiedades beneficiosas además de
su capacidad para inhibir la actividad de DH o como alternativa a la
misma.
Obsérvese que el compuesto de la presente
invención puede presentar otras propiedades beneficiosas además de
su capacidad para inhibir la actividad de STS o como alternativa a
la misma.
En una forma de realización, el anillo X tiene
un grupo sulfamato como sustituyente. El término "sulfamato"
como se utiliza en la presente memoria incluye un éster del ácido
sulfámico o un éster de un derivado N-sustituido de
ácido sulfámico o una sal del mismo.
Si R^{1} es un grupo sulfamato entonces el
compuesto de la presente invención se denomina compuesto
sulfamato.
Normalmente, el grupo sulfamato presenta la
fórmula:
(R^{4})(R^{5})N-S(O)(O)-O-
en la que preferentemente R^{4} y
R^{5} se seleccionan independientemente de entre H, alquilo,
cicloalquilo, alquenilo y arilo, o combinaciones de los mismos, o
representan conjuntamente alquileno, en el que el o cada alquilo o
cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más
heteroátomos o
grupos.
\vskip1.000000\baselineskip
Cuando están sustituidos, los compuestos
N-sustituidos de la presente invención pueden
contener uno o dos sustituyentes de N-alquilo,
N-alquenilo, N-cicloalquilo o
N-arilo, que contienen preferentemente o que
contiene cada uno un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{4}
y/o R^{5} es alquilo, los valores preferidos son aquellos en los
que R^{4} y R^{5} se seleccionan cada uno independientemente de
entre los grupos alquilo inferior que contienen de 1 a 6 átomos de
carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. R^{4} y R^{5}
pueden ser ambos metilo. Cuando R^{4} y/o R^{5} es arilo, los
valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3}; o). En los que
R^{4} y R^{5} representa cicloalquilo, los valores típicos son
ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. Cuando se unen
R^{4} y R^{5} representan típicamente un grupo alquileno que
proporciona una cadena de 4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente
interrumpida por uno o más heteroátomos o grupos, por ejemplo para
proporcionar un heterociclo de 5 elementos, por ejemplo morfolino,
pirrolidino o piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con
alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos
conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no
interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del
compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no
interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y
arilo.
En algunas formas de realización, el grupo
sulfamato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a
(o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir
más de un grupo sulfamato. A título de ejemplo, pueden existir dos
sulfamatos (es decir, compuestos bis-sulfamato). Si
estos compuestos están basados en un núcleo esteroideo,
preferentemente el segundo (o por lo menos uno de los grupos
adicionales) grupo sulfamato está situado en la posición 17 del
núcleo esteroideo. Estos grupos no necesitan ser iguales.
En algunas formas de realización preferidas, por
lo menos uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
En algunas formas de realización más preferidas,
cada uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
Si R^{1} es un grupo fosfonato entonces se
hace referencia al compuesto de la presente invención como compuesto
de fosfonato.
Típicamente, el grupo fosfonato presenta la
fórmula:
(R^{6})-P(O)(OH)-O-
en la que preferentemente R^{6}
es H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, o combinaciones de
éstos, en la que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u
opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o
grupos.
Cuando se sustituyen, los compuestos
N-sustituidos de la presente invención pueden
contener uno o dos sustituyentes N-alquilo,
N-alquenilo, N-cicloalquilo o
N-arilo, preferentemente que contienen o que cada
uno contiene un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{6} es
alquilo, R^{6} puede ser un grupo alquilo inferior que contiene
de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. A
título de ejemplo, R^{6} puede ser metilo. Cuando R^{6} es
arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3};o).
Cuando R^{6} representa cicloalquilo, los valores típicos son
ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. R^{6} puede
comprender incluso un grupo alquileno que proporciona una cadena de
4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más
heteroátomos o grupo, por ejemplo para proporcionar un heterociclo
de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o
piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con
alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos
conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no
interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del
compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no
interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y
arilo.
En algunas formas de realización, el grupo
fosfonato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a
(o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir
más de un grupo fosfonato. A título de ejemplo, pueden existir dos
fosfonatos (es decir, compuestos bis- fosfonato). Si estos
compuestos se basan en un núcleo esteroideo, preferentemente el
segundo (o por lo menos uno de los grupos adicionales) grupo
fosfonato está situado en la posición 17 del núcleo esteroideo.
Estos grupos no necesitan ser iguales.
Si R^{1} es un grupo tiofosfonato entonces se
hace referencia al compuesto de la presente invención como un
compuesto tiofosfonato.
Típicamente, el grupo tiofosfonato presenta la
fórmula:
(R^{7})-P(S)(OH)-O-
en la que preferentemente R^{7}
es H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, o combinaciones de
éstos, en la que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u
opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o
grupos.
Cuando están sustituidos, los compuestos
N-sustituidos de la presente invención pueden
contener uno o dos sustituyentes N-alquilo,
N-alquenilo, N-cicloalquilo o
N-arilo, preferentemente que contienen o que cada
uno contiene un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{7} es
alquilo, R^{7} puede ser un grupo alquilo inferior que contiene
de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. A
título de ejemplo, R^{7} puede ser metilo. Cuando R^{7} es
arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3};o).
Cuando R^{7} representa cicloalquilo, los valores típicos son
ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. R^{7} puede
comprender incluso un grupo alquileno que proporciona una cadena de
4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más
heteroátomos o grupo, por ejemplo para proporcionar un heterociclo
de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con
alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos
conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no
interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del
compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no
interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y
arilo.
En algunas formas de realización, el grupo
tiofosfonato puede formar una estructura en anillo estando fusionada
a (o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir
más de un grupotio fosfonato. A título de ejemplo, pueden existir
dos tiofosfonatos (es decir, compuestos
bis-tiofosfonato). Si estos compuestos están basados
en un núcleo esteroideo, preferentemente el segundo (o por lo menos
uno de los grupos adicionales) grupo tiofosfonato está situado en
la posición 17 del núcleo esteroideo. Estos grupos no necesitan ser
iguales.
Si R^{1} es un grupo sulfonato entonces se
hace referencia al compuesto de la presente invención como un
compuesto sulfonato.
Típicamente, el grupo fosfonato presenta la
fórmula:
(R^{8})-S(O)(O)-O-
en la que preferentemente R^{8}
es H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, o combinaciones de
éstos, en la que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u
opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o
grupos.
Cuando se sustituyen, los compuestos
N-sustituidos de la presente invención pueden
contener uno o dos sustituyentes N-alquilo,
N-alquenilo, N-cicloalquilo o
N-arilo, preferentemente que contienen o que cada
uno contiene un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{8} es
alquilo, R^{8} puede ser un grupo alquilo inferior que contiene
de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. A
título de ejemplo, R^{8} puede ser metilo. Cuando R^{8} es
arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3};o).
Cuando R^{8} representa cicloalquilo, los valores típicos son
ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. R^{8} puede
comprender incluso un grupo alquileno que proporciona una cadena de
4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más
heteroátomos o grupos, por ejemplo para proporcionar un heterociclo
de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o
piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con
alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos
conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no
interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del
compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no
interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y
arilo.
En algunas formas de realización, el grupo
sulfonato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a
(o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir
más de un grupo sulfonato. A título de ejemplo, pueden existir dos
sulfonatos (es decir, compuestos bis- sulfonato). Si estos
compuestos se basan en un núcleo esteroideo, preferentemente el
segundo (o por lo menos uno de los grupos adicionales) grupo
fosfonato está situado en la posición 17 del núcleo esteroideo.
Estos grupos no necesitan ser iguales.
Para algunos compuestos de la presente invención
pueden estar presentes uno de entre un sulfonato como se define en
la presente memoria o un fosfonato como se define en la presente
memoria o un tiofosfonato como se define en la presente memoria o
un sulfamato como se define en la presente memoria; y otro sulfonato
como se define en la presente memoria o un fosfonato como se define
en la presente memoria o un tiofosfonato como se define en la
presente memoria o un sulfamato como se define en la presente
memoria. A título de ejemplo, el compuesto de la presente invención
puede comprender un grupo sulfamato y un grupo fosfonato. Si estos
compuestos de la presente invención están basados en un núcleo
esteroideo, preferentemente el otro de dichos grupos está ubicado
en la posición 17 del núcleo esteroideo.
La expresión "grupo hidrocarbilo" tal como
se utiliza en la presente memoria significa un grupo que comprende
por lo menos C y H y puede comprender opcionalmente uno u otros más
sustituyentes adecuados. Ejemplos de dichos sustituyentes pueden
incluir halo, alcoxi, nitro, un grupo alquilo, un grupo cíclico,
etc. Además de la posibilidad de los sustituyentes que constituyen
un grupo cíclico, una combinación de sustituyentes puede formar un
grupo cíclico. Si el grupo hidrocarbilo comprende más de un C
entonces esos carbonos no necesitan necesariamente estar unidos
entre sí. Por ejemplo, por lo menos dos de los carbonos pueden estar
unidos mediante un elemento o grupo adecuado. Por lo tanto, el
grupo hidrocarbilo puede contener heteroátomos. Los heteroátomos
adecuados serán evidentes para los expertos en la materia e
incluyen, por ejemplo, azufre, nitrógeno y oxígeno. Un ejemplo no
limitativo del grupo hidrocarbilo es un grupo acilo.
Un grupo hidrocarbilo típico es un grupo
hidrocarbonado. En la presente memoria el término
"hidrocarbonado" significa uno cualquiera de entre un grupo
alquilo, un grupo alquenilo, un grupo alquinilo, cuyos grupos pueden
ser lineales, ramificados o cíclicos, o un grupo arilo. El término
hidrocarburo también incluye aquellos grupos excepto en los que han
sido opcionalmente sustituidos. Si el hidrocarburo es una estructura
ramificada con sustituyente(s) en éste, entonces la
sustitución puede ser en el eje central del hidrocarburo o en la
ramificación; alternativamente las sustituciones pueden estar en el
eje central del hidrocarburo y en la ramificación.
El término grupo "oxihidrocarbilo" tal como
se utiliza en la presente memoria significa un grupo que comprende
por lo menos C, H y O y puede comprender opcionalmente uno u otros
más sustituyentes adecuados. Ejemplos de dichos sustituyentes
pueden incluir halo, alcoxi, nitro, un grupo alquilo, un grupo
cíclico, etc. Además de la posibilidad de los sustituyentes que
constituyen un grupo cíclico, una combinación de sustituyentes puede
formar un grupo cíclico. Si el grupo hidrocarbilo comprende más de
un C entonces esos carbonos no necesitan necesariamente estar
unidos entre sí. Por ejemplo, por lo menos dos de los carbonos
pueden estar unidos mediante un elemento o grupo adecuado. Por lo
tanto, el grupo oxihidrocarbilo puede contener heteroátomos. Los
heteroátomos adecuados serán evidentes para los expertos en la
materia e incluyen, por ejemplo, azufre y nitrógeno.
En una forma de realización de la presente
invención, el grupo oxihidrocarbilo es un grupo
oxihidrocarbonado.
En la presente memoria el término
"hidrocarbonado" significa uno cualquiera de entre un grupo
alcoxi, un grupo oxialquenilo, un grupo oxialquinilo, cuyos grupos
pueden ser lineales, ramificados o cíclicos, o un grupo oxiarilo.
El término oxihidrocarburo también incluye aquellos grupos excepto
en los que han sido opcionalmente sustituidos. Si el
oxihidrocarburo es una estructura ramificada con
sustituyente(s) en éste, entonces la sustitución puede ser
en el eje central del hidrocarburo o en la ramificación; como
alternativa las sustituciones pueden estar en el eje central del
hidrocarburo y en la ramificación.
Típicamente el grupo oxihidrocarbilo presenta la
fórmula C_{1-6}O (tal como un
C_{1-3}O).
Protocolo
1
La actividad de la sulfatasa esteroidea se mide
in vitro utilizando células MCF-7 intactas de
cáncer de mama humano. Esta hormona dependiente de la línea celular
se utiliza ampliamente para estudiar el control del crecimiento de
las células de cáncer de mama humano. Posee actividad significativa
de sulfatasa esteroidea (MacIndoe et al., Endocrinology,
123, 1281-1287 (1988); Purohit y Reed, Int. J.
Cancer, 50, 901-905 (1992)) y está disponible
en los Estados Unidos en la American Type Culture Collection (ATCC)
y en el Reino Unido (por ejemplo en The Imperial Cancer Research
Fund).
Se mantienen las células en medio esencial
mínimo (MEM) (Flow Laboratories, Irvine, Escocia) que contienen
HEPES 20 mM, suero de ternero fetal al 5%, glutamina 2 mM,
aminoácidos no esenciales y bicarbonato de sodio al 0,075%. Hasta
30 réplicas en matraces de cultivo de tejido de 25 cm^{2} se
siembran con aproximadamente 1 \times 10^{5} células/matraz
utilizando el medio anterior. Las células se cultivan a una
confluencia del 80% y el medio se cambia cada tres días.
Monocapas íntegras de células
MCF-7 en matraces de cultivo de tejido de 25
cm^{2} por triplicado se lavan con solución salina equilibrada de
Eagle (EBSS de ICN Flow, High Wycombe, U.K) y se incuban durante 3 a
4 horas a 37ºC con 5 pmol (7 \times 10^{5} dpm)
[6,7-3H]estrona-3-sulfato
(actividad específica 60 Ci/moles de New England Nuclear, Boston,
Mass., U.S.A.) en MEM exento de suero (2,5 ml) junto con
estrona-3-sulfamato (11
concentraciones: 0; 1 fM; 0,01 pM; 0,1 pM; 1 pM; 0,01 nm; 0,1 nm; 1
nm; 0,01 mM; 0,1 mM; 1 mM). Tras la incubación cada matraz se
enfría y el medio (1 ml) se pipetea en tubos separados que contienen
[14C]estrona (7 \times 103 dpm) (actividad específica 97
Ci/moles de Amersham International Radiochemical Centre, Amersham,
U.K.). La mezcla se agita intensamente durante 30 segundos con
tolueno (5 ml). Los experimentos han demostrado que >90% de
[14C]estrona y <0,1% de
[3H]estrona-3-sulfato se
elimina de la fase acuosa mediante este tratamiento. Una fracción
(2 ml) de la fase orgánica se elimina, se evapora y el contenido de
3H y de 14C del residuo se determina por espectrometría de
centelleo. Se calculó la masa de
estrona-3-sulfato hidrolizada a
partir de los recuentos de 3H obtenidos (corregidos para los
volúmenes del medio y de la fase orgánica utilizada, y para
recuperación de la [14C]estrona añadida) y la actividad
específica del sustrato. Cada lote de experimentos incluye
incubaciones y microsomas preparadas a partir de placenta humana
positiva a sulfatasa (control positivo) y matraces sin células
(para evaluar la hidrólisis no enzimática aparente del sustrato). Se
determina el número de núcleos de células por matraz utilizando un
contador Coulter después del tratamiento de las monocapas celulares
con Zaponina. Se utiliza un matraz de cada lote para evaluar el
estado de la membrana celular y la viabilidad utilizando el método
de exclusión con azul de tripano (Phillips, H.J. (1973) en: Tissue
culture and applications, [eds: Kruse, D.F. y Patterson, M.K.];
págs. 406-408; Academic Press, Nueva York).
\newpage
Los resultados de la actividad de la sulfatasa
esteroidea se expresan como la media \pm 1 S.D. del producto
total (estrona + estradiol) formado durante el periodo de incubación
(20 horas) calculado para 106 células y, para los valores que
presentan significado estadístico, como reducción del porcentaje
(inhibición) sobre incubaciones que no contienen
estrona-3-sulfamato. Se utilizó la
prueba de la t de Student para valores independientes para
determinar el significado estadístico de los resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
Protocolo
2
Placenta humana positiva a sulfatasa de
embarazos de duración normal se pica minuciosamente con tijeras y
se lava una vez con tampón de fosfato frío (pH 7,4, 50 mM) a
continuación se vuelve a poner en suspensión en tampón de fosfato
frío (5 ml/g de tejido). La homogenización se realiza con un
homogenizador Ultra-Turrax utilizando tres
arranques de 10 segundos separados por periodos de enfriamiento de 2
minutos en hielo. Se eliminan los núcleos y los residuos celulares
por centrifugación (4ºC) a 2.000 g durante 30 minutos y las
fracciones (2 ml) del sobrenadante se almacenan a 20ºC. La
concentración de proteína de los sobrenadantes se determina por el
método de Bradford (Anal. Biochem., 72,
248-254 (1976)).
Se realizan incubaciones (1 ml) utilizando una
concentración de proteína de 100 mg/ml, concentración del sustrato
de 20 mM
[6,7-3H]estrona-3-sulfato
(actividad específica 60 Ci/moles de New England Nuclear, Boston,
Mass., U.S.A.) y un periodo de incubación de 20 minutos a 37ºC. Si
fuera necesario se emplean ocho concentraciones de compuestos: 0
(es decir, referencia); 0,05 mM; 0,1 mM; 0,2 mM; 0,4 mM; 0,6 mM; 0,8
mM; 1,0 mM. Tras la incubación cada muestra se enfría y el medio (1
ml) se pipetea en tubos separados que contienen [14C]estrona
(7 \times 103 dpm) (actividad específica 97 Ci/moles de Amersham
International Radiochemical Centre, Amersham, U.K.). La mezcla se
agita intensamente durante 30 segundos con tolueno (5 ml). Los
experimentos han demostrado que >90% de [14C]estrona y
<0,1% de
[3H]estrona-3-sulfato se
elimina de la fase acuosa mediante este tratamiento. Una fracción
(2 ml) de la fase orgánica se elimina, se evapora y se determina por
espectrometría de centelleo el contenido de 3H y de 14C del
residuo. Se calcula la masa de
estrona-3-sulfato hidrolizada a
partir de los recuentos de 3H obtenidos (corregidos para los
volúmenes del medio y de la fase orgánica utilizada, y para
recuperación de la [14C]estrona añadida) y la actividad
específica del sustrato.
\vskip1.000000\baselineskip
Protocolo
3
Los compuestos de la presente invención pueden
estudiarse utilizando un modelo animal, en particular en ratas
ovarioectomizadas. En este modelo los compuestos que son estrógenos
estimulan el crecimiento uterino.
El compuesto (10 mg/kg/día durante cinco días)
se administró por vía oral a ratas, recibiendo otro grupo de
animales vehículo (propilenglicol) solamente. Otro grupo recibió el
compuesto EMATE por vía subcutánea en una cantidad de 10 \mug/día
durante cinco días. Al final del estudio se obtuvieron muestras de
tejido hepático y se ensayó la actividad de la estrona sulfatasa
utilizando sulfato de 3H estrona como sustrato según se describió
anteriormente (véase el documento PCT/GB95/02638).
\vskip1.000000\baselineskip
Protocolo
4
Los compuestos de la presente invención pueden
estudiarse utilizando un modelo animal, en particular en ratas
ovarioectomizadas. En este modelo los compuestos que son estrógenos
estimulan el crecimiento uterino.
El compuesto (10 mg/kg/día durante cinco días)
se administró por vía oral a ratas, recibiendo otro grupo de
animales vehículo (propilenglicol) solamente. Otro grupo recibió el
compuesto estrógeno EMATE por vía subcutánea en una cantidad de 10
\mug/día durante cinco días. Al final del estudio se obtuvieron
úteros y se pesaron expresándose los resultados en peso
uterino/peso corporal total \times 100.
Los compuestos que no presentan efecto
significativo sobre el crecimiento uterino no son estrógenos.
\newpage
Protocolo
5
La capacidad de los compuestos para inhibir la
actividad de la estrona sulfatasa puede evaluarse también utilizando
secuencias de aminoácido o secuencias de nucleótidos que codifican
a STS, o fragmentos activos, derivados, homólogos o variantes de
las mismas, por ejemplo en detecciones de alto rendimiento.
Puede utilizarse uno cualquiera o más de los
objetivos apropiados, tal como una secuencia de aminoácidos y/o una
secuencia de nucleótidos, para la identificación de un agente capaz
de modular a STS en cualquier variedad de técnicas de
identificación de fármacos. El objetivo empleado en dicha prueba
puede estar libre en solución, fijado a un soporte sólido,
soportado sobre una superficie celular o localizado
intracelularmente. Puede medirse la supresión de la actividad del
objetivo o la formación de complejos de enlace entre el objetivo y
el agente que se está ensayando.
El análisis de la presente invención puede ser
una identificación, mediante el cual se ensayan numerosos agentes.
En un aspecto, el método de análisis de la presente invención es una
identificación con alto rendimiento.
Las técnicas para la identificación de fármacos
pueden basarse en el método descrito en Geysen, solicitud de
patente europea 84/03564, publicada el 13 de septiembre de 1984. En
resumen, se sintetizan grandes cantidades de diferentes compuestos
de ensayo de péptidos pequeños en un sustrato sólido, tales como
alfileres de plástico o alguna otra superficie. Los compuestos del
ensayo de péptidos se hacen reaccionar con una diana adecuada o
fragmento de la misma y se lavan. Se detectan a continuación las
entidades unidas, como por ejemplo por métodos que se adaptan de
manera apropiada bien conocidos en la técnica. Una diana purificada
también puede revestirse directamente sobre las placas para su
utilización en técnicas de identificación de fármacos. Como
alternativa, pueden utilizarse anticuerpos no neutralizantes para
capturar el péptido e inmovilizarlo sobre un soporte sólido.
La presente invención también contempla la
utilización de ensayos competitivos de identificación de fármacos
en los que los anticuerpos neutralizantes capaces de unirse a una
diana compiten específicamente con un compuesto de ensayo para
unirse a una diana.
Otra técnica de identificación proporciona
identificación de alto rendimiento (HTS) de agentes con afinidad de
enlace adecuada a los sustratos y se basa en el método descrito con
detalle en el documento WO 84/03564.
Es de esperar que los métodos de ensayo de la
presente invención sean adecuados para identificación tanto a
pequeña como a gran escala de los compuestos de ensayo así como en
análisis cuantitativos.
En un aspecto preferido, la presente invención
se refiere a un método de identificación de agentes que modulan
selectivamente a STS, cuyos compuestos presentan la fórmula
(Ia).
\vskip1.000000\baselineskip
Puede utilizarse una amplia variedad de
indicadores en los métodos de análisis (así como identificaciones)
de la presente invención con indicadores preferidos que proporcionan
señales convenientemente detectables (por ejemplo, por
espectroscopía). A título de ejemplo, un gen indicador puede
codificar una enzima que cataliza una reacción que altera las
propiedades de absorción de la luz.
Otros protocolos incluyen el ensayo
inmunoabsorbente con enzima ligada (ELISA), radioinmunoanálisis
(RIA) y clasificación celular fluorescente activada (FACS). Puede
incluso utilizarse un inmunoanálisis monoclonal en dos puntos que
utiliza anticuerpos monoclonales reactivos con dos epítopos que no
interfieren. Estos y otros análisis se describen, entre otros
lugares, en Hampton R. et al. (1990, Serological Methods,
A Laboratory Manual, APS Press, St. Paul MN) y Maddox DE et
al. (1983, J. Exp. Med. 15 8:121 1).
Ejemplos de moléculas indicadoras incluyen pero
no se limitan a (\beta-galactosidasa, invertasa,
proteína verde fluorescente, luciferasa, cloranfenicol,
acetiltransferasa, (-) glucuronidasa, exoglucanasa y glucoamilasa.
Por otra parte, pueden incorporarse nucleótidos radiomarcados o
marcados con etiqueta fluorescente en transcritos activos que se
identifican a continuación cuando se unen a sondas de
oligonucleótido.
A título de otros ejemplos, numerosas compañías
tales como Pharmacia Biotech (Piscataway, NJ), Promega (Madison,
WI) y U.S. Biochemical Corp. (Cleveland, OH) suministran kits
comerciales y protocolos para procedimientos de análisis. Las
moléculas o marcadores indicadores adecuados incluyen los
radionucleidos, enzimas, agentes fluorescentes, quimioluminiscentes
o cromógenos así como sustratos, cofactores, inhibidores, partículas
magnéticas y similares. Las patentes que dan a conocer la
utilización de dichos marcadores incluyen la
US-A-3.817.837;
US-A-3.850.752;
US-A-3.939.350;US-A-3.996.345;
US-A-4.277.437;
US-A-4.275.149 y
US-A-4.366.241.
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos de la presente invención pueden
utilizarse como agentes terapéuticos, es decir en aplicaciones
terapéuticas.
El término "terapia" incluye los efectos
curativos, los efectos de alivio y los efectos profilácticos.
La terapia puede ser en personas o animales,
preferentemente animales hembra.
\vskip1.000000\baselineskip
En un aspecto, la presente invención proporciona
una composición farmacéutica, que comprende un compuesto según la
presente invención y opcionalmente un portador, diluyente o
excipiente farmacéuticamente aceptable (incluyendo las
combinaciones de los mismos).
Las composiciones farmacéuticas pueden ser para
uso humano o animal en medicina humana y veterinaria y comprenderán
típicamente uno cualquiera o más de entre un diluyente, portador o
excipiente farmacéuticamente aceptable. Los portadores o diluyentes
aceptables para utilización terapéutica son bien conocidos en la
técnica farmacéutica y están descritos, por ejemplo, en Remington's
Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit.
1985). La elección del portador, excipiente o diluyente farmacéutico
puede seleccionarse con respecto a una vía de administración
deseada y a la práctica farmacéutica normal. Las composiciones
farmacéuticas pueden comprender tanto, o además, el portador,
excipiente o diluyente cualquier o cualesquiera
aglutinante(s), lubricante(s), agente(s) de
suspensión, agente(s) de recubrimiento, agente(s) de
solubilización adecuado(s).
Pueden proporcionarse conservantes,
estabilizantes, colorantes e incluso los agentes potenciadores de
sabor en la composición farmacéutica. Ejemplos de conservantes
incluyen el benzoato de sodio, ácido sórbico y ésteres del ácido
p-hidroxibenzoico. También pueden utilizarse
antioxidantes y agentes de suspensión.
Pueden existir diferentes requisitos de
composición/formulación dependientes de los diferentes sistemas de
administración. A título de ejemplo, la composición farmacéutica de
la presente invención puede formularse para ser administrada
utilizando una minibomba o por vía de mucosas, por ejemplo, como
atomizador nasal o aerosol para inhalación o solución ingerible, o
por vía parenteral en la cual la composición se formula mediante
una forma inyectable, para administración, por ejemplo, por vía
intravenosa, intramuscular o subcutánea. Como alternativa, la
formulación puede diseñarse para ser administrada por ambas
vías.
Cuando el agente debe administrarse por vía de
mucosas a través de la mucosa gastrointestinal, debería ser capaz
de permanecer estable durante el tránsito a través del aparato
digestivo; por ejemplo, podría ser resistente a la degradación
proteolítica, estable a pH ácido y resistente a los efectos
detergentes de la bilis.
Cuando proceda, las composiciones farmacéuticas
pueden administrarse por inhalación, en forma de supositorio u
óvulo vaginal, por vía tópica en forma de loción, solución, crema,
pomada o polvos, mediante la utilización de un parche cutáneo, por
vía oral en forma de comprimidos que contienen excipientes tales
como almidón o lactosa, o en cápsulas u óvulos ya sean solos o
mezclados con excipientes, o en forma de elixires, soluciones o
suspensiones que contienen agentes potenciadores del sabor o
colorantes, o pueden inyectarse por vía parenteral, por ejemplo por
vía intravenosa, intramuscular o subcutánea. Para la administración
parenteral, las composiciones pueden utilizarse mejor en forma de
solución acuosa esterilizada que puede contener otras sustancias,
por ejemplo suficientes sales o monosacáridos para preparar la
solución isotónica con la sangre. Para la administración bucal o
sublingual las composiciones pueden administrarse en forma de
comprimidos o pastillas que pueden formularse de manera
convencional.
\vskip1.000000\baselineskip
El compuesto de la presente invención puede
utilizarse en combinación con uno o otros agentes activos más, tal
como uno u otros agentes farmacéuticamente activos más.
A título de ejemplo, los compuestos de la
presente invención pueden utilizarse en combinación con otros
inhibidores de STS y/o otros inhibidores tal como un inhibidor de
aromatasa (tal como por ejemplo,
4-hidroxiandrostenodiona (4-OHA))
y/o esteroides, tal como los esterneuroesteroides naturales sulfato
de deshidroepiandroesterona (DHEAS) y sulfato de pregnenolona (PS)
y/o otros compuestos orgánicos similares estructuralmente. Ejemplos
de otros inhibidores de STS pueden encontrarse en las referencias
anteriores. A título de ejemplo, los inhibidores de STS para su
utilización en la presente invención incluyen EMATE, y uno de los
dos o ambos compuestos 2-etil y
2-metoxi 17-desoxi que son análogos
al compuesto 5 presentado en la presente memoria.
Asimismo, o como alternativa, el compuesto de la
presente invención puede utilizarse en combinación con un
modificador de la respuesta biológica.
\newpage
La expresión modificador de la respuesta
biológica ("BRM") comprende citocinas, moduladores
inmunitarios, factores de crecimiento, factores reguladores de la
hematopoyesis, factores estimulantes de colonias, factores
quimiotácticos, hemolíticos y trombolíticos, receptores de la
superficie celular, ligandos, moléculas de adhesión a leucocitos,
anticuerpos monoclonales, vacunas preventivas y terapéuticas,
hormonas, componentes de la matriz extracelular, fibronectina, etc.
Para algunas aplicaciones, preferentemente, el modificador de la
respuesta biológica es una citocina. Ejemplos de citocinas
incluyen: interleucinas (IL), tal como 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-19;
factor de necrosis tumoral (TNF), tal como
TNF-\alpha; Interferón alfa, beta y gamma;
TGF-\beta. Para algunas aplicaciones, la citocina
es preferentemente el factor de necrosis tumoral (TNF). En algunas
aplicaciones, el TNF puede ser cualquier tipo de TNF, tal como
TNF-\alpha, TNF-\beta,
incluyendo los derivados o mezclas de los mismos. Más
preferentemente la citocina es TNF-\alpha. Las
directrices sobre TNF pueden encontrarse en la técnica, tal como el
documento WO-A-98/08870 y el
documento WO-A-98/13348.
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Típicamente, un médico determinará la dosis
actual que será la más adecuada para cada paciente y variará con la
edad, peso y respuesta del paciente en concreto. Las dosificaciones
siguientes son a título de ejemplo del caso medio. Pueden, desde
luego, existir casos individuales en los que se merezcan intervalos
de dosificación mayores o menores.
Las composiciones de la presente invención
pueden administrarse por inyección directa. La composición puede
formularse para administración parenteral, por mucosas,
intramuscular, intravenosa, subcutánea, intraocular o transdérmica.
Dependiendo de la necesidad, el agente puede administrarse a una
dosis comprendida entre 0,01 y 30 mg/kg de peso corporal, tal como
entre 0,1 y 10 mg/kg, más preferentemente entre 0,1 y 1 mg/kg de
peso corporal.
A título de ejemplo adicional, los agentes de la
presente invención pueden administrarse de acuerdo con un régimen
de 1 a 4 veces al día, preferentemente una a dos veces al día. El
nivel de la dosis específica y la frecuencia de dosificación para
cualquier paciente particular puede variarse y dependiendo de una
variedad de factores que comprenden la actividad del compuesto
específico empleado, la estabilidad metabólica y la longitud de
acción de este compuesto, la edad, peso corporal, salud general,
sexo, dieta, modo y tiempo de administración, velocidad de
excreción, combinación farmacéutica, la gravedad de la enfermedad
concreta y la terapia que experimenta el huésped.
Aparte de los modos típicos de administración,
indicados anteriormente, el término "administrado" también
comprende la administración por técnicas tales como la transfección
mediada por lípidos, liposomas, inmunoliposomas, lipofectina,
anfóteros faciales catiónicos (CFA) y combinaciones de los mismos.
Las vías de dichos mecanismos de administración incluyen pero no se
limitan a las vías a través de las mucosas, nasal, oral, parenteral,
gastrointestinal, tópica o sublingual.
El término "administrado" incluye pero no
se limita a la administración por vía de las mucosas, por ejemplo,
como atomizador nasal o aerosol para inhalación o como solución
ingerible; una vía parenteral en la que la administración es
mediante una forma inyectable, tal como, por ejemplo, una vía
intravenosa, intramuscular o subcutánea.
Por lo tanto, para la administración
farmacéutica, los inhibidores de STS de la presente invención pueden
formularse en cualquier manera adecuada que utilice técnicas de
formulación farmacéutica convencionales y portadores, adyuvantes,
excipientes, diluyentes farmacéuticos, etc. y normalmente para
administración parenteral. Las cantidades de dosis efectiva
aproximadas pueden estar comprendidas en el intervalo entre 1 y
1.000 mg/día, tal como entre 10 y 900 mg/día o incluso desde 100 a
800 mg/día dependiendo de las actividades individuales de los
compuestos en cuestión y para un paciente de peso corporal (70 kg)
promedio. Las cantidades de dosificación usuales para los
compuestos preferidos y más activos estarán comprendidas en el
intervalo entre 200 y 800 mg/día, más preferentemente 200 a 500
mg/día, aún más preferentemente entre 200 y 250 mg/día. Pueden
administrarse en regímenes de dosis unitarias, regímenes de dosis
divididas y/o en regímenes de dosis múltiples que duran varios
días. Para la administración oral pueden formularse en comprimidos,
cápsulas, solución o suspensión que contiene entre 100 y 500 mg del
compuesto por dosis unitaria. Como alternativa y preferentemente los
compuestos se formularán para administración parenteral en un
portador adecuado parenteralmente administrable y para proporcionar
cantidades de dosis diarias individuales comprendidas en el
intervalo de 200 a 800 mg, preferentemente de 200 a 500, más
preferentemente de 200 a 250 mg. Dichas dosis diarias eficaces
variarán, sin embargo, dependiendo de la actividad inherente del
ingrediente activo y del peso corporal del paciente, estando dichas
variaciones dentro de la experiencia y criterio del médico.
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos de la presente invención pueden
ser útiles en el método de tratamiento de un trastorno del ciclo
celular.
Como se expuso en "Molecular Cell Biology"
3ª ed. Lodish et al. páginas 177-181
diferentes células eucarióticas pueden crecer y dividirse a
velocidades completamente diferentes. Las células de levadura, por
ejemplo, pueden dividirse cada 120 min., y las primeras divisiones
de huevos fertilizados en las células embrionarias de erizos de mar
e insectos tardaron solamente 1.530 min. debido a que se subdivide
una gran célula preexistente. Sin embargo, la mayoría de las
plantas en crecimiento y de las células animales tardan 10 a 20
horas en duplicarse y algunos duplicados a mucha menor velocidad.
Muchas células en adultos, tal como las células nerviosas y las
células del músculo estriado, no se dividen completamente; otras,
como los fibroblastos que asisten en la cicatrización de heridas,
crecen bajo demanda pero están por lo demás latentes.
Aún así, cada célula eucariótica que se divide
debe estar dispuesta para donar el material genético igual a dos
células hermanas. La síntesis del ADN en eucariotas no tiene lugar
en todo el ciclo de la división celular pero está restringida a una
parte de su anterior división celular.
La relación entre la síntesis del ADN
eucariótico y la división celular ha sido analizada a fondo en
cultivos de células de mamífero que eran capaces todos de
crecimiento y división. En contraste con las bacterias, se
encontraron células eucarióticas que pasan solamente una parte de su
tiempo en la síntesis del ADN, y se completa horas antes de la
división celular (mitosis). Por lo tanto, un intervalo de tiempo
trascurre después de la síntesis del ADN y antes de la división
celular; se halló que otro intervalo trascurre después de la
división y antes de la ronda siguiente de síntesis de ADN. Este
análisis conduce a la conclusión de que el ciclo celular
eucariótico consta de una fase M (mitósica), una fase G_{1} (el
primer intervalo), la fase S (síntesis del ADN), una fase G_{2}
(el segundo intervalo) y vuelve a M. Las fases entre mitosis
(G_{1}, S y G_{2}) son conocidas colectivamente como
interfase.
Muchas células que no se dividen en los tejidos,
por ejemplo, todos los fibroblastos potentes (suspenden el ciclo
tras la mitosis y justo antes de la síntesis del ADN); tales como
células "en descanso" se dice que han salido del ciclo celular
y están en el estado G_{0}.
Es posible identificar células cuando están en
una de las tres etapas de la interfase del ciclo celular, utilizando
un clasificador celular fluorescente activado (FACS) para medir su
contenido relativo en ADN: una célula que está en G_{1} (antes de
la síntesis del ADN) tiene una cantidad x definida de ADN; durante S
(replicación del ADN) tiene entre x y 2x; y cuando en G_{2} (o M)
tiene 2x del ADN.
Las etapas de la mitosis y de la citocinesis en
una célula animal son las siguientes:
(a) Interfase. La etapa G_{2} de la interfase
precede inmediatamente al comienzo de la mitosis. El ADN cromosómico
se ha replicado y unido a la proteína durante la fase S, pero no se
observan todavía cromosomas como estructuras diferenciadas. El
nucleolo es la única estructura nuclear que es visible al
microscopio óptico. En una célula diploide antes de la replicación
del ADN existen dos cromosomas morfológicos de cada tipo, y la
célula se dice que es 2n. En G_{2}, después de la replicación del
ADN la célula es 4n. Existen cuatro copias de cada ADN microsómico.
Como los cromosomas hermanos no se han separado todavía entre sí, se
denominan cromátidas hermanos.
(b) Profase inicial. Los centriolos, cada uno
con un centriolo hijo recién formado, comienza a moverse hacia los
polos opuestos de la célula; los centrosomas pueden observarse como
filamentos alargados. La membrana nuclear comienza a desagregarse
en vesículas pequeñas.
(c) Profase media y última. La condensación del
cromosoma se completa; cada estructura de cromosoma visible se
compone de dos cromátidas mantenidas unidas a sus centrómeros. Cada
cromátida contiene una de las dos moléculas de ADN hijas recién
replicadas. El huso microtubular comienza a radiar en las zonas
precisamente adyacentes a los centriolos, que se mueven más cerca
de sus polos. Algunas fibras del huso alcanzan de polo a polo; la
mayoría va a las cromátidas y se une en los cinetocoros.
(d) Metafase. Los cromosomas se mueven hacia el
ecuador de la célula, donde se alinearán en el plano ecuatorial.
Las cromátidas hermanas no se han separado todavía.
(e) Anafase. Las dos cromátidas hermanas se
separan en cromosomas independientes. Cada una contiene un
centrómero que está unido a una fibra del huso a un polo, en el
cual se mueve. De este modo una copia de cada cromosoma se da a
cada célula hija. Simultáneamente la célula se alarga, a medida que
lo hacen los husos de polo a polo. La citocinesis comienza a medida
que empieza a formarse la escisión del surco.
(f) Telofase. Se forman nuevas membranas
alrededor de los núcleos hijos; se desenredan los cromosomas y se
hacen menos diferenciados, el nucleolo se vuelve visible de nuevo y
la membrana nuclear se forma alrededor de cada núcleo hijo. La
citocinesis es casi completa y desaparece el huso a medida que se
despolimerizan los microtúbulos y otras fibras. En toda la mitosis
el centriolo "hijo" en cada polo se desarrolla hasta su
longitud completa. En la telofase se completa la duplicación de
cada uno de los centrilos originales y se generarán nuevos
centriolos hijos durante la siguiente interfase.
(g) Interfase. En la terminación de la
citocinesis, la célula se introduce en la fase G_{1} del ciclo
celular y procede de nuevo alrededor del ciclo.
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Debe apreciarse que el ciclo celular es un
proceso celular sumamente importante. Las desviaciones del ciclo
celular normal pueden producir numerosos trastornos médicos. El
ciclo celular aumentado y/o no limitado puede producir cáncer. El
ciclo celular reducido puede producir enfermedades degenerativas. La
utilización del compuesto de la presente invención puede
proporcionar un medio para tratar dichos trastornos y
enfermedades.
Por lo tanto, el compuesto de la presente
invención puede ser adecuado para su utilización en el tratamiento
de los trastornos del ciclo celular tales como cánceres, incluyendo
los cánceres dependientes de hormonas e independientes de
hormonas.
Además, el compuesto de la presente invención
puede ser adecuado para el tratamiento de cánceres tales como el
cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de endometrio, sarcomas,
melanomas, cáncer de próstata, cáncer pancreático, etc. y otros
tumores sólidos.
En algunas aplicaciones, el ciclo celular se
inhibe y/o impide y/o interrumpe, preferentemente en las que el
ciclo celular está impedido y/o interrumpido. En un aspecto el ciclo
celular puede estar inhibido y/o impedido y/o interrumpido en la
fase G_{2}/M. En un aspecto el ciclo celular puede estar
irreversiblemente impedido y/o inhibido y/o interrumpido,
preferentemente en el que el ciclo celular está irreversiblemente
impedido y/o interrumpido.
La expresión "irreversiblemente impedido y/o
inhibido y/o interrumpido" significa que después de la aplicación
de un compuesto de la presente invención, en la eliminación del
compuesto los efectos del compuesto, a saber la prevención y/o
inhibición y/o interrupción del ciclo celular, son todavía
observables. Más particularmente la expresión "irreversiblemente
impedido y/o inhibido y/o detenido" significa que cuando se
analizó según el protocolo del ensayo del ciclo celular presentado
en la presente memoria, las células tratadas con un compuesto de
interés presentan menos crecimiento después de la etapa 2 del
protocolo I que las células de referencia. Los detalles en este
protocolo se presentan a continuación.
Por lo tanto, la presente invención proporciona
compuestos que: producen inhibición del crecimiento de las células
de cáncer de mama positivas al receptor del estrógeno (ER+) y
negativas a ER (ER-) in vitro mediante prevención y/o
inhibición y/o interrupción del ciclo celular; y/o producen
regresión de los tumores de mamífero producidos por la
nitroso-metil urea (NMU) en los animales íntegros
(es decir no ovarioctomizados) y/o impedir y/o inhibir y/o detener
el ciclo celular en células cancerosas; y/o actuar in vitro
para impedir y/o inhibir y/o interrumpir el ciclo celular y/o
actuar como un agonista del ciclo celular.
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Protocolo
6
Se siembran células MCF-7 de
cáncer de mama en placas de cultivo multipocillo a una densidad de
105 células/pocillo. Se dejan las células adherirse y desarrollarse
hasta aproximadamente el 30% de confluencia cuando se tratan de la
forma siguiente:
Referencia - sin tratamiento
Compuesto de interés (COI) 20 \mum
Se cultivan las células durante 6 días en medio
de cultivo que contiene el COI con cambios de medio/COI cada 3
días. Al final de este periodo se cuenta el número de células
utilizando un contador de células Coulter.
\vskip1.000000\baselineskip
Después del tratamiento de las células durante
un periodo de 6 días con las células COI se vuelven a sembrar a una
densidad de 10^{4} células/pocillo. No se añaden más tratamientos.
Se deja que las células continúen desarrollándose durante 6 días
más en presencia de medio de cultivo. Al final de este periodo el
número de células se cuenta de nuevo.
\vskip1.000000\baselineskip
Protocolo
7
Se midió la conversión de estrona a estradiol
(E1 \rightarrow E2, E2DH tipo I) y estradiol a estrona (E2
\rightarrow E1, E2DH tipo II) en monocapas de células íntegras de
células de cáncer de mama T47D y
MDA-MB-231 respectivamente. Se
cultivaron las células en matraces hasta que fueron confluentes del
80 al 90%. Se añadieron ^{3}H-E1 o
^{3}H-E2 (6 pmoles, \sim90 Ci/mmoles) a cada
matraz en ausencia (referencia) o presencia de varios compuestos de
la prueba (10 \mum) en 2,5 ml de medio. Se añadió también sustrato
a los matraces sin células y se incubó en paralelo (blancos).
Después de la incubación con células T47D
durante 30 min. o de células MDA durante 3 h. a 37ºC, se añadieron
2 ml del medio a los tubos de ensayo que contenían
^{14}C-E2 o ^{14}C-E1
(\sim5.000 cpm) y 50 \mug de E2 o E1 respectivamente. Se
extrajeron los esteroides del medio acuoso con éter dietílico (4
ml). Se decantó la fase etérea en tubos separados después de
congelar la fase acuosa en una mezcla sólida de dióxido de
carbono-metanol. Se evaporó el éter a sequedad bajo
una corriente de aire a 40ºC. Se disolvió el residuo en un volumen
pequeño de éter dietílico y se aplicó a las placas TLC que
contienen un indicador fluorescente. Se separaron E1 y E2 por TLC
utilizando DCM-acetato de etilo (4:1 v/v). La
posición del producto en cada matraz de incubación se marcó en la
placa de TLC después de observación bajo luz UV. Las zonas marcadas
se cortaron y se colocaron en viales de centelleo que contenían
metanol (0,5 ml) para eluir el producto. Se calculó la cantidad de
producto con ^{3}H formado y ^{14}C-E1 o
^{14}C-E2 recuperado después de la espectrometría
de centelleo. Se corrigieron las pérdidas del procedimiento en la
cantidad de producto formado y el número de células en cada
matraz.
Como se indica, los compuestos de la presente
invención pueden ser útiles en el tratamiento de un trastorno
cíclico celular. Un trastorno cíclico celular concreto es el
cáncer.
El cáncer continúa siendo la causa principal de
mortalidad en la mayoría de los países occidentales. Las terapias
contra el cáncer desarrolladas hasta ahora han incluido el bloqueo
de la acción o la síntesis de hormonas para inhibir el crecimiento
de los tumores dependientes de hormonas. Sin embargo, actualmente se
emplea una quimioterapia más agresiva para el tratamiento de los
tumores independientes de hormonas.
Por lo tanto, el desarrollo de un producto
farmacéutico para el tratamiento anticanceroso de tumores
dependientes de hormonas y/o independientes de hormonas, que
carezca todavía de algunos o todos de los efectos secundarios
asociados a la quimioterapia, representaría un avance terapéutico
principal.
Es conocido que los estrógenos experimentan
numerosas reacciones de hidroxilación y conjugación después de su
síntesis. Hasta ahora se creía que dichas reacciones formaban parte
de un proceso metabólico que proporcionaba finalmente estrógenos
solubles en agua y aumentaba su eliminación del cuerpo. Actualmente
es evidente que algunos hidroximetabolitos (por ejemplo
2-hidroxi y 16alfa-hidroxi) y
conjugados (por ejemplo sulfato de estrona, E1S) son importantes en
la determinación de algunas de las acciones complejas que los
estrógenos presentan en el cuerpo.
Los investigadores han investigado la formación
de estrógenos 2- y 16-hidroxilados en relación con
las enfermedades que alteran el riesgo de cáncer de mama. Existen
actualmente pruebas de que los factores que aumentan la actividad
de 2-hidroxilasa están asociados a un riesgo de
cáncer reducido, mientras que los que aumentan la hidroxilación en
16alfa pueden aumentar el riesgo de cáncer de mama. El interés
adicional en la función biológica de los metabolitos estrógenos ha
sido estimulado por el cuerpo creciente de la prueba de que
2-metoxiestradiol es un metabolito endógeno con
propiedades antimitóticas. 2-MeOE2 se forma a partir
de 2-hidroxi estradiol (2-OHE2) por
la catecol estrógeno metiltransferasa, una enzima que está
ampliamente distribuida en todo el cuerpo.
Los investigadores han demostrado que
2-MeOE2 inhibe in vivo el desarrollo de
tumores que aparecen en la inyección subcutánea de sarcoma Meth A,
melanoma B16 o las células de cáncer de mama negativas al receptor
del estrógeno (ER-) MDA-MB-435.
También inhibe la proliferación y migración de las células
endoteliales y la angiogénesis in vitro. Se sugirió que la
capacidad de 2-MeOE2 para inhibir el crecimiento
tumoral in vivo puede ser debida a su capacidad para inhibir
la angiogénesis provocada por el tumor en lugar de la inhibición
directa de la proliferación de células tumorales.
El mecanismo por el cual 2-MeOE2
ejerce sus potentes efectos antimitógeno y antiangiógeno está siendo
aclarado todavía. Existen pruebas de que a altas concentraciones
puede inhibir la polimerización microtubular y actuar como un
inhibidor débil de colchicina que se une a tubulina. Recientemente,
sin embargo, a concentraciones que bloquean la mitosis, no se
encontraron filamentos de tubulina en las células que deben
despolimerizarse pero que presentan una morfología idéntica a la
observada después del tratamiento con taxol. Es posible, por
consiguiente, que como taxol, fármaco que se utiliza para la terapia
de cáncer de mama y de ovario, 2-MeOE2 actúe
estabilizando la dinámica microtubular.
Aunque la identificación de
2-MeOE2 como una nueva terapia para el cáncer
representa un importante avance, la biodisponibilidad de los
estrógenos administrados por vía oral es escasa. Además, pueden
experimentar metabolismo extenso durante su primer paso a través
del hígado. Como parte de un programa de investigación para
desarrollar un inhibidor de sulfatasa esteroidea para la terapia
del cáncer de mama, se identificó la
estrona-3-O-sulfamato (EMATE) como un
potente inhibidor activo dirigido al sitio. De manera inesperada,
EMATE demostró poseer potentes propiedades estrógenas con su
actividad uterótrofa oral en ratas que son 100 veces mayores que la
del estradiol. Su aumento de estrogenicidad se cree que procede de
la absorción por los glóbulos rojos (rdc) que le protegen de la
inactivación durante el paso a través del hígado y que actúan como
depósito para su liberación lenta durante un periodo prolongado de
tiempo. Se sintetizaron numerosos análogos modificados por el anillo
A y se probaron, incluyendo
2-metoxiestrona-3-O-sulfamato.
Aunque este compuesto era equipotente con EMATE como un inhibidor
de sulfatasa esteroidea, estaba desprovisto de estrogenicidad.
Los autores creen que el compuesto de la
presente invención proporciona un medio para el tratamiento de
cánceres y, especialmente, del cáncer de mama.
Además o como alternativa el compuesto de la
presente invención puede ser útil en el bloqueo del crecimiento de
cánceres incluyendo las leucemias y tumores sólidos tales como
tumores de mama, de endometrio, de próstata, de ovario y
pancreático.
Los autores consideran que algunos de los
compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el control
de las concentraciones de estrógenos en el cuerpo, en particular en
hembras. Por este motivo, algunos de los compuestos pueden ser
útiles proporcionando un medio de control de fertilidad, tal como un
comprimido, píldora, solución o pastilla anticonceptivo oral. Como
alternativa, el compuesto puede estar en forma de implante o de
parche.
Por lo tanto, los compuestos de la presente
invención pueden ser útiles en el tratamiento de enfermedades
hormonales asociadas a estrógenos.
Además o como alternativa el compuesto de la
presente invención puede ser útil en el tratamiento de enfermedades
hormonales además de las asociadas a estrógenos. Por lo tanto, el
compuesto de la presente invención puede también ser capaz de
afectar la actividad hormonal y puede también ser capaz de afectar a
una respuesta inmunitaria.
Los autores consideran que algunos de los
compuestos de la presente invención pueden ser útiles para el
tratamiento de enfermedades neurodegenerativas y afecciones
similares.
A título de ejemplo, se considera que los
inhibidores de STS pueden ser útiles en la potenciación de la
función de la memoria de pacientes que padecen de enfermedades
tales como la amnesia, las lesiones cerebrales, la enfermedad de
Alzheimer, la demencia epiléptica, la demencia presenil, la demencia
postraumática, la demencia senil, la demencia vascular y la
demencia tras la apoplejía o los individuos que de otro modo buscan
la potenciación de la memoria.
Los autores consideran que algunos de los
compuestos de la presente invención pueden ser útiles en
implicaciones de TH1.
A título de ejemplo, se considera que la
presencia de los inhibidores de STS en el macrófago o en otras
células que presentan al antígeno puede conducir a una disminución
de capacidad de los linfocitos T sensibilizados para montar una
respuesta a TH1 (IL-2 alto, IFN\gamma bajo en
IL-4). Por consiguiente predominaría la influencia
reguladora normal de otros esteroides tales como los
glucocorticoides.
Los autores consideran que algunos de los
compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el
tratamiento de las enfermedades inflamatorias, tales como las
enfermedades asociadas con una cualquiera o más de entre las
siguientes: autoinmunidad, incluyendo por ejemplo, artritis
reumatoide, diabetes tipo I y II, lupus eritematoso diseminado,
esclerosis múltiple, miastenia grave, tiroiditis, vasculitis,
colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn, trastornos de la piel, por
ejemplo, psoriasis y dermatitis de contacto; enfermedad injerto
contra huésped; eccema; asma y rechazo del órgano después del
trasplante.
A título de ejemplo, se considera que los
inhibidores de STS pueden impedir el efecto fisiológico normal de
DHEA o de los esteroides relacionados sobre las respuestas
inmunitaria y/o inflamatoria.
Los compuestos de la presente invención pueden
ser útiles para la preparación de un medicamento para poner de
manifiesto un efecto de tipo glucocorticoide endógeno.
Se entiende también que el compuesto/composición
de la presente invención puede tener otras implicaciones médicas
importantes.
Por ejemplo, el compuesto o composición de la
presente invención puede ser útil en el tratamiento de los
trastornos mencionados en el documento
WO-A-99/52890, a saber:
Además o como alternativa, el compuesto o
composición de la presente invención puede ser útil en el
tratamiento de los trastornos mencioandos en el documento
WO-A-98/05635. Con el fin de
facilitar su referencia, parte de esta lista se proporciona ahora:
cáncer, inflamación o enfermedad inflamatoria, trastornos
dermatológicos, fiebre, efectos cardiovasculares, hemorragia,
coagulación y respuesta en fase aguada, caquexia, anorexia,
infección aguda, infección por VIH, estados de choque, reacciones
injerto contra huésped, enfermedad autoinmunitaria, lesión por
reperfusión, meningitis, jaqueca y antitrombosis dependiente de la
aspirina; crecimiento tumoral, invasión y diseminación,
angiogénesis, metástasis, cáncer, ascitis y efusión pleural maligna,
isquemia cerebral, cardiopatía isquémica, osteoartritis, artritis
reumatoide, osteoporosis, asma, esclerosis múltiple,
neurodegeneración, enfermedad de Alzheimer, aterosclerosis,
apoplejía, vasculitis, enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa;
periodontitis, gingivitis; psoriasis, dermatitis atópica, úlceras
crónicas, epidermólisis vesicular; ulceración corneal, retinopatía
y cicatrización quirúrgica de heridas; rinitis, conjuntivitis
alérgica, eccema, anafilaxis, restenosis, insuficiencia cardiaca
congestiva, endometriosis, aterosclerosis o endosclerosis.
Asimismo, o como alternativa, el producto o
composición de la presente invención puede ser útil en el
tratamiento de trastornos enumerados en el documento
WO-A-98/07859. Con el fin de
facilitar su referencia, parte de lo que se relaciona se
proporciona a continuación: citocina y proliferación
celular/actividad de diferenciación; actividad inmunosupresora o
inmunoestimulante (por ejemplo, para tratar la insuficiencia
inmunitaria, incluyendo la infección con el virus de la
insuficiencia inmunitaria humana; regulación del crecimiento de
linfocitos; tratamiento del cáncer y muchas enfermedades
autoinmunitarias, y para impedir el rechazo del trasplante o
provocar inmunidad tumoral); regulación de la hematopoyesis (por
ejemplo, tratamiento de enfermedades mieloides o linfoides;
estimular el crecimiento del hueso, del cartílago, del tendón, de
ligamentos y del tejido nervioso, por ejemplo para la curación de
heridas, tratamiento de quemaduras, úlceras y enfermedad periodontal
y neurodegeneración; inhibición de la activación de la hormona
estimulante del folículo (modulación de la fertilidad); actividad
quimiotáctica/quimiocinética (por ejemplo para movilizar los tipos
de células específicos a las zonas de lesión o infección);
actividad hemostática y trombolítica (por ejemplo para tratar la
hemofilia y la apoplejía); actividad antiinflamatoria (para el
tratamiento por ejemplo del choque séptico o de la enfermedad de
Crohn); como antimicrobianos; moduladores por ejemplo de
metabolismo o del comportamiento; como analgésicos; tratamiento
específico de los trastornos de insuficiencia; tratamiento por
ejemplo de la psoriasis, en medicina humana o veterinaria.
Asimismo, o como alternativa, la composición de
la presente invención puede ser útil en el tratamiento de
trastornos enumerados en el documento
WO-A-98/09985. Con el fin de
facilitar su referencia, parte de esta lista se proporciona a
continuación: macrófago inhibidor y/o actividad inhibidora de
linfocitos T y por lo tanto, actividad antiinflamatoria, actividad
autoinmunitaria, es decir efectos inhibidores contra una respuesta
celular y/o inmunitaria humoral, incluyendo una respuesta no
asociada a la inflamación; inhiben la capacidad de los macrófagos y
linfocitos T para adherirse a los componentes de la matriz
extracelular y a la fibronectina, así como la expresión del
receptor fas regulado por incremento en los linfocitos T; inhiben la
reacción inmunitaria indeseable y la inflamación incluyendo la
artritis, que incluye artritis reumatoide, inflamación asociada con
hipersensibilidad, reacciones alérgicas, asma, lupus eritematoso
diseminado, enfermedades del colágeno y otras enfermedades
autoinmunitarias, inflamación asociada a la aterosclerosis,
arteriosclerosis, cardiopatía aterosclerótica, lesión por
reperfusión, paro cardiaco, infarto de miocardio, trastornos
inflamatorios vasculares, síndrome de la disnea respiratoria u
otras enfermedades cardiopulmonares, inflamación asociada a la
úlcera péptica, colitis ulcerosa y otras enfermedades del aparato
digestivo, fibrosis hepática, cirrosis hepática u otras
enfermedades hepáticas, tiroiditis u otras enfermedades glandulares,
glomerulonefritis u otras enfermedades renales y urológicas, otitis
u otras enfermedades otorrinolaringológicas, dermatitis u otras
enfermedades dérmicas, enfermedades periodontales u otras
enfermedades dentales, orquitis o
epidídimo-orquitis, infertilidad, trauma orquídeo u
otras enfermedades testiculares inmunorrelacionadas, disfunción de
la placenta, insuficiencia de la placenta, aborto habitual,
eclapsia, preeclamsia y otras enfermedades ginecológicas
inmunitarias y/o inflamatorias, uveítis posterior, uveítis
intermedia, uveítis anterior, conjuntivitis, coriorretinitis,
uveorretinitis, neuritis óptica, inflamación intraocular, por
ejemplo retinitis o edema macular cistoide, oftalmia simpática,
escleritis, retinitis pigmentosas, componentes inmunitarios e
inflamatorios de la enfermedad degenerativa del fondo, componentes
inflamatorios del trauma ocular, inflamación ocular producida por
infección, vitreorretinopatías proliferantes, neuropatía óptica
isquémica aguda, cicatrización excesiva, por ejemplo, tras la
operación de filtración del glaucoma, la reacción inmunitaria y/o
de inflamación contra implantes oculares y otras enfermedades
oftálmicas inmunitarias e inflamatorias, inflamación asociada a las
enfermedades o afecciones o trastornos autoinmunitarios en la que,
tanto el sistema nervioso central (SNC) como cualquier otro órgano,
la supresión inmunitaria y/o la inflamación serían beneficiosas, la
enfermedad de Parkinson, complicación y/o efectos secundarios del
tratamiento de la enfermedad de Parkinson, demencia compleja
relacionada con el SIDA, encefalopatía relacionada con VIH,
enfermedad de Devic, corea de Sydenham, enfermedad de Alzheimer y
otras enfermedades, afecciones o trastornos degenerativos del SNC,
componentes inflamatorios de apoplejía, síndrome posterior a la
polio, componentes inmunitarios e inflamatorios de trastornos
psiquiátricos, mielitis, encefalitis, panencefalitis esclerosante
subaguda, encefalomielitis, neuropatía aguda, neuropatía subaguda,
neuropatía crónica, síndrome de Guillaim-Barre,
corea de Sydenham, miastenia grave, encefalitis pseudotumoral,
síndrome de Down, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral
amiotrófica, componentes inflamatorios de la compresión del SNC o
del traumatismo del SNC o de las infecciones del SNC, componentes
inflamatorios de las atrofias y distrofias musculares y
enfermedades inmunitarias e inflamatorias de los sistemas nervioso
central y periférico, inflamación postraumática, choque séptico,
enfermedades infecciosas, complicaciones inflamatorias o efectos
secundarios de la cirugía, trasplante de médula ósea u otras
complicaciones y/o efectos secundarios del trasplante,
complicaciones inflamatorias y/o inmunitarias y efectos secundarios
de la terapia génica, por ejemplo debido a la infección con un
portador vírico, o a la inflamación asociada al SIDA, para suprimir
o inhibir una respuesta inmunitaria humoral y/o celular, para
tratar o mejorar las enfermedades proliferantes por monocitos o
leucocitos, por ejemplo leucemia, reduciendo la cantidad de
monocitos o leucocitos, para la prevención y/o tratamiento del
rechazo del trasplante en los casos de trasplante de células
naturales o artificiales, tejido y órganos tales como la córnea,
médula ósea, órganos, cristalinos, marcapasos, tejido de piel
natural o artificial.
\newpage
Los compuestos de sulfamato de la presente
invención pueden prepararse haciendo reaccionar un alcohol apropiado
con un cloruro adecuado. A título de ejemplo, los compuestos de
sulfamato de la presente invención pueden prepararse haciendo
reaccionar un alcohol apropiado con un cloruro de sulfamoílo
adecuado, de fórmula R^{4}R^{5}NSO_{2}Cl.
Las condiciones típicas para realizar la
reacción son las siguientes.
Se añaden hidruro de sodio y cloruro de
sulfamoílo a una solución agitada del alcohol en dimetilformamida
anhidra a 0ºC. Posteriormente, la reacción se deja calentar a
temperatura ambiente tras lo cual se continúa la agitación durante
24 horas más. La mezcla de reacción se vierte en una solución
saturada fría de bicarbonato de sodio y la fase acuosa resultante
se extrae con diclorometano. Los extractos orgánicos combinados se
secan sobre mgSO_{4} anhidro. La filtración seguida de
evaporación del disolvente al vacío y evaporado conjuntamente con
tolueno proporciona un residuo en bruto que se purifica más por
cromatografía de flash.
Preferentemente, el alcohol se modifica, cuando
proceda, antes de la reacción con el cloruro de sulfamoílo. Cuando
sea necesario, los grupos funcionales en el alcohol pueden
protegerse de manera conocida y el grupo o grupos protectores se
eliminan al final de la reacción.
Preferentemente, los compuestos de sulfamato se
preparan según lo dado a conocer por Page et al. (1990
Tetrahedron 46; 2059-2068).
Los compuestos de fosfonato pueden prepararse
combinando de manera adecuada lo dado a conocer por Page et
al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068) y el
documento PCT/GB92/01586.
Los compuestos de sulfonato pueden prepararse
adaptando de manera adecuada lo dado a conocer por Page et
al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068) y el
documento PCT/GB92/01586.
Los compuestos de tiofosfonato pueden prepararse
combinando de manera adecuada lo dado a conocer por Page et
al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068) y el
documento PCT/GB91/00270.
Las preparaciones preferidas se presentan
también en el texto siguiente.
En resumen, la presente invención proporciona
compuestos para su utilización como inhibidores de sulfatasa
esteroidea y/o inhibidores esteroide deshidrogenasa y composiciones
farmacéuticas para los mismos.
La presente invención se describirá a
continuación únicamente a título de ejemplo.
Ejemplo
Se estudió la inhibición de E1S \rightarrow E1
para numerosos compuestos. El grado de inhibición se determinó
según los Protocolos definidos en la presente memoria. Los datos
obtenidos se presentan a continuación en forma de Tabla 1. En cada
análisis se introdujo también Cumato 667 como referencia. Se
proporcionan también los grados correspondientes de inhibición para
este compuesto.
Los compuestos adicionales según la presente
invención se sintetizaron y se obtuvieron los datos biológicos en
los siguientes estudios.
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La zona de inserción que debería aumentar la
afinidad por la enzima y disminuir la estrogenicidad por el
esteroide. Las nuevas moléculas representan agente terapéutico
potencial para el tratamiento de HDBC ya que se observó que la
actividad de los análogos 1 y 2 de heptilo (a continuación) era
similar a la del EMATE con respecto a la inhibición de la sulfatasa
de estrona, sin ser estrógena.
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\vskip1.000000\baselineskip
Estructuras de
3-O-sulfamatos-C17-derivados
de estrona que llevan cadenas laterales de
N-alquilcarbamoilo.
Aunque la investigación en el área de STS ha
generado varios inhibidores muy potentes, uno de los cuales se está
introduciendo en la clínica, el diseño del inhibidor
17\beta-HSD continúa siendo un campo todavía
maduro para el desarrollo. Para los autores, el
16\alpha-(bromopropil)-estradiol es el inhibidor
más potente de 17\beta-HSD de tipo 1, lo que
sugiere que el anillo D del esqueleto esteroideo puede desempeñar un
papel principal en el reconocimiento del sustrato por la enzima.
Sin embargo, el 16\alpha-(bromopropil)-estradiol
es estrógeno y la mayoría de los intentos para reducir su
estrogenicidad ha fracasado o dado como resultado una disminución
de su actividad.
Un inhibidor potente de
17\beta-HSD de tipo 1, exento de actividad
agonista pero que posee actividad antiestrógena, sería un nuevo
tipo de agente para el tratamiento de HDBC ya que actuaría como
supresor doble de la síntesis y acción del estrógeno. Se propone
por consiguiente que los intentos para desarrollar dicho agente
podrían enfocarse alrededor de las propiedades estructurales de 3
(o 4) con la adición de algunas modificaciones específicas que
aspiran a producir propiedades no estrógenas o antiestrógenas.
A fin de reducir la afinidad de la molécula
diana del receptor del estrógeno y minimizar las probabilidades
producidas por el agonismo del estrógeno por el fármaco, se propuso
sustituir la función 17\beta-hidroxilo por un
grupo carbonilo. El estradiol presenta realmente un efecto
proliferante mayor de 10 veces en las células tumorales del pulmón
que la estrona lo que sugiere la estrogenicidad de los compuestos
17\beta-hidroxilados.^{33} La optimización de
las propiedades no estrógenas de estos compuestos puede también
realizarse introduciendo un metoxi.
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Para crear una relación de actividad estructural
para la familia de moléculas procedentes de 5, tendría que
desarrollarse una serie de reacciones de síntesis eficaz,
permitiendo una introducción fácil y eficaz de una amplia variedad
de cadenas laterales en el anillo D.
El método más lógico, que permite la
versatilidad durante la síntesis de las dianas, consiste en
considerar la introducción de las cadenas laterales en el anillo D
después de su conversión en un grupo piperidindiona. Se propuso por
consiguiente que, una vez protegido en su posición C3, el compuesto
5 sería un producto intermedio clave para la síntesis de las dianas
ya que la introducción de las cadenas laterales puede realizarse
fácilmente en una etapa mediante la N-alquilación.
La desprotección posterior y sulfamoilación proporcionarían a
continuación los compuestos fenólicos y los derivados de sulfamatos
finales. Suponiendo que el producto intermedio clave (enmarcado)
sea accesible partiendo de la estrona, en el Esquema 1 se propone
una serie de reacciones de síntesis en bruto.
\newpage
Esquema
1
Método de síntesis propuesto
para acceder a las moléculas diana de estrona disponible en el
mercado
P = grupo protector, R = cadena
lateral, R' = H o
SO_{2}NH_{2}.
(a) modificación, protección del
anillo D; (b) alquilación; (c) desprotección,
sulfamoilación.
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La utilización de transposiciones para modificar
el anillo D de los esteroides se ha descrito con frecuencia en la
bibliografía. Jindal et al. han propuesto el acceso al
derivado acetilado de 5 a partir de una transposición de Beckmann
de la 16-oximino-estrona 6 (Esquema
2)^{37}, que los autores decidieron investigar.
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Esquema
2
Método de la bibliografía para
la síntesis de
7
Reactivos: (a)
KOC(CH_{3})_{3},
(CH_{3})_{2}CH(CH_{2})_{2}ONO; (b)
Ac_{2}O/ACOH, a
reflujo.
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Se realizó la desprotonación de la estrona a
temperatura ambiente bajo la acción del terc-butóxido de
potasio, recién preparado disolviendo potasio metálico en
2-metil-propan-2-ol
anhidro. La adición de un exceso de nitrito de isoamilo proporcionó
la cetooxima 6 con un rendimiento del 63%. La transposición de
Beckmann de esta última se realizó en condiciones de reflujo de una
mezcla de ácido acético y anhídrido acético, para dar 7, aislado
con un rendimiento del 57%.
Se demostró completamente la estructura
modificada del anillo D de 7 y se confirmó utilizando métodos
espectroscópicos. Las bandas de vibración características para el
sistema imida se presentan a 1.725 y 1.690 cm^{-1} en el espectro
IR del compuesto y el protón intercambiable de NH apareció a 10,64
ppm como un singlete en el espectro de ^{1}H RMN. Los carbonos
cuaternarios C17 y C18 presentaban unos desplazamientos químicos
campo abajo característicos a 171,9 y 178,7 ppm en el espectro de
^{13}C RMN.
Aunque la transposición de Beckmann de 6
presenta la ventaja del rendimiento del producto intermedio 7 en
dos etapas a partir de estrona, el rendimiento global (36%) es algo
pobre, aunque comparable con los descritos en la literatura. Se
decidió por consiguiente desarrollar otra estrategia que
proporcionaría 7 en rendimientos mucho
mayores.
mayores.
Las modificaciones del anillo D a través de su
escisión posterior y cierre se propusieron como alternativa para
acceder a los derivados de 5. El anillo D de la estrona protegida
puede realmente abrirse mediante la reacción con haloformo^{35} y
se cerró por condensación térmica con una amina para proporcionar
derivados de estrona con anillo D de piperidindiona. El Esquema 3
resume la serie de reacciones prevista así como las cadenas
laterales que deben introducirse por
N-alquilación.
Esquema
3
Método alternativo para la
síntesis de 10-21 mediante el ácido bencil
marrianólico
9
Reactivos: (a) NaH/DMF, BnBr, 80ºC;
(b) I_{2}, KOH, MeOH luego reflujo de KOH; (c) urea, 180ºC; (d)
NaH/DMF, RX; (e) RNH_{2}, 180ºC; (f) Pd/C, H_{2}, MeOH/THF; (g)
CISO_{2}NH_{2}/DMA.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo reaccionar
bencil-estrona 8, que se preparó fácilmente por
bencilación de estrona, con un exceso de base (hidróxido de
potasio) y yodo, la función metilencetona se
bis-halogenó, a continuación se escindió. Se
consiguió la conversión completa en el ácido dicarboxílico
calentando a reflujo en una solución concentrada de KOH. El ácido
bencil marrianólico 9, que se aisló con un rendimiento optimizado
del 75%, se sometió a continuación a una ciclación térmica en
presencia de urea. Esta reacción de condensación, que conduce a la
formación de un anillo de 6 elementos favorecido, tiene lugar
cuando se calientan los reactivos a 180ºC durante un corto periodo
de tiempo. El esteroide 10 modificado por el anillo D resultante se
obtuvo con alto rendimiento (80 a 89%) dando un rendimiento global
para la síntesis del producto intermedio 10 de 55%. Por lo tanto, a
pesar de la presencia de una etapa adicional, este método
alternativo representa una mejora significativa sobre el método de
la bibliografía.
Ya que las imidas son bases demasiado débiles
para atacar los haluros de alquilo, deben primero transformarse en
sus bases conjugadas antes de experimentar la
N-alquilación. Con esta finalidad, se desprotonó 10
utilizando hidruro de sodio en DMF antes de reaccionar, mediante
probablemente una reacción S_{N}2, con varios agentes
alquilantes. Siguiendo este método, se han introducido con éxito un
gran número de cadenas laterales. Se obtuvieron los compuestos
11-21 con rendimientos comprendidos entre 75 y el
97% y un tiempo de reacción medio de 2 horas.
Los compuestos N-alquilados
pueden también ser directamente accesibles desde el ácido bencil
marrianólico cuando este último se calienta en presencia de una
alquilamina. El derivado 21 (R = bencilo) se sintetizó de esta
manera, sin embargo, el rendimiento de la reacción fue moderado
(65%). Se propuso por lo tanto que el método directo del BMA se
emplease cuando excepcionalmente los haluros de alquilo no estén
disponibles en el mercado o se estimen que no son reactivos con
respecto a la N-alquilación de 10.
El éter bencílico de los compuestos
11-21 se escindió a continuación por hidrogenación
catalítica utilizando Pd/C para dar la serie de dianas hidroxiladas
22-32 con altos rendimientos.
Para la introducción de las cadenas laterales
insaturadas, habría de desarrollarse otra estrategia ya que la
última etapa del Esquema 3 implica una hidrogenólisis que es
probablemente para desbencilar e hidrogenar el grupo insaturado
simultáneamente. Aunque se ha informado de algunos métodos
selectivos para la reducción de la función hidroxilo protegida por
bencilo, la proteccion de 5 con el grupo
terc-butil-dimetilsililo antes de la
N-alquilación es un método alternativo eficaz
sencillo.
Se realizó la protección de la función fenol de
5 en presencia de cloruro de
terc-butil-dimetilsililo e imidazol mediante
la formación de una especie reactiva intermedia. La alquilación del
compuesto 33 protegido resultante con bromuro de alilo proporcionó
fácilmente 34, que se desprotegió con fluoruro de tetrabutilamonio.
Este método particular (Esquema 4), desarrollado para la
introducción de un grupo alilo, sería también aplicable para
producir otros grupos insaturados en el átomo de N.
Esquema
4
Síntesis del derivado
N-alilo de
5
Reactivos: (a) TBDMSCI/imidazol,
DMF; (b) NaH/DMF, CH_{2}CHCH_{2}Br; (c)
TBAF/THF.
\vskip1.000000\baselineskip
Se realizó la sulfamoilación de los compuestos
hidroxilados siguiendo un procedimiento reciente descrito por Okada
et al.^{39} en el cual la sulfamoilación de los compuestos
fenólicos se realiza en el disolvente aprótico dimetilacetamida en
ausencia de base. En general, este método, que requiere solamente un
ligero exceso de cloruro de sulfamoílo, proporciona un rendimiento
mejor de sulfamatos que el procedimiento habitual en el que se
emplean NaH/DMF. Se propone que DMF pueda experimentar una reacción
secundaria con cloruro de sulfamoílo, que no puede producirse con
DMA, debido a la indisponibilidad de un protón del formilo. Se
observó también que la eliminación de una base en las condiciones
de reacción conduce a los mayores rendimientos y que probablemente
DMA actuó como base moderada.
Siguiendo un procedimiento desarrollado en el
grupo de los autores, se sulfamoilaron los derivados hidroxilados
5, 22-32 y 35 en presencia de 2,2 equivalentes de
cloruro de sulfamoílo en DMA. Se obtuvieron los compuestos
36-48 en su mayoría con altos rendimientos tras un
periodo corto de reacción. Sin embargo, la sulfamoilación de 28 ha
de realizarse según el método inicial NaH/DMF ya que se produjo una
reacción secundaria entre la cadena lateral de bromobutilo y el
cloruro de sulfamoílo cuando DMA era el disolvente. Inesperadamente,
se observó que el producto secundario era un sulfamato de 5 que
lleva una cadena lateral de clorobutilo. El análisis HPLC del
producto en bruto demostró que el producto secundario se formó en
las mismas proporciones que el producto 43 esperado. A pesar de la
presencia de dos picos bien separados a 5,5 min. y 6,50 min.
(elución con MeOH/H_{2}O 68:32) en la serie de HPLC, fracasó el
intento para separar ambos productos por cromatografía de flash o
recristalización. Por consiguiente se aislaron utilizando HPLC de
preparación y se caracterizaron por ^{1}H RMN y espectroscopía de
masas de precisión.
Al realizar la reacción utilizando NaH/DMF y 6
equivalentes de cloruro de sulfamoílo, se aisló 43 con un
rendimiento del 81% como único producto de la reacción. En esta
reacción, el cloro resultante del ataque nucleófilo del ión
fenolato sobre el cloruro de sulfamoílo está ocluido con HCl y por
consiguiente es incapaz de reaccionar con la cadena lateral de
bromobutilo.
Por último, se sintetizaron un derivado
2-metoxi de 5 y su sulfamato siguiendo la misma
secuencia de reacción que la descrita en el Esquema 3, partiendo de
2-metoxi-estrona. Este último se
preparó según una síntesis en dos etapas eficaz desarrollada en el
grupo de los autores, donde la introducción de un grupo metoxi en
la posición 2 se basa en el desplazamiento nucleófilo de un átomo de
halógeno por un anión metóxido.
Con esta finalidad, se preparó
2-yodo-estrona 49 tratando la
estrona con acetato mercúrico y yodo en ácido acético.^{40} La
halogenación selectiva en la posición 2 se terminó a las dos horas a
temperatura ambiente con un rendimiento global del 56% después de
sucesivas recristalizaciones. Se hizo reaccionar a continuación
2-yodo-estrona con un exceso grande
de una solución recién preparada de metóxido de sodio, en presencia
de cloruro de cobre en piridina a reflujo^{41} y proporcionó
2-metoxi-estrona 50 con un
rendimiento del 75%. Este método presenta la ventaja de no implicar
ningún grupo protector y proporciona un buen rendimiento global
(42%) para la síntesis de
2-metoxi-estrona en dos etapas de
estrona.
Después de la bencilación, el compuesto 51
resultante se sometió a la reacción de haloformo. Una solubilidad
limitada de 51 en metanol condujo a un rendimiento escaso, no
optimizado del 18% para la síntesis de 52. El cierre del anillo en
presencia de urea proporcionó 53 con un rendimiento del 59% y la
desprotección ulterior proporcionó los productos finales 54. La
sulfamoilación de 54 se tuvo que realizar utilizando NaH/DMF con un
gran exceso de cloruro de sulfamoílo ya que se observó la falta de
reactividad cuando se realizó la reacción en DMA. Esto puede ser
debido al impedimento estérico de la posición 3 debido a la
presencia del grupo metoxi en la posición 2.
Esquema
5
Síntesis del derivado
2-metoxi de 5 y su
sulfamato
Reactivos: (a)
Hg(OAc)_{2}, I_{2}, AcOH/THF; (b)
CuCl_{2}/piridina, NaOMe, a reflujo; (c)
KOC(CH_{3})_{3}/DMF, BnBr; (d) I_{2}, KOH, MeOH
después KOH a reflujo; (e) urea, 180ºC; (f) Pd/C, H_{2},
MeOH/THF; (g)
CISO_{2}NH_{2}/DMA.
\vskip1.000000\baselineskip
El cáncer de mama es la enfermedad de mayor
importancia en Europa y en Norteamérica. En Gran Bretaña, mata más
gente que cualquier otro tipo de cáncer. El cáncer de mama
dependiente de hormonas representa aproximadamente dos tercios de
estos casos en la mujer posmenopáusica, corresponde a un tipo de
cáncer de mama en el que los tumores dependen de estrógenos para su
crecimiento y desarrollo.
La terapia endocrina, en la que los niveles de
circulación del estrógeno se controlan mediante la utilización de
fármacos que inhiben una o varias series de reacciones enzimáticas
en la biosíntesis del estrógeno, constituye la respuesta para HDBC.
Pueden considerarse diferentes objetivos y se ha realizado la
mayoría del trabajo alrededor de los antiestrógenos y los
inhibidores de aromatasa. Las enzimas sulfatasa esteroidea y
17\beta-HSD de tipo 1 han surgido después como
potentes dianas.
Aunque se han desarrollado varios inhibidores
potentes para STS, la 17\beta-HSD de tipo 1 no ha
levantado mucho interés y solamente se han descrito pocas moléculas
activas. Basándose en el hecho de que los derivados con anillo D de
EMATE son potentes inhibidores de 17\beta-HSD de
tipo 1, se inició el diseño y la síntesis de análogos de EMATE con
estrogenicidad reducida. Esto ha conducido a una serie de compuestos
en los que el anillo D es un resto piperidindiona y en los que el
átomo de N lleva una variedad de cadenas laterales.
La experimentación biológica contra STS, que se
realizó en las células de cáncer de mama, puso de manifiesto una
actividad muy elevada para los derivados que llevan un propilo o una
cadena lateral de picolilo. Con un IC50 de 1 nm, son mucho más
potentes que el EMATE.
Todos los productos químicos se adquirieron en
Aldrich Chemical Co. (Gillingham, Dorset, UK) o Lancaster Synthesis
(Morecambe, Lancashire, UK). Todos los disolventes orgánicos de
calidad A. R. fueron suministrados por Fisons plc (Loughborough,
UK). La N,N-dimetilformamida (DMF) y la
N,N-dimetilacetamida (DMA) anhidras, se utilizaron
respectivamente para todas las N-alquilaciones y las
reacciones de sulfamoilación, se adquirieron en Aldrich y se
almacenaron a presión positiva de N_{2} después de su utilización.
Se preparó cloruro de sulfamoílo mediante una adaptación del método
de Apel y Berger^{48} y se almacenó como solución en tolueno tal
como describe Woo et al.^{16} Un volumen apropiado de esta
solución se concentró reciente al vacío inmediatamente antes de su
utilización.
E1S y E1 se adquirieron en Sigma Chemical Co.
(Poole, UK). [6,7-^{3}H]E1S (actividad
específica, 50 Ci/mmoles) y [4-^{14}C]E1
(actividad específica, 52 mCi/mmol) se adquirieron en New England
Nuclear (Boston, MA). [6,7-^{3}H]E1
(actividad específica, 97 Ci/mmol) se adquirió en el Amersham
International Radiochemical Centre (Amersham, UK).
Se realizó la cromatografía en capa fina (TLC)
en placas revestidas previamente (gel de sílice 60 F_{254} en
hojas de aluminio para TLC de Merck, Art. nº 5554). Se detectaron
el/los producto(s) y el material de partida (SM)
observándolos bajo luz ultravioleta o tratando con solución
metanólica de ácido fosfomolíbdico seguido de calentamiento. Se
realizó la cromatografía en columna de flash sobre gel de sílice
(Sorbsil C60). Se determinaron los espectros IR como discos de KBr
utilizando un FT-IR Spectrum RXI de
Perkin-Elmer y las posiciones del pico se expresan
en cm^{-1}. Se registraron los espectros ^{1}H RMN y ^{13}C
RMN editados en DEPT con los espectrómetros de RMN
JMN-GX 400 y los desplazamientos químicos se
describen en partes por millón (ppm, \delta) correspondientes a
tetrametilsilano (TMS) como patrón interno. Para describir las
resonancias en los espectros ^{1}H RMN y ^{13}C RMN se utilizan
las abreviaturas siguientes: br, ancha; s, singlete; d, doblete; t,
triplete; q, cuarteto; m, multiplete y combinaciones tales como dd,
doblete de dobletes. Los desplazamientos químicos para los sistemas
AB (\delta_{A} y \delta_{B}) se aproximaron tomando la
media de cada doblete y la correspondiente constante de acoplamiento
marcada J_{AB} o J_{BA}. Como ejemplo, se calcularon
\delta_{A} y \delta_{B} siguiendo la fórmula mostrada en el
apéndice 2 para el compuesto 21. Se realizó el análisis por HPLC en
un instrumento Waters Millenium^{32} equipado con un detector
Waters 996 PDA. Se registraron los vestigios en una columna Waters
Radialpack C18, de 8\times100 mm con un gradiente de metanol/agua
a 2 ml/min. Se registraron los espectros de masas en el Mass
Spectrometry Service Center, Universidad de Bath. Se realizó la
FAB-MS utilizando alcohol
m-nitrobencílico (NBA) como matriz, y el
Microanálisis Service, Universidad de Bath realizó los análisis
elementales. Se determinaron los puntos de fusión utilizando un
bloque Thermo Galen Kofler de Reichert-Jung y son
incorrectos. El estudio cristalográfico por rayos X de 39 fue
realizado por el Dr. M. Mahon en el Departamento de Química,
Universidad de Bath.
Todos los ensayos se realizaron en el
Departamento de Endocrinología y Medicina metabólica del Imperial
College School of Medicine, St. Mary's Hospital, Londres por y en
colaboración con el Dr. A. Purohit y Pr. M. Reed.
Se examinó la capacidad de los compuestos
sintetizados para inhibir la actividad de la sulfatasa esteroidea
utilizando preparaciones microsómicas de placenta. Se prepararon
microsomas de placenta (fracción de 100.000 g) a partir de una
placenta humana positiva-positiva de un embarazo de
duración normal.^{49} Para determinar los IC_{50} para la
inhibición de estrona sulfatasa, se midió la actividad en presencia
del inhibidor (0,05-1,0 \mum) utilizando
[^{3}H]E1S (4\times10^{5} dpm) ajustada a 20 \mum con
sustrato no marcado.^{14} Después de la incubación del sustrato
\pm inhibidor con microsomas de placenta (125 \mug de
proteína/ml) durante 30 minutos, se aisló el producto formado de la
mezcla por extracción con tolueno (4 ml), utilizando
[4-^{14}C]E1 para controlar las pérdidas
del procedimiento.
Se añadió gota a gota ácido fórmico (6 ml, 150
mmoles) a una solución agitada de isocianato de clorosulfonilo (25
g, 150 mmoles) en 150 ml de tolueno recién destilado a 0ºC bajo una
atmósfera de N_{2}. La suspensión blanca resultante se agitó toda
la noche a temperatura ambiente bajo N_{2} y se filtró el
insoluble de la solución bajo N_{2} utilizando una cánula. El
filtrado se concentró al vacío para dar un producto en bruto marrón
claro de cloruro de sulfamoílo. Se preparó a continuación una
solución patrón (aprox. 0,70 M) de cloruro de sulfamoílo
disolviendo el producto cristalino en bruto en tolueno recién
destilado y se almacenó en el frigorífico bajo N_{2}. Antes de la
reacción, se agitó el ácido fórmico durante la noche con anhídrido
bórico y recién destilado bajo N_{2}.
Se añadió hidruro de sodio (dispersión al 60% en
aceite mineral, 1,2 eq) a una solución agitada de 10 en DMF anhidra
(15 ml) a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2}. Una vez hubo cesado la
evolución del hidrógeno, se añadió agente alquilante precursor (2
eq.). Se agitó la mezcla de reacción a temperatura ambiente y se
vertió en agua (50 ml). Se extrajo la solución resultante en
acetato de etilo (50 ml). Después de más lavados exhaustivos con
salmuera (4\times25 ml), se secó (MgSO_{4}) la capa orgánica, se
filtró y se evaporó al vacío. El fraccionamiento del producto en
bruto que se obtuvo por cromatografía de flash proporcionó los
compuestos precursores 11-21.
Se añadió Pd-C (10%) a una
solución de 10-21 en MeOH/THF y la suspensión
resultante se hidrogenó a temperatura ambiente utilizando un balón
relleno de hidrógeno. Tras la eliminación del catalizador en soporte
por filtración y evaporación del filtrado al vacío, el producto
obtenido se purificó parcial (muestra analítica) o totalmente para
dar los compuestos precursores 5 y 22-32.
A una solución agitada de cloruro de sulfamoílo
(2,2 eq.) en DMA a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2} se añadió 5,
22-32 y 35. La mezcla de reacción se agitó bajo
nitrógeno en cuyo momento se dejó calentar a la temperatura
ambiente. Se vertió a continuación en salmuera fría (15 ml) y se
extrajo la solución resultante con acetato de etilo (2\times20
ml). Se combinaron las capas orgánicas, se lavaron con salmuera
(6\times20 ml), se secaron (MgSO_{4}), se filtraron y se
concentraron a presión reducida. El producto en bruto que se obtuvo
se fraccionó por cromatografía de flash y/o se recristalizó.
A una solución agitada de estrona (10 g, 36,98
mmoles) en una mezcla de ácido acético (570 ml) y tetrahidrofurano
(280 ml) calentada a 55ºC, se añadió acetato mercúrico (5,89 g,
18,49 mmoles). Tras 15 minutos, se añadió yodo (8,70 g, 34,37
mmoles) para dar una solución naranja transparente que se agitó
durante dos horas a temperatura ambiente. La mezcla amarilla clara
resultante se concentró a continuación a presión reducida y se
añadió una solución de yoduro potásico (acuosa al 5%, 300 ml). Se
extrajo la fracción orgánica con acetato de etilo (2\times300
ml), se lavó con solución acuosa de tiosulfato sódico (3\times200
ml) y salmuera (1\times200 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y
evaporó al vacío. El sólido marrón en bruto que se obtuvo se
recristalizó en primer lugar en ácido acético para dar 49 como un
sólido azul (6,42 g, 44%) y se obtuvo una recolección más del
producto (3,00 g) a partir del residuo de la solución madre por
recristalización en etanol (rendimiento total "en bruto" 64%).
Se recristalizaron ambas recolecciones en etanol para dar cristales
exfoliables de color gris claro (8,20 g, rendimiento total 56%):
p.f. 213-215ºC (dec) (lit. ºC);^{43}
\delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz) 0,91 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,36-2,57 (13H, m), 2,83-2,86 (2H,
m, C-6-H_{2}), 5,09 (1H, s,
intercambiado con D_{2}O, OH), 6,74 (1H, s,
C-4-H) y 7,52 (1H, s,
C-1-H).
2-yodoestrona 49 (4 g, 10,09
mmoles) y cloruro de cobre (452 mg, 3,365 mmoles) se agitaron a
temperatura ambiente bajo una atmósfera de N_{2} en piridina
anhidra (35 ml) durante 30 minutos. Una solución 5,1 M recién
preparada de metóxido de sodio (0,101 moles, 19,7 ml) se añadió a
continuación a una mezcla y la solución azul se calentó a reflujo
durante 45 minutos bajo N_{2}. Tras el enfriamiento, se vertió la
solución naranja resultante en hielo y se acidificó con HCl 5 M. Se
extrajo la capa orgánica con acetato de etilo (3\times200 ml), se
lavó con solución saturada de bicarbonato de sodio (2\times200 ml)
y salmuera (2\times200 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y se
evaporó al vacío. El fraccionamiento del producto en bruto que se
obtuvo por cromatografía de flash con acetato de etilo/hexano (3:17
a 5:15) como eluyente dio 50 como un residuo cremoso (2,58 g, 78%):
p.f. 167-170ºC (lit. ºC);^{43} \delta_{H}
(CDCl_{3}, 400 MHz), 0,92 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,38-2,54 (13H, m), 2,80-2,84 (2H,
m, C-6-H_{2}), 3,86 (3H, s,
OCH_{3}), 5,45 (1H, s, intercambiado con D_{2}O, OH), 6,66 (1H,
s, C-4-H) y 6,79 (1H, s,
C-1-H).
A una solución agitada de 50 (1,51 g, 6,36
mmoles) en DMF (20 ml) a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2}, se
añadió en porciones terc-butóxido de potasio (1,07 mg, 9,54
mmoles). Se agitó la suspensión naranja resultante bajo N_{2}
durante 2 horas, en cuyo momento se dejó calentar a temperatura
ambiente. Se añadió a continuación bromuro de bencilo (1,13 ml,
9,54 mmoles) y se agitó la mezcla a temperatura ambiente, bajo
N_{2} durante dos horas. La solución naranja resultante se vertió
en agua (50 ml) y se extrajo la fracción orgánica con acetato de
etilo (2\times50 ml), se lavó con agua (2\times50 ml), salmuera
(2\times50 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y se evaporó al
vacío. Se recristalizó el producto en bruto obtenido para dar 51
como un polvo naranja claro (2,3 g). Éste se recristalizó más para
dar en etanol para dar un polvo de color crema (1,52 g, 61%) y se
obtuvo una recolección más del producto (0,29 g) a partir del
residuo de la solución madre por recristalización en metanol
(rendimiento total 73%): p.f. 120-123ºC (lit.
ºC);^{43} \delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz) 0,92 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,36-2,55 (13H, m), 2,74-2,85 (2H,
m, C-6-H_{2}), 3,86 (3H, s,
OCH_{3}), 5,11 (2H, s, OCH_{2}Ar), 6,64 (1H, s,
C-4-H), 6,84 (1H, s,
C-1-H) y 7,29-7,46
(5H, m, C_{6}H_{5}); MS m/z (FAB+) 495,2 [10,
(M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40,
(M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3
[12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34,
(M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100,
(M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+)
342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
Éste se preparó de manera similar a la del ácido
bencil marrianólico 9. Se añadieron gota a gota y alternativamente
una solución de yodo (2,81 g, 11,07 mmoles) en 35 ml de MeOH y una
solución de KOH (5,05 g) en 10 ml de agua y 22 ml de MeOH a una
solución agitada de
2-metoxi-3-benciloxi-estrona
(51) (1,52 g, 3,89 mmoles) en MeOH (700 ml). La espuma naranja en
bruto resultante (1,80 g) se disolvió a continuación en una solución
de KOH (2,8 g) en MeOH/H_{2}O (1:2, 84 ml) y se calentó a reflujo
durante 4 horas. El residuo naranja (4,32 g) que se obtuvo se
fraccionó por cromatografía de flash con cloroformo/metanol (95:5)
como eluyente y dio 52 como un residuo naranja (311 mg, 18%):
\delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz) 1,02 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,21-2,38 (11H, m), 2,64-2,70 (2H,
m, C-6-H_{2}), 3,72 (3H, s,
OCH_{3}), 5,01 (2H, s, OCH_{2}Ar), 6,70 (1H, s,
C-4-H), 6,85 (1H, s,
C-1-H) 7,30-7,45
(5H, m, C_{6}H_{5}) y 12,20 (2H, br. s, intercambiado con
D_{2}O, CO_{2}H); MS m/z (FAB+) 495,2 [10,
(M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40,
(M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3
[12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34,
(M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100,
(M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+)
342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
Éste se preparó de manera similar a la de 10
presión reacción del ácido
2-metoxi-3-benciloxi-marrianólico
(52) (300 mg, 684 mmoles) con urea (300 mg, 4,99 mmoles) a 180ºC.
El fraccionamiento del producto en bruto que se obtuvo se fraccionó
por cromatografía de flash con cloroformo/acetona (95:5) como
eluyente dio 53 como un polvo amarillo claro (170 mg, 59%):p.f.
84-87ºC; \delta_{H}
(DMSO-d_{6}, 400 MHz) 1,10 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,14-2,66 (11H, m), 2,67-2,72 (2H,
m, C-6-H_{2}), 3,73 (3H, s,
OCH_{3}), 5,02 (2H, s, OCH_{2}Ar), 6,73 (1H, s,
C-4-H), 6,86 (1H, s,
C-1-H) y 7,30-7,46
(5H, m, C_{6}H_{5}) y 10,64 (1H, s, intercambiado con D_{2}O,
NH); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1
[100, (M+H)^{+}], 299,1 [40,
(M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3
[12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34,
(M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100,
(M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+)
342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
Siguiendo las condiciones de hidrogenación
(véase VI-1-4), se hidrogenó durante
4 horas una suspensión de 53 (150 mg, 357 \mumoles) y
Pd-C (10%, 80 mg) en MeOH/THF 2:1 (15 ml) para dar
54 como un polvo amarillo claro (115 mg, 97%). Se recristalizó en
metanol una muestra analítica para dar cristales blancos: p.f.
202-205ºC; \delta_{H}
(DMSO-d_{6}, 400 MHz) 1,10 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,13-2,42 (11H, m), 2,63-2,69 (2H,
m, C-6-H_{2}), 3,71 (3H, s,
OCH_{3}), 6,45 (1H, s, C-4-H),
6,78 (1H, s, C-1-H), 8,67 (1H,S,
intercambiado con D_{2}O, OH) y 10,63 (1H, s, intercambiado con
D_{2}O, NH); MS m/z (FAB+) 495,2 [10,
(M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1
[40, (M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-)
647,3 [12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34,
(M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100,
(M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+)
342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
Se añadió hidruro de sodio (dispersión al 60% en
aceite mineral, 8 mg, 200 \mumoles) a una solución agitada de 54
(55 mg, 167 \mumoles) en DMF anhidro (1 ml) a 0ºC bajo una
atmósfera de N_{2}. Una vez cesó la evolución del hidrógeno, se
añadió cloruro de sulfamoílo (6 eq.). Se agitó a continuación la
mezcla de reacción bajo N_{2} durante la noche en cuyo momento se
dejó calentar a temperatura ambiente. Se vertió la mezcla en
salmuera (20 ml) y la solución resultante se extrajo con acetato de
etilo (2\times20 ml). Se separó la capa orgánica, se lavó con
salmuera (4\times20 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y se
concentró a presión reducida. El fraccionamiento del producto en
bruto que se obtuvo por cromatografía de flash con
cloroformo/acetona (8:2) como eluyente dio 55 como una espuma
blanca (30 mg, 48%). Éste se recristalizó en acetona/hexano 1:2 para
dar cristales blancos (23 mg, 37%): p.f. 225-230ºC;
\delta_{H} (DMSO-d_{6}, 400 MHz) 1,11 (3H, s,
C-18-H_{3}),
1,21-2,47 (11H, m), 2,71-2,75 (2H,
m, C-6-H_{2}), 3,77 (3H, s,
OCH_{3}), 7,00 (1H, s, C-4-H o
C-1-H) 7,02 (1H, s,
C-1-H o
C-4-H), 7,84 (2H, s, intercambiado
con D_{2}O, NH_{2}) y 10,65 (1H, s, intercambiado con D_{2}O,
NH); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1
[100, (M+H)^{+}], 299,1 [40,
(M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3
[12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34,
(M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100,
(M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+)
342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
\vskip1.000000\baselineskip
- \ring{A}
- Ángstrom
- Ac
- acetilo
- Acc MS
- espectrometría de masas de precisión
- Adiol
- androstenediol
- Adiona
- androstenodiona
- AG
- aminoglutetimida
- aq
- acuosa
- Ar
- arilo
- arom
- aromático
- BMA
- ácido 3-bencil-marrianólico
- Bn
- bencilo
- br
- amplia
- ºC
- grados Celsius
- ^{13}C RMN
- RMN de carbono
- ca
- aproximadamente
- cm
- centímetros
- CUMATO
- 4-metilcumarina-7-O-sulfamato
- \delta
- desplazamiento químico en ppm
- d
- doblete
- dd
- doblete de dobletes
- DHEA
- deshidroepiandrosterona
- DMF
- N,N-dimetilformamida
- DMSO
- sulfóxido de dimetilo
- E1
- estrona
- E2
- estradiol
- EMATE
- estrona-3-O-sulfamato
- ER
- receptor de estrógeno
- eq
- equivalente
- FAB
- bombardeo atómico rápido
- g
- gramo(s)
- h
- hora(s)
- hER
- receptor de estrógeno humano
- 1H RMN
- RMN de protones
- HPLC
- cromatografía líquida a alta presión
- 17\beta-HSD
- 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa
- Hz
- hercios
- IC_{50}
- concentración que produce el 50% de inhibición
- IR
- infrarrojo
- J
- acoplamiento constante en Hz
- \lambda_{max}
- longitud de onda de absorción máxima
- lit.
- referencia bibliográfica
- \mu
- micro
- m
- multiplete
- M
- mol por litro
- m-NBA
- alcohol meta-nitrobencílico
- ARN-m
- ácido ribonucleico mensajero
- MHz
- megahercio
- min
- minuto
- mmol
- milimol
- mol
- mol
- p.f.
- punto de fusión
- MS
- espectrometría de masas
- m/z
- relación masa a carga
- NADPH
- fosfato de nicotinamida adenina dinucleótido
- nM
- nanomol
- RMN
- resonancia magnética nuclear
- ppm
- partes por millón
- R_{f}
- factor de retención
- t.a.
- temperatura ambiente
- S. D.
- desviación típica
- Pd-C
- paladio-carbón activo
- TBAF
- fluoruro de tetrabutilamonio
- TBDMS
- terc-butil-dimetilsililo
- THF
- tetrahidrofurano
- TLC
- cromatografía en capa fina
- TMS
- tetrametilsilano
- v
- frecuencia de una señal en hercios
- vs
- frente a
\vskip1.000000\baselineskip
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Claims (34)
1. Compuesto de Fórmula XIX:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en la que G es H o un sustituyente,
R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo
fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo
sulfonamida;
y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados
independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por
lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está
opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados
de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo o halógeno.
2. Compuesto según la reivindicación 1, en el
que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
alquilo.
3. Compuesto según la reivindicación 1, en el
que R^{2} es un grupo hidrocarbilo y R^{3} es H.
4. Compuesto según la reivindicación 1, en el
que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo
alcoxi.
5. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que G es H, OH o un grupo
hidrocarbilo.
6. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G o el grupo hidrocarbilo es un grupo hidrocarbonado
opcionalmente sustituido.
7. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alquilo opcionalmente
sustituido.
8. Compuesto según la reivindicación 7, en el
que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo
alquilo C_{1}-C_{10}, tal como el grupo alquilo
C_{1}-C_{6} y el grupo alquilo
C_{1}-C_{3}.
9. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo
haloalquilo C_{1}-C_{10}, el grupo haloalquilo
C_{1}-C_{6}, el grupo haloalquilo
C_{1}-C_{3}, el grupo bromoalquilo
C_{1}-C_{10}, el grupo bromoalquilo
C_{1}-C_{6}, el grupo bromoalquilo
C_{1}-C_{3}.
10. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre
-(CH_{2})_{1-10}-arilo,
-(CH_{2})_{1-10}-Ph,
(CH_{2})_{1-10}-Ph-alquilo
C_{1-10},
-(CH_{2})_{1-5}-Ph,
(CH_{2})_{1-5}-Ph-alquilo
C_{1-5},
-(CH_{2})_{1-3}-Ph,
(CH_{2})_{1-3}-Ph-alquilo
C_{1-3}, -CH_{2}-Ph y
-CH_{2}-Ph-C(CH_{3})_{3}.
11. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre
-(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo,
-(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo
C_{3-10},
-(CH_{2})_{1-7}-cicloalquilo
C_{3-7},
-(CH_{2})_{1-5}-cicloalquilo
C_{3-5},
-(CH_{2})_{1-3}-cicloalquilo
C_{3-5} y -CH_{2}- cicloalquilo C_{3}.
12. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alqueno.
13. Compuesto según la reivindicación 12, en el
que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo
alqueno C_{1}-C_{10}, el grupo alqueno
C_{1}-C_{6} y el grupo alqueno
C_{1}-C_{3}.
14. Compuesto según la reivindicación 5, en el
que G es H.
15. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que R^{1} es un grupo
sulfamato.
\newpage
16. Compuesto según la reivindicación 15, en el
que R^{1} o el grupo sulfamato es de fórmula
en la que R^{4} y R^{5} son
independientemente seleccionados de entre H, alquilo, cicloalquilo,
alquenilo y arilo, o las combinaciones de los mismos, o representan
conjuntamente alquileno, en el que dicho o cada alquilo o
cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más grupos
o átomos
hetero.
17. Compuesto según la reivindicación 16, en el
que por lo menos uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
18. Compuesto según la reivindicación 17, en el
que R^{4} y R^{5} son H.
19. Compuesto que es
\vskip1.000000\baselineskip
20. Composición farmacéutica que comprende un
compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, mezclado
opcionalmente con un portador, diluyente, excipiente o adyuvante
farmacéuticamente aceptable.
21. Composición farmacéutica que comprende un
compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, junto
con uno o más agentes farmacéuticamente activos.
22. Composición farmacéutica según la
reivindicación 21, en la que los otros agentes farmacéuticamente
activos son seleccionados de entre inhibidores de STS, otros
inhibidores, inhibidores de aromatasa, esteroides, y modificadores
de la respuesta biológica.
23. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, para su utilización en medicina.
24. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un
medicamento destinado a su utilización en la terapia de una dolencia
o enfermedad asociada a la sulfatasa esteroidea (STS).
25. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un
medicamento destinado a su utilización en la terapia de una dolencia
o enfermedad asociada a niveles de STS desfavorables.
26. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un producto
farmacéutico destinado a inhibir la actividad de la sulfatasa
esteroidea (STS).
27. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un producto
farmacéutico destinado al tratamiento de un trastorno del ciclo
celular.
28. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto
farmacéutico destinado al control de los niveles de estrógenos en el
cuerpo.
29. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto
farmacéutico destinado al tratamiento de enfermedades
neurodegenerativas, y afecciones similares.
30. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto
farmacéutico para las implicaciones de TH1.
31. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto
farmacéutico destinado al tratamiento de afecciones
inflamatorias.
32. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto
farmacéutico destinado al tratamiento de una afección seleccionada
de entre trastornos dermatológicos, fiebre, efectos
cardiovasculares, hemorragia, coagulación y respuesta en fase
aguada, caquexia, anorexia, infección aguda, infección por VIH,
estados de choque, reacciones injerto contra huésped, enfermedad
autoinmunitaria, lesión por reperfusión, meningitis, jaqueca y
antitrombosis dependiente de la aspirina; crecimiento tumoral,
invasión y diseminación, angiogénesis, metástasis, cáncer, ascitis y
efusión pleural maligna, isquemia cerebral, cardiopatía isquémica,
osteoartritis, artritis reumatoide, osteoporosis, asma, esclerosis
múltiple, neurodegeneración, enfermedad de Alzheimer,
aterosclerosis, apoplejía, vasculitis, enfermedad de Crohn y colitis
ulcerosa; periodontitis, gingivitis; psoriasis, dermatitis atópica,
úlceras crónicas, epidermólisis vesicular; ulceración corneal,
retinopatía y cicatrización quirúrgica de heridas; rinitis,
conjuntivitis alérgica, eccema, anafilaxis, restenosis,
insuficiencia cardiaca congestiva, endometriosis, aterosclerosis o
endosclerosis.
33. Utilización de un compuesto según cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto
farmacéutico para la actividad inmunosupresora o inmunoestimulante
(por ejemplo, para tratar la insuficiencia inmunitaria, incluyendo
la infección con el virus de la insuficiencia inmunitaria humana;
regulación del crecimiento de linfocitos; tratamiento del cáncer y
muchas enfermedades autoinmunitarias, y para impedir el rechazo del
trasplante o provocar inmunidad tumoral); regulación de la
hematopoyesis, por ejemplo, tratamiento de enfermedades mieloides o
linfoides; estimular el crecimiento del hueso, del cartílago, del
tendón, de ligamentos y del tejido nervioso, por ejemplo para la
curación de heridas, tratamiento de quemaduras, úlceras y enfermedad
periodontal y neurodegeneración; inhibición de la activación de la
hormona estimulante del folículo (modulación de la fertilidad);
actividad quimiotáctica/quimiocinética (por ejemplo para movilizar
los tipos de células específicos a las zonas de lesión o
infección); actividad hemostática y trombolítica (por ejemplo para
tratar la hemofilia y la apoplejía); actividad antiinflamatoria
(para el tratamiento por ejemplo del choque séptico o de la
enfermedad de Crohn); como antimicrobianos; moduladores por ejemplo
de metabolismo o del comportamiento; como analgésicos; tratamiento
de los trastornos de insuficiencia específicos; tratamiento por
ejemplo de la psoriasis, macrófago inhibidor y/o actividad
inhibidora de linfocitos T y por lo tanto, actividad
antiinflamatoria, actividad autoinmunitaria, es decir efectos
inhibidores contra una respuesta celular y/o inmunitaria humoral,
incluyendo una respuesta no asociada a la inflamación; inhiben la
capacidad de los macrófagos y linfocitos T para adherirse a los
componentes de la matriz extracelular y a la fibronectina, así como
la expresión del receptor fas regulado por incremento en los
linfocitos T; inhiben la reacción inmunitaria indeseable y la
inflamación incluyendo la artritis, que incluye artritis reumatoide,
inflamación asociada con hipersensibilidad, reacciones alérgicas,
asma, lupus eritematoso sistémico, enfermedades del colágeno y otras
enfermedades autoinmunitarias, inflamación asociada a la
aterosclerosis, arteriosclerosis, cardiopatía aterosclerótica,
lesión por reperfusión, paro cardiaco, infarto de miocardio,
trastornos inflamatorios vasculares, síndrome de la disnea
respiratoria u otras enfermedades cardiopulmonares, inflamación
asociada a la úlcera péptica, colitis ulcerosa y otras enfermedades
del aparato digestivo, fibrosis hepática, cirrosis hepática u otras
enfermedades hepáticas, tiroiditis u otras enfermedades
glandulares, glomerulonefritis u otras enfermedades renales y
urológicas, otitis u otras enfermedades otorrinolaringológicas,
dermatitis u otras enfermedades dérmicas, enfermedades periodontales
u otras enfermedades dentales, orquitis o
epidídimo-orquitis, infertilidad, trauma orquídeo u
otras enfermedades testiculares inmunorrelacionadas, disfunción de
la placenta, insuficiencia de la placenta, aborto habitual,
eclampsia, preeclamsia y otras enfermedades ginecológicas
inmunitarias y/o inflamatorias, uveítis posterior, uveítis
intermedia, uveítis anterior, conjuntivitis, coriorretinitis,
uveorretinitis, neuritis óptica, inflamación intraocular, por
ejemplo retinitis o edema macular cistoide, oftalmia simpática,
escleritis, retinitis pigmentosas, componentes inmunitarios e
inflamatorios de la enfermedad degenerativa del fondo, componentes
inflamatorios del trauma ocular, inflamación ocular producida por
infección, vitreorretinopatías proliferantes, neuropatía óptica
isquémica aguda, cicatrización excesiva, por ejemplo, tras la
operación de filtración del glaucoma, la reacción inmunitaria y/o
de inflamación contra implantes oculares y otras enfermedades
oftálmicas inmunitarias e inflamatorias, inflamación asociada a las
enfermedades o afecciones o trastornos autoinmunitarios en la que,
tanto el sistema nervioso central (SNC) como cualquier otro órgano,
la supresión inmunitaria y/o la inflamación serían beneficiosas, la
enfermedad de Parkinson, complicación y/o efectos secundarios del
tratamiento de la enfermedad de Parkinson, demencia compleja
relacionada con el SIDA, encefalopatía relacionada con VIH,
enfermedad de Devic, corea de Sydenham, enfermedad de Alzheimer y
otras enfermedades, afecciones o trastornos degenerativos del SNC,
componentes inflamatorios de apoplejía, síndrome posterior a la
polio, componentes inmunitarios e inflamatorios de trastornos
psiquiátricos, mielitis, encefalitis, panencefalitis esclerosante
subaguda, encefalomielitis, neuropatía aguda, neuropatía subaguda,
neuropatía crónica, síndrome de Guillaim-Barre,
corea de Sydenham, miastenia grave, encefalitis pseudotumoral,
síndrome de Down, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral
amiotrófica, componentes inflamatorios de la compresión del SNC o
del traumatismo del SNC o de las infecciones del SNC, componentes
inflamatorios de las atrofias y distrofias musculares y enfermedades
inmunitarias e inflamatorias de los sistemas nervioso central y
periférico, inflamación postraumática, choque séptico, enfermedades
infecciosas, complicaciones inflamatorias o efectos secundarios de
la cirugía, trasplante de médula ósea u otras complicaciones y/o
efectos secundarios del trasplante, complicaciones inflamatorias y/o
inmunitarias y efectos secundarios de la terapia génica, por
ejemplo debido a la infección con un portador vírico, o a la
inflamación asociada al SIDA, para suprimir o inhibir una respuesta
inmunitaria humoral y/o celular, para tratar o mejorar las
enfermedades proliferantes por monocitos o leucocitos, por ejemplo
leucemia, reduciendo la cantidad de monocitos o leucocitos, para la
prevención y/o tratamiento del rechazo del trasplante en los casos
de trasplante de células naturales o artificiales, tejido y órganos
tales como la córnea, médula ósea, órganos, cristalinos,
marcapasos, tejido de piel natural o artificial.
34. Procedimiento para la preparación de un
compuesto de fórmula I según la reivindicación 1, que comprende
hacer reaccionar un alcohol adecuado con un cloruro adecuado.
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