ES2344007T3 - Inhibidores proteina quinasa. - Google Patents
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Abstract
Un compuesto que tiene una estructura seleccionados de (II) o (III): **(Ver fórmula)** o un esteroisomero o de sus sales farmacéuticamente aceptables, donde X es NH, S o O; Z es CH o N; R1 y R2 son iguales o diferentes y son independientemente hidrógeno, hidroxilo Halo, -CN, -NO2, -NH2, -R, -OR, -SCH3, -CF3, -C(=O)OR o -OC(=O)R, donde R es C1-6 alquilo; R3 es hidrógeno o -NH2; L1 es un enlace directo; Cycl1 es: **(Ver fórmula)** L2 es -C(=S)NH- o -C(=S)NH(CH2)-; y Cycl2 es seleccionado de: **(Ver fórmula)** donde W es **(Ver fórmula)**
Description
Inhibidores proteína quinasa.
La presente invención se refiere, en general, a
componentes que inhiben la actividad de la proteína quinasa, y a
composiciones y métodos correspondientes.
\vskip1.000000\baselineskip
El cáncer (y otras enfermedades
hiperproliferativas) se caracteriza por proliferación celular no
controlada. Esta pérdida normal de control de proliferación celular
a menudo parece ocurrir como el resultado del daño genético a
senderos de la célula que controlan el progreso a través del ciclo
celular. El ciclo celular consiste de la síntesis del ADN (fase S),
división celular o mitosis (fase M), y periodos no sintéticos
referidos como brechas 1 (G1) y brecha 2(G2). La fase M esta
compuesta de mitosis y citocinesis (separación en dos células).
Todos los pasos en el ciclo celular son controlados por una cascada
ordenada de la fosforilación de la proteína y varias familias de la
proteína quinasa están involucradas en llevar estos pasos de
fosforilación. En adición, la actividad de muchas proteínas quinasas
se eleva en tumores humanos comparados a tejidos normales y esta
actividad de crecimiento puede ser debido a muchos factores,
incluyendo los elevados niveles de una quinasa o cambios en la
expresión de proteínas coactivadoras o inhibidoras.
Las células tienen proteínas que gobiernan la
transición de una fase del ciclo celular a otra. Por ejemplo, las
ciclinas son una familia de proteínas de las cuales su concentración
aumenta y disminuye por todo el ciclo celular. Las ciclinas se
encienden, en el tiempo apropiado, diferentes proteínas quinasas
ciclina dependiente (QCD) que fosforilan sustratos esenciales por
progresión a través del ciclo celular. La actividad del específico
QCD en momentos específicos es esencial para ambas iniciaciones y un
progreso coordinado a través del ciclo celular. Por ejemplo, QCD1 es
el regulador del ciclo celular más prominente que instrumenta las
actividades de la fase M. sin embargo, un numero de de otras
proteínas quinasas mitóticas que participan en la fase M han sido
identificadas, el cual incluye miembros del polo, aurora, y NEMA
(Nunca-En-Mitosis-A)
familias y quinasas implicadas en controles mitóticas, salida
mitótica y citocinesis.
Las quinasas Aurora son una familia de las
quinasas oncogeno serina/treonina que se encuentran en el aparato
mitótico (centrosoma, polos del huso bipolar, o medio cuerpo) y
regula la realización de la separación del centrosoma, formación del
huso bipolar y segregación cromosomita. Tres homólogos humanos de
las quinasas Aurora han sido identificados
(aurora-1, aurora-2 y
aurora-3). Todos comparten un elevado dominio
catalítico conservado situado en el extremo carboxilo, pero sus
extensiones amino terminales son de una longitud variable sin
similitud de secuencia. Las quinasas humanas aurora son expresadas
en células proliferadas y son también sobre expresadas en líneas
celulares de numerosos tumores incluidos el cáncer de mama, ovario,
próstata, páncreas y colon. La quinasa Aurora-2
actúa como un oncogén y transforma ambas células rata1 fibroblástico
y ratón NIH3T3 in Vitro, y aurora-2
transforma células de crecimiento NIH 3T3 como tumores en ratones
desnudos. El exceso de aurora-2 puede conducir a las
células a aneuploidia (un numero anormal de cromosomas) acelerando
la perdida de genes supresores de tumores y/o amplificando
oncogenes, evento conocido a la contribución de la transformación
celular. Células con exceso de aurora-2 pueden
escapar del control mitótico, que a su vez puede activar
proto-oncogenes inapropiadamente. La regulación de
Aurora-2 ha sido demostrada en una serie de líneas
celulares de cáncer de páncreas. Adicionalmente, el tratamiento
aurora-2 quinasa de oligonucleotidos antisentido ha
sido mostrado para causar la detención del ciclo celular y el
aumento de la apoptosis. Por tanto, la aurora-2
quinasa es un objetivo atractivo para un diseño racional de la
pequeña molécula novel inhibidora para el tratamiento del cáncer y
otras condiciones.
El kit-C es una transmembrana
receptora perteneciente al subgrupo de tipo 3 de tirosina quinasas
receptoras que también incluye receptor de derivado de las plaquetas
del factor de crecimiento (RDPFC), receptor del factor 1 estimulante
de colonias (F-1EC), y FMS como quinasa tirosina
(Flt-3). Tumores del estroma gastrointestinal
(TEGI), los cuales son los tumores mesenquimales más comunes del
tracto gastrointestinal, ha sido demostrado que con frecuencia sobre
expresan el kit-C. TEGIs se cree que se originan en
las células intersticiales de Cajal (ClCs) que juegan un rol en el
control de la motilidad intestinal. ClCs expresa el
kit-c proto oncogén. Cuando el kit-c
se une a su ligando factor de célula madre (FCM) y dimeriza con otro
receptor kit-c,
trans-autofosforilación en tirosinas y se activa un
número de vías de señalización posteriores que conduzcan a una
respuesta proliferativa. Se cree que estos eventos contribuyen a la
inducción de TEGI.
Otros TEGIs están asociados con actividad
excesiva del receptor A del derivado de las plaquetas del factor de
crecimiento (R-ADPFC), el cual es considerado un
jugador clave en la formación del nuevo vaso sanguíneo necesaria
para tumores que crecen mas allá de mas de unos milímetros.
R-ADPFC es encontrado en estroma y pericitos
(células de apoyo para vasos sanguíneos). Los niveles
R-ADPFC fueron encontrados para ser aumentado en un
número de otros tipos de tumores.
Los investigadores han estudiado los métodos de
tratamiento del cáncer que inhibe la tirosina quinasas y otras
proteínas implicadas en la transducción de señales no controladas.
Por ejemplo, los inhibidores de transducción de señales STI571,
SU5614, CT52923 (aquí HPK15) y PD1739 son conocidos por inhibir la
actividad de tirosina quinasas Bcr-Abl,
kit-c y RDPFC. STI571 (Gleevec;
fenilaminopirimidina) es una pequeña molécula inhibidora actualmente
usado en la clínica, que bloquea selectivamente el dímero tiroxina
quinaza BCR-ABL en leucemia mieloide crónica. Sin
embargo, Gleevec también ha sido mostrado para inhibir el
kit-c y la tirosina quinasas RDPFC y por tanto puede
también ser útil en tumores que sobre expresan estos receptores.
Estudios recientes en pacientes con Regis metastático tratados con
STI571 han mostrado disminución en el tamaño del tumor en tomografía
computarizada y MRI y la respuesta metabólica medida con
19-fluoro-desoxiglucosa tomografía
de emisión de positrones (FDG-PET). Sin embargo, Sin
embargo, dos ensayos de fase I con STI571 a dosis de 400 mg o 600 mg
al día mostró una respuesta parcial en el 54%, enfermedad estable en
34% y progresión de la enfermedad en el 12% de los pacientes
evaluados en 1-3 meses. Estas pruebas iniciales
indican que aunque una buena parte de respuesta fue inicialmente
obtenida, una respuesta completa era muy rara, y pacientes
eventualmente desarrollaron enfermedad progresiva. Estudios
recientes mostraron que un determinado mutante (V560G) de
kit-c es mas sensible a STI571, y un mutante en el
dominio kit-c quinasa (D816V) fue resistente. Por lo
tanto, el diseño y desarrollo de nuevos inhibidores de mutantes
kit-c y/o de RDPFC son necesarios para el
tratamiento de TEGI y otras condiciones asociadas con exceso de
kit-c y/o actividad RDPFC.
Derivados de quinazolina se han propuesto para
la inhibición de la actividad de la proteína quinasa. Por ejemplo,
WO 96/09294, WO 96/33981 y EP 0837 063 describe el uso de ciertos
componentes de quinazolina como receptores inhibidores tirosina
quinasa. En adición, WO 01/21596 propone el uso de derivados de
quinazolina para inhibir la quinasa aurora-2.
Lo que sigue siendo necesario, sin embargo, son
adicionales y improvistos inhibidores de la actividad de proteínas
quinasa, particularmente inhibidores de quinasa
aurora-2, kit-c y/o actividad
quinasa R-ADPFC. La presente invención rellena estas
necesidades y ofrece otras ventajas relacionadas.
La invención provee un componente según
cualquiera de las reivindicaciones del 1 al 15, una composición
según la reivindicación 16, y un uso o componente para el uso según
en cualquiera de las reivindicaciones del 17 al 20.
Los componentes revelados en este documento
tiene la siguiente estructura (I):
incluyendo esteroisómeros,
profármacos y sus sales farmacéuticamente aceptables, en donde A es
una fracción de anillo seleccionado
de:
y donde R_{1}, R_{2}, R_{3},
X, Z, L_{1}, Cycl_{1}, L_{2} y Cycl_{2} son definidos
aquí.
\vskip1.000000\baselineskip
Estos componentes tienen utilidad sobre un
amplio rango de aplicaciones terapéuticas, y pueden ser usados para
tratar enfermedades, como el cáncer, que son mediados al menos en
parte por la actividad de la proteína quinasa. En consecuencia, en
un aspecto de la invención, los componentes descritos aquí son
formulados como composiciones farmacéuticamente aceptables para la
administración a un sujeto en necesidad de la misma.
Los métodos son descritos para tratar o prevenir
una enfermedad de proteína quinasa mediada, como el cáncer, el
método que comprende administrar a un paciente en necesidad de dicho
tratamiento una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto
que se describe en este documento o de una composición aceptable
farmacéutica que comprende dicho compuesto. En ciertas alternativas
la enfermedad de la proteína quinasa mediada es una enfermedad
quinasa mediada aurora-2 o una enfermedad mediada
kit-c.
Un método para la inhibición de actividad de la
proteína quinasa en una muestra biológica es descrito, el método
comprende el contacto de la muestra biológica con un componente
descrito en este documento, o una composición farmacéuticamente
aceptable comprendiendo dicho documento. En algunas alternativas la
proteína quinasa es quinasa aurora-2,
R-aDPFC o quinasa kit-c.
Un método de inhibición de la actividad de la
proteína quinasa en un paciente descrito, el método comprende el
administrar al paciente un componente descrito en este documento o
una composición farmacéuticamente aceptable comprendiendo dicho
componente. En algunas alternativas la proteína quinasa es quinasa
aurora-2 o quinasa kit-c.
La invención será evidente en referencia a la
siguiente descripción detallada y figuras adjuntas. Hasta el final,
ciertas patentes y otros documentos son citados en este documento
más específicamente diversos aspectos establecidos en esta
invención. Cada uno de estos documentos se incorpora por referencia
en su totalidad.
La Fig. 1 muestra las estructuras generales de
componentes ilustrativos alternativos de fórmula (I).
La Fig. 2 muestra la secuencia de la estructura
base alineado en el programa Clustal X (programa múltiple de
alineamiento, EMBL-EBI, UK) de la proteína
catalítica quinasa dominio de aurora-2 (ARK1),
aurora-1 (ARK2), bovino
cAMP-dependiente PK (1QCD), murino
cAMP-dependiente PK (1APM), y C. elegans
quinasa twitchin (1KOA). Barras de negro:
\alpha-hélices
(\alpha1-\alpha11); barras de gris:
\beta-hojas (\beta1-\beta11);
sombreado y *: residuos idénticos; residuos altamente conservados; y
\bullet: residuos similares.
La Fig. 3 muestra el modelo homologico de
aurora-2 quinasa. Elementos estructurales
secundarios incluyen \alpha-hélice,
\beta-hoja, bobina y turnos.
La Fig. 4 muestra las estructuras de la ATP
analógica (AMP-PNP) y inhibidores quinasa S/T
(estaurosporina, H-89, H-8,
H-7, KN-93, ML-7, y
6,7-dimetoxiquinazolina) evaluado por actividades
inhibidoras contra aurora-2 quinasa.
La Fig. 5 muestra las estructuras superpuestas
de estaurosporina, 6,7-dimetoxiquinazolina, H89, y
AMP-PNP acoplado en los bolsillos de unión ATP de
aurora-2. El sitio activo de la enzima se
recorta.
La Fig. 6 muestra la purina, quinazolina,
isoquinazolina y plantillas de anillo indolusado en la búsqueda de
LUDI.
La Fig. 7A, muestra estructuras de pirimido
ilustrativos [4,5-b]indoles. La Fig. 7B
muestra estructuras de benzofuranopirimidinos. La Fig. 7C muestra
estructuras de benzotieno ilustrativos
[3,2-d]pirimidona. La Fig. 7D muestra
estructuras de 6,7-dimetoxiquinazolinas
ilustrativas.
La Fig. 8 muestra métodos esquemáticos
sintéticos para la fabricación de componentes de fórmula
ilustrativos (I).
La Fig. 9 muestra la síntesis esquemática de los
componentes HPK 16 y HPK 62.
La Fig. 10 es una barra gráfica mostrando la
inhibición de aurora-2 quinasa por componentes
ilustrativos (20 \muM) en un ensayo in vitro.
La Fig. 11 gráfica la inhibición de
aurora-2 quinasa por cinco componentes en
concentraciones diferentes para determinar la concentración
proporcionando 50% de inhibición (IC_{50}).
La Fig. 12 muestra las estructuras generales de
los compuestos mas ilustrativos de la fórmula (I).
La Fig. 13 muestra la secuencia de la estructura
basada en alineaciones en el programa Clustal X (programa múltiple
de alineamiento, EMBL-EBI, UK) de la proteína
catalítica quinasa dominio de kit-c,
PDGDR-\alpha,
PDGFR-\beta, FGFr1, VEGFR2 y BCR-ABL sombreado y * son residuos idénticos; "::" son residuos altamente conservados; y \bullet son residuos similares. La extensiones terminal-N y terminal-C de kit-c no están incluidos en el modelo.
PDGFR-\beta, FGFr1, VEGFR2 y BCR-ABL sombreado y * son residuos idénticos; "::" son residuos altamente conservados; y \bullet son residuos similares. La extensiones terminal-N y terminal-C de kit-c no están incluidos en el modelo.
La Fig. 14 muestra el modelo homologico de
kit-c ligado al compuesto 1 en el sitio de unión de
ATP.
La Fig. 15A, y 15B son modelos de moléculas del
sitio de unión de kit-c con dos diferentes
compuestos de la técnica, CT52923 ySTI571, respectivamente.
La Fig. 16 muestra la purina, quinazolina,
isoquinazolina, pirimido [4,5-b]indoles,
benzotieno [3,2-d], benzofuranopirimidinos y
estructuras de anillos indol usados en la búsqueda LUDI.
La Fig. 17 muestra las estructuras de nuevos
inhibidores 4-pipazinilpirimido
[4,5-b]indoles, benzotieno
[3,2-d], benzofuranopirimidinos y quinazolina
diseñados como los inhibidores kit-c tirosina
quinasa.
La Fig. 18A y 18B muestran modelos moleculares
del lado activo del foco del kit-c quinasa
conteniendo componentes 3 y 1, respectivamente.
La Fig. 19 muestra un modelo molecular
desarrollado con un software FlexX. Muestra el acoplamiento y
recubrimiento del compuesto 3 y STI571 dentro del lado activo del
foco del kit-c quinasa.
La Fig. 20 representa la síntesis de siete
compuestos ilustrativos.
La Fig. 21 resume la preparación de los
intermediarios 1c y 1d.
Las Figs. 22A, 22B, y 22C muestra gráficamente
los resultados in Vitro de la prueba citotoxicidad de
TEGI882, MIAPaCa-2 y líneas celulares
PANC-1, respectivamente.
La Fig. 23 muestra los efectos del compuesto
(II-2-6) en la distribución de ciclo
celular de la línea celular del cáncer de páncreas MIA
PaCa-2.
La Fig. 24 muestra los efectos del compuesto
(II-2-6) en la proliferación de la
célula de la línea celular del cáncer de páncreas MIA
PaCa-2.
Las Figs. 25A y 25B muestran los efectos del
compuesto (II-2-6) en líneas
celulares in Vitro citotoxiciti del cáncer de colon, mama,
ovario y páncreas.
La Fig. 27 muestra la actividad inhibidora
quinasa del compuesto (II-2-6)
contra proteínas múltiple quinasas.
Las Figs. 28A y 28B muestran el resultado de las
pruebas fosforilato para kit-c y
RDPFC-a, respectivamente.
La Fig. 29 muestra la actividad inhibidora de
los compuestos ilustrados en la línea celular TEGI, TEGI882.
La presente invención es dirigido generalmente a
compuestos útiles como a inhibidores de proteína quinasa y a
composiciones y métodos relacionados a estos. Los compuestos de la
presente invención son aquellos definidos en cualquiera de las
reivindicaciones del 1 al 15. Sin embargo, los compuestos mostrados
en este documento tienen la siguiente estructura (I):
Incluyendo esteroisómeros, pro fármacos y sus
sales farmacéuticamente aceptables, en donde A es una 30 fracción de
anillo seleccionado de:
y
donde:
X es NH, S o O;
Z es CH o N;
R_{1} y R_{2} son lo mismo o diferentes y
son independientemente hidrógeno, hidroxilo, halo, -CN, -NO_{2},
-NH_{2}, -R, -OR, SCH_{3}, -CF_{3}, -C(=O)OR O
-OC(=O)R, donde R es alquilo o alquilo sustituto;
R_{3} es hidrógeno, -NH_{2}, alquilo, -CN, o
-NO_{2}, o R_{3} es -L_{3}-Cycl_{3}
Donde L_{3} es un enlace directo, -S- o -NH-,
y Cycl_{3} es un carbociclo, carbociclo sustituido, heterociclo o
heterociclo sustituido;
L_{1} es un enlace directo, -NR'-,
-OC(=S)NH- o -NHC(=S)O-; donde R' es Ho alquilo;
Cycl_{1} es opcional y, cuando esta presente,
es un carbociclo, carbociclo sustituido, heterociclo o heterociclo
sustituido;
L_{2} es un enlace directo o -C(=S)NH-,
-NHC(=S)-, -NHC(=S)NH-, C(=O)NH-, -NHC(=O)-,
-NHC(=O)NH-,
-(CH_{2})n-, NH(CH_{2})n-, -(CH_{2})nNH-, -NHC(CH_{2})nNH-, -C(=S)NH(CH_{2})n-, NHC(=S)(CH_{2})n-, -(CH_{2})nC(=S)
NH(CH_{2})n-, (CH_{2})nNHC(=S)(CH_{2})n-, -NHC(=O)-, -S(=O)_{2}-, -S(=O)_{2}NH-, NHS(=O)_{2}-,
-(CH_{2})n-, NH(CH_{2})n-, -(CH_{2})nNH-, -NHC(CH_{2})nNH-, -C(=S)NH(CH_{2})n-, NHC(=S)(CH_{2})n-, -(CH_{2})nC(=S)
NH(CH_{2})n-, (CH_{2})nNHC(=S)(CH_{2})n-, -NHC(=O)-, -S(=O)_{2}-, -S(=O)_{2}NH-, NHS(=O)_{2}-,
donde n es, en cada caso lo mismo o diferente y
independientemente 1, 2, 3 o 4; y
Cycl_{2} es un carbociclo, carbociclo
sustituido, heterociclo o heterociclo sustituido.
\vskip1.000000\baselineskip
Salvo indicación contraria en los siguientes
términos utilizados en la descripción y las reivindicaciones tienen
el significado discutido a Continuación:
"Alquilo" se refiere a un saturado lineal o
ramificada de hidrocarburos radicales de uno a seis átomos de
carbono, preferentemente de uno a cuatro átomos de carbono, ej.,
metilo, etilo, propilo, 2-propilo,
n-butilo, iso-butilo, ventilo,
hexilo, y similares, de preferencia metilo, etilo, propilo, o
2-propilo. Representante de alquilos saturados de
cadena incluyen el metilo, etilo, n-propilo,
n-butilo, n-pentilo,
n-hexilo, y similares; mientras saturados alquilos
ramificados incluyen isopropílico, sec-butilo,
isobutilo, tert-butilo, isopentilo, y similares.
Representante de alquilos cíclicos saturados incluyen ciclopropilo,
ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo,
-CH2-ciclohexilo, y similares mientras que alquilos
cíclicos insaturados incluyen ciclopentenilo, ciclohexenilo,
-CH2-cy-dohexenilo, y similares.
Alquilos cíclicos son también referidos aquí en este documento como
un "cicloalquilo". Alquilos insaturados contienen al menos un
enlace doble o triple entre átomos de carbono adyacentes (denominado
"alquenilo" o "alquinilo", respectivamente). Representante
de alquenilos rectos de cadena y ramificados incluyen etilenilo,
propilenilo, 1-butenilo, 2-butenilo,
isobutilenilo, 1-pentenilo,
2-pentenilo,
3-metilo-1-butenilo,
2-metilo-2-butenilo,
2,3-dimetilo-2-butenilo,
y similares; mientras representante de alquinilos rectos de cadena y
ramificados incluyen acetilenilo, propinilo,
1-butinilo, 2-butinilo,
1-pentinilo, 2-pentinilo,
3-metilo-1-butinilo,
y similares.
"Alquileno" un lineal de hidrocarburos
saturados divalente radical de uno a seis átomos de carbono o un
hidrocarburo saturado de ramas divalente radical de cinco y
cincuenta y siete átomos de carbono, ej., metileno, etileno,
2,2-dimetiletileno, propileno,
2-metilpropileno, butileno, pentileno, y similares,
preferible metileno, etileno, o
propileno.
propileno.
"Cicloalquilo" se refiere a un hidrocarburo
cíclico saturado radical de tres a ocho átomos de carbono, ej.,
ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo o ciclohexilo.
"Alcoxil" se refiere a un radical -ORa
donde Ra es un alquilo como se define arriba, ej., metoxi, etoxi,
propoxi, butoxi y similares.
"Halo" significa fluoro, cloro, bromo, o
yodo, preferible fluoro y cloro.
"Haloalquilo" significa alquilo sustituido
con uno o mas, preferible uno, dos o tres, lo miso o diferentes
átomos de halo, ej., -CH2Cl, -CF3, -CH2CF3, -CH2CCl3, y
similares.
"Haloalcoxi" se refiere a un radical -ORb
donde Rb es un haloalcoxil como se menciona arriba, ej.,
trifluorometoxi, tricloroetoxi, 2,2-dicloropropoxi,
y similares.
"Acil" se refiere a un radical
-C(O)Rc donde Rc es hidrógeno, alquilo, o haloalquilo
como se define en este documento, ej., formal, acetilo,
trifluoroacetil, butanoil, y similares.
\newpage
"Aril" se refiere a un carbono total
monociclico o un anillo fusionado policiclico (i.e., anillos los
cuales comparten pares adyacentes de átomos de carbono) grupos de 6
o 12 átomos de carbono que tienen un sistema
pi-electono completamente conjugado. Ejemplos, sin
limitación, de los grupos aril son fenilo, naftilo y antracenilo. El
grupo aril puede ser sustituido o insustituido. Cuando se sustituye,
el grupo aril es sustituido con uno o mas, de preferencia uno, dos o
tres, incluso mas de preferencia uno o dos sustituyentes
independientemente seleccionado del grupo consistente de alquilo,
haloaquilo, halo, hidroxi, alcoxi, mercapto, alquiltio, ciano, acil,
nitro, fenoxi, heteroaril, heteroariloxi, haloalquilo, haloalcoxi,
carboxi, alcoxicarbonilo, amino, alquiloamino y dialquiloamino.
"Heteroaril" se refiere a un anillo
monociclico o fusionado (i.e., anillos que comparten un par de
átomos adyacentes) grupo de 5 a 12 átomos de anillos conteniendo
uno, dos, tres o cuatro heteroátomos de anillo seleccionado de N, O,
o S, los átomos de anillo restantes siendo C, y, en adición, que
tiene un sistema pi-electron completamente
conjugado. Ejemplos, sin limitación, de grupos heteroaril
insustituibles son pirrol, furano, tiofeno, imidazol, oxazol,
tiazol, pirazol, piridina, pirimidina, quinolina, isoquinolina,
purina, triazol, tetrazole, triazina, y carbazol. El grupo
heteroaril puede ser sustituido o insustituido. Cuando sustituido,
el grupo heteroaril es sustituido con uno o mas, de preferencia uno,
dos o tres, incluso mas de preferencia uno o dos sustituyentes
independientemente seleccionado del grupo consistente de alquilo,
haloalquilo, halo, hidroxi, alcoxi, mercapto, alquiltio, ciano,
acil, nitro, haloalquilo, haloalcoxi, carboxi, alcoxicarbonilo,
amino, alquiloamino o dialquiloamino.
"Carbociclo" se refiere a un sistema de
anillo alifático que tiene de 3 a 14 átomos de anillos. El termino
"carbociclo", si saturados o parcialmente saturados, también se
refiere a anillos que son opcionalmente sustituidos. El termino
"carbociclo" también incluye anillos alifáticos que están
fusionados a uno o mas anillos aromáticos o no aromáticos, tal como
es un decahidronaftilo o tetrahidronaftilo, donde el radical o punto
de adjunción es en el anillo alifático.
"Heterociclo" se refiere a un sistema de
anillo cíclico saturado que tiene de 3 a 14 átomos de anillo en el
cual uno, dos o tres átomos de anillo son heteroátomos seleccionados
de N, O, o S(O)m (donde m es un numero entero de 0 a
2), los átomos de anillo restantes siendo C, donde uno o dos átomos
de C pueden opcionalmente ser reemplazados por un grupo carbonilo.
El anillo heterociclilo puede ser opcionalmente sustituido
independientemente con uno o mas, preferible uno, dos, o tres
sustituyentes seleccionados de alquilo (donde el alquilo puede ser
opcionalmente sustituido con uno o dos sustituyentes
independientemente seleccionados del grupo carboxi o ester),
haloalquilo, cicloalquilamino, cicloalquiloalquilo,
cicloalquiloaminoalquilo, cicloalquiloalquiloaminoalquilo,
cianoalquilo, nitro, ciano, hidroxi, alcoxi, amino, alquilamino,
dialquilamino, hidroxialquilo, carboxialquilo, aminoalquilo,
alquiloaminoalquilo, dialquiloaminoalquilo, aralquilo,
heteroaralquilo, arilo, heteroarilo, aralquilo, heteroaralquilo,
saturados o insaturados heterocicloamino, saturados o insaturados
heterocicloaminoalquilo, y-CORd (donde Rd es
alquilo). En especial el termino heterociclilo incluye, pero no es
limitado a, tetrahidropiranilo,
2,2-dimetil-1,3-dioxolano,
piperidino,
N-metilopiperidinpiperazino-3-il,
N-metilopirrolidino-3-il
pirrolidino, morfolino, 4 ciclopropilmetilpiperazino, tiomorfolino,
tiomorfolino-1-óxido,
tiomorfolino-1,1-dióxido de carbono,
4-etiloxicarbonilopiperazino,
3-oxopiperazino, 2-imidazolidona,
2-pirrolidinona,
2-oxohomopiperazino,
tetrahidropirimidino-2-, y la de sus derivados. En
ciertas reivindicaciones, el grupo heterociclo es opcionalmente
sustituido con uno o dos sustituyentes independientemente
seleccionado de halo, alquilo, alquilo sustituido con carboxi,
ester, hidroxi, alquiloamino, heterocicloamino, saturado o
insaturado, heterocicloaminoalquilo, o dialquiloamino saturado o
insaturado.
"Opcional" o "opcionalmente" significa
que el evento o circunstancia descrita posteriormente puede pero no
es necesario que ocurra, y que la descripción incluye instancias
donde el evento o circunstancia ocurre e instancias en la cual no.
Por ejemplo, "el grupo heterociclico opcionalmente sustituido con
un grupo alquilo" significa que el alquilo puede pero no necesita
estar presente, y la descripción incluye situaciones donde el grupo
heterociclo es sustituido con un grupo alquilo y situaciones donde
el grupo heterociclo no es sustituido con el grupo alquilo.
Por último, el término "sustitución", como
aquí se utiliza se refiere a cualquiera de los grupos anteriores
(por ejemplo, alquilo, arilo, heteroarilo, carbociclo, heterociclo,
etc).
donde al menos un átomo de hidrógeno es
reemplazado con un sustituyente. En el caso de un sustituyente oxo
("=O") dos átomos de hidrógeno son reemplazados.
"Sustituyentes" dentro del contexto de esta invención incluye
halogeno, hidroxi, oxo, ciano, nitro, amino, alquiloamino,
dialquiloamino, alquilo, alcoxi, tioalquilo, haloalquilo,
hidroxialquilo, aril, arilalquilo, arilalquilo sustituido,
heteroaril, heteroaril sustituido, heteroarilalquilo,
heteroarilalquilo sustituido, heterociclo, heterociclo sustituido,
heterocicloalquilo, heterocicloalquilo sustituido, -NReRf,
-NReC(=O)Rf, -NReC(=O)NReRf, -NReC(=O)ORf
-NReSO_{2}Rf, -ORe,
-C(=O)Re-C(=O)ORe, C(=O)NReRf,
-OC(=O)NReRf, -SH, -SRa, -SORe, -S(=O)_{2}Re,
-OS(=O)_{2}Re, -S(=O)_{2}ORe, donde Re y Rf son
iguales o diferentes, y de forma independiente hidrógeno, alquilo,
haloalquilo, alquilo sustituido, arilo, arilo sustituido,
arilalquilo, arilalquilo sustituido, heteroarilo, heteroarilo
sustituido, heteroarilalquilo, sustituido heteroarilalquilo,
heterociclo, heterociclo sustituido, heterocicloalquilo o sustituido
heterocicloalquilo.
\newpage
En una alternativa, la fracción del anillo A de
la estructura (I) es como se muestra arriba en (IA), y los
compuestos tienen la siguiente estructura (II):
\vskip1.000000\baselineskip
En otra alternativa, los compuestos más
específicos de la estructura (II) son aquellos en que L1 es un
enlace directo, y los compuestos tienen la siguiente estructura
(II-1);
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura II-1arriba, Cycl_{1} es un heterociclo
o un sustituido heterociclo.
En una alternativa mas específica de la
estructura II-1arriba, Cycl_{1} es un heterociclo
o un sustituido heterociclo, y los compuestos tienen las siguientes
estructuras (II-2) a (II-5);
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa más específica de la
estructura (II-2), L2 es también -C(=S)
NH-o-C(=S) NHCH2-, y los compuestos
tienen las estructuras (II-2-1) y
(II -2-2), respectivamente:
En alternativas más específicas de la estructura
(II-2-1) y
(II-2-2) arriba, X es NH y Z es
CH.
En alternativas más específicas de la estructura
(II-2-1) y
(II-2-2) arriba, L_{2} es también
-C(=S)NH- o -C(=S)NHCH_{2}.
En alternativas más específicas de la estructura
(II-2-1) y
(II-2-2) arriba, X es NH, Z es CH,
L2 es también -C(=S)NH- o -C(=S)NHCH2-, y los
compuestos tienen las siguientes estructuras
(II-2-3) y
(II-2-4), respectivamente:
En alternativas más específicas de la estructura
(II-2-3) y
(II-2-4) arriba, Cycl_{2} es
seleccionado de:
donde w
es
En alternativas más específicas de la estructura
(II-2-3) y
(II-2-4), R_{1} y R_{2} son
seleccionados de -OCH_{3}, -OH, -Cl, -CF_{3}, o
-OC(=O)_{3}, y R_{3} es seleccionado de hidrógeno o
-NH_{2}.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-2-3), Cycl_{2} es
un carbociclo sustituido.
En una alternativa más específica de la
estructura (II-2-3), Cycl_{2} es
un carbociclo sustituido, y los compuestos tienen la siguiente
estructura (II-2-5) abajo:
En una alternativa más específica de la
estructura (II-2-5), R_{1} y
R_{2} son metoxi, R_{3} es H, y el compuesto tiene la siguiente
estructura (II-2-6):
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-2-4) arriba, R_{1}
y R_{2} son metoxi y R_{3} es hidrógeno.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-2-4) arriba, R_{1}
y R_{2} son metoxi, R_{3} es hidrógeno, y Cycl_{2} es:
\vskip1.000000\baselineskip
y el compuesto tiene la siguiente
estructura
(II-2-7):
\vskip1.000000\baselineskip
En alternativas más específicas de la estructura
(II-3), Z es CH y X es NH, y los compuestos tienen
la siguiente estructura
(II-3-1):
\newpage
En alternativas mas específicas de la estructura
(II-3-1), R_{1} y R_{2} son
metoxi y R_{3} es hidrógeno, y los compuestos tienen la siguiente
estructura (II-3-2):
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa más específica de la
estructura (II-3-2) arriba, L_{2}
es -NHC(=S)NH- o -NHC(=O)- y Cycl_{2} es:
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-1) arriba, Cycl_{1} no esta
presente L_{2} es un enlace directo, y Cycl_{2} es un
heterociclo o heterociclo sustituido.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-1) arriba, Cycl_{1} no esta
presente, L_{2} e un enlace directo, Cycl_{2} es un heterociclo
sustituido, y los compuestos tienen la siguiente estructura
(II-3-3) abajo:
En una alternativa más específica de la
estructura (II-4) arriba, Z e CH y X es NH, y los
compuestos tienen la siguiente estructura
(II-4-1):
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-4-1) arriba, R_{1}
y R_{2} son metoxi y R_{3} es hidrógeno, y los compuestos tienen
la siguiente estructura
(II-4-2):
\vskip1.000000\baselineskip
En alternativas mas específicas de la estructura
(II-4-2) arriba, L_{2} es
-NHC(=O)NH-, NHC(=O)-o -HNC(=S)NH-, y
Cycl_{2} es seleccionado de:
\vskip1.000000\baselineskip
donde w
es
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-1) arriba, Cycl_{1} no esta
presente, L_{2} es un enlace directo, y Cycl_{2} es un
heterociclo o heterociclo sustituido.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-1) arriba, Z es CH, X es NH,
Cycl_{1} no esta presente, L_{2} es un enlace directo y
Cycl_{2} es un heterociclo o heterociclo sustituido.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-1) arriba, Z es CH, X es NH,
Cycl_{1} no esta presente, L_{2} es un enlace directo y
Cycl_{2} es un heterociclo o heterociclo sustituido, y los
compuestos tienen la siguiente estructura
(II-4-3) abajo:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-4-3) arriba, w es
-NO_{2}.
En una alternativa más específica de la
estructura (II-5) arriba, Z es CH y X es NH, y los
compuestos tienen la siguiente estructura
(II-5-1):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-5-1) arriba, R_{1}
y R_{2} son metoxi y R_{3} es hidrógeno, y los compuestos tienen
la siguiente estructura
(II-5-2):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-5-2) arriba, L_{2}
es -NHC(=O)- y Cycl_{2} es un carbociclo.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-5-2) arriba, L_{2}
es -NHC(=O)- y Cycl_{2} es fenilo.
En otra alternativa hay compuestos descritos de
la estructura (II) arriba donde L_{1} es -NH- o -OC(=S)NH-,
y los compuestos tienen las siguientes estructuras
(II-6) y (II-7),
respectivamente:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
En una adaptación más específica de la
estructura (II-6), Cycl_{1} es un carbociclo o
heterociclo, y los compuestos tienen las siguientes estructuras
(II-6-1) a
(II-6-6):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En alternativas más específicas de la estructura
(II-6-1) a
(II-6-6), Z es CH, X es NH y los
compuestos tienen las siguientes estructuras
(II-6-7) a
(II-6-12):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-6-7) arriba, R_{1}
y R_{2} son ambos metoxi, y R_{3} es hidrógeno.
En una adaptación específica de la estructura
(II-6-7) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambos metoxi, R_{3} es hidrógeno, y L_{2} es -NHCH_{2}-,
-NHC(=O)- o -NH-.
\newpage
En una adaptación específica de la estructura
(II-6-7) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambos metoxi, R_{3} es hidrógeno, L_{2} es -NHCH_{2}-,
-NHC(=O)- o -NH-, y Cycl_{2} es
donde w
es
En una adaptación específica de la estructura
(II-6-8) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambas metoxi, y R_{3} es hidrógeno.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-6-8) arriba, R_{1}
y R_{2} son ambas mitoxi, R_{3} es hidrógeno, y L_{2} es
-NHCH_{2}-, -NHC(=O)- o -NH-.
En una adaptación específica de la estructura
(II-6-8) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambas metoxi, y R_{3} es hidrógeno, L_{2} es -NHCH_{2}-,
-NHC(=S)NH-, -NHC(=O)- o -NH-, y Cycl_{2} es:
donde w
es
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-6-9) arriba, R_{1}
y R_{2} son ambos metoxi, y R_{3} es hidrógeno.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-6-9) arriba, L_{2}
es -NHC(=O)-.
En una alternativa mas específica de las
estructuras (II-6-9) arriba, R_{1}
y R_{2} son ambos metoxi, y R_{3} es hidrógeno, y L_{2} es
-NHC(=O)-.
En una alternativa mas específica de la
estructura (II-6-9) arriba,
Cycl_{2} es fenilo.
En un compuesto masa especifico de la estructura
(II-6-9) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambos metoxi, R_{3} es hidrógeno. L_{2} es -NHC(=O)-, y
Cycl_{2} es fenilo.
En adaptaciones mas específicas de las
estructuras (II-6-10),
(II-6-11) y
(II-6-12) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambos metoxi, y R_{3} es hidrógeno o -NH_{2}-.
En adaptaciones mas específicas de las
estructuras (II-6-10),
(II-6-11) y
(II-6-12) arriba, L_{2} es
-NHC(=S)NH-, -NHC(=S)- o -S(=O)_{2}-.
En adaptaciones mas específicas de las
estructuras (II-6-10),
(II-6-11) y
(II-6-12) arriba, Cycl_{2} es:
donde w es
-NH_{2}-NO_{2}
o.
\vskip1.000000\baselineskip
En alternativas mas específicas de las
estructuras (II-6-10),
(II-6-11) y
(II-6-12) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambos metoxi, R_{3} es hidrógeno o -NH_{2}, y L_{2} es
-NHC(=S)NH-, -NHC(=S)- o -S(=O)_{2}-.
En alternativas mas específicas de las
estructuras (II-6-10),
(II-6-11) y
(II-6-12) arriba, R_{1} y R_{2}
son ambos metoxi, R_{3} es hidrógeno o -NH_{2}, L_{2} es
-NHC(=S)NH-, -NHC(=S)- o -S(=O)_{2}-, y Cycl_{2}
es:
\vskip1.000000\baselineskip
donde w es -NH_{2}, -NO_{2}
o:
En otra alternativa la fracción de anillo A es
como se muestra arriba en (I-B), y los compuestos
tienen la siguiente estructura (III):
En otra alternativa los compuestos de la
estructura (III) son aquellas en la cual L_{1} es un enlace
directo, teniendo la estructura (III-1) abajo:
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1) arriba, Cycl_{1} es un
heterociclo.
\newpage
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1) arriba, Cycl_{1} es un
heterociclo, y los compuestos tienen la estructura
(III-1-1) abajo:
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-1), R_{1} y
R_{2} son seleccionados de hidrógeno, metoxi o hidroxilo, y
R_{3} es seleccionado de hidrógeno o -NH_{2}, y los compuestos
tienen la siguiente estructura
(III-1-2) abajo:
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, X es S,
O o NH, Z es CH o N.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba,
R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, X es S,
O o NH, Z es CH o N, y R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, L_{2}
es seleccionado d -C(=S)NH-, -C(=S)-,
-C(=S)NHCH_{2}- o -CH_{2}-.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) Cycl_{2} es
seleccionado de:
donde w
es
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2), X es S, O o
NH, Z es CH o N, R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno, y L_{2}
es seleccionado de -C(=S)NH-, -C(=S)-,
-C(=S)NHCH_{2}- o -CH_{2}-.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2), X es S, O o
NH, Z es CH o N, R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno, L_{2}
es seleccionado de -C(=S)NH-, -C(=S)-,
-C(=S)NHCH_{2}- o -CH_{2}-, y Cycl_{2} es seleccionado
de:
\vskip1.000000\baselineskip
donde w
es
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O, y L_{2} es -C(=S)NHCH_{2}-.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O, L_{2} es -C(=S)NHCH_{2}, Cycl_{2} es:
\vskip1.000000\baselineskip
y el compuesto tiene la siguiente
estructura
(III-1-3):
\vskip1.000000\baselineskip
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es N
y X es S.
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es N,
X es S y R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno.
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es N,
X es S y R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno, y L_{2} es
-C(=S)NHCH_{2}-.
\newpage
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es N,
X es S y R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno, L_{2} es
-C(=S)NHCH_{2}-, y Cycl_{2} es:
\vskip1.000000\baselineskip
y el compuesto tiene la siguiente
estructura
(III-1-4):
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O.
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O, R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno.
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O, R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno, y L_{2} es
-C(=S)NH-.
En una alternativa más específica de la
estructura (III-1-2) arriba, Z es CH
y X es O, R_{1}, R_{2} y R_{3} son hidrógeno, y L_{2} es
-C(=S)NH-, y Cycl_{2} es:
donde w
es
\vskip1.000000\baselineskip
y el compuesto tiene la siguiente
estructura
(III-1-5):
En otra adaptación relacionado con el compuesto
de la estructura (III) arriba, L_{1} es -NH- o -OC(=S)NH-,
y los compuestos tienen estructuras (III-2) y
(III-3) abajo.
En una alternativa mas específica de la
estructura (III-2), R_{1}, R_{2} y R_{3} son
hidrógeno, y los compuestos tienen estructuras
(III-2-1) y
(III-2-2) abajo:
En adaptaciones más específicas de las
estructuras y (III-2-2) arriba,
Cycl_{1} es seleccionado de:
En alternativas mas específicas de las
estructuras (III-2-1) y
(III-2-2) arriba, L_{2} es
seleccionado de -NHC(=S)NH-, -NHC(=O)-, -NH-, o
-NHCH_{2}-.
En alternativas mas específicas de las
estructuras (III-2-1) y
(III-2-2) arriba, L_{2} es
seleccionado de -NHC(=S)NH-, -NHC(=O)-, -NH-, o -NHCH_{2}-,
y Cycl_{2} es seleccionado de un carbociclo o un carbociclo
sustituido.
En alternativas más específicas de las
estructuras (III-2-1) y
(III-2-2) arriba, L_{2} es
seleccionado de -NHC(=S)NH-, -NHC(=O)-, -NH-, o -NHCH_{2}-,
y Cycl_{2} es seleccionado de:
\vskip1.000000\baselineskip
donde w
es
\vskip1.000000\baselineskip
En otra adaptación relacionada a la estructura
(I), la fracción de anillo A es como se muestra arriba en
(I-C), y los compuestos tienen la siguiente
estructura (IV):
\vskip1.000000\baselineskip
En otra alternativa, estos son compuesto
descritos de la estructura (IV) donde L_{1} es un enlace directo,
y los compuestos tienen la siguiente estructura
(IV-1):
En otra alternativa relacionado a la estructura
(IV-1), Cycl_{1} es un heterociclo o heterociclo
sustituido.
En otra alternativa relacionada a la estructura
(IV -1), Cycl_{1} es un heterociclo, y los compuestos tienen la
estructura (IV-1-1) abajo:
\vskip1.000000\baselineskip
En una adaptación mas específica de la
estructura (IV-1-1), R_{1} y
R_{2} son ambos metoxi, y R_{3} es hidrógeno.
En una adaptación mas específica de la
estructura (IV-1-1), R_{1} y
R_{2} son ambos metoxi, y R_{3} es hidrógeno, y los compuestos
tienen la estructura (IV-1-2)
abajo:
En una alternativa mas específica de las
estructuras (IV-1-2), L_{2} es
-C(=S)NH-.
En una alternativa mas específica de las
estructuras (IV-1-2), L_{2} es
-C(=S)NH- y Cycl_{2} es:
donde w
es
y el compuesto tiene tiene la
siguiente estructura
(IV-1-3):
En otra adaptación relacionada a los compuestos
de la estructura (IV) arriba, L_{1} es -NH-, y estos compuestos de
la invención tienen las estructuras IV-2 abajo:
En una alternativa más específica de la
estructura (IV-2), R_{1} y R_{2} son ambos de
metoxi y R_{3} es hidrógeno.
En una alternativa mas específica de la
estructura (IV-2), R_{1} y R_{2} son ambos
metoxi, R_{3} es hidrógeno, y Cycl_{1} es un heterociclo o
heterociclo sustituido.
En una alternativa más específica de la
estructura (IV-2), R_{1} y R_{2} son ambos
metoxi, R_{3} es hidrógeno, y Cycl_{1} es un heterociclo, y los
compuestos tienen la estructura
(IV-2-1) abajo:
En una adaptación mas específica de las
estructuras (IV-2-1), L_{2} es
seleccionado de -NHC(=S)NH-, -NH- o
-NHCH_{2}-.
-NHCH_{2}-.
En una adaptación mas específica de las
estructuras (IV-2-1), L_{2} no es
-NHC(=O)-.
En una adaptación más específica de las
estructuras (IV-2-1), L_{2} es
seleccionado de -NHC(=S)NH-, -NH- o
-NHCH_{2}- y Cycl_{2} seleccionado de:
-NHCH_{2}- y Cycl_{2} seleccionado de:
donde w es
L_{4}-Cycl_{4}, donde se decide L_{4} es
seleccionado de -S(=O)_{2}NH-, -NH-,
-NHC(=S)NHCH_{2}-, -NHCH_{2}- o
-NHC(=S)NH-, y donde Cycl_{4} es:
-NHC(=S)NH-, y donde Cycl_{4} es:
Los compuestos que tienen la misma fórmula
molecular pero difieren en su naturaleza o secuencia de enlace de
sus átomos o la adaptación de sus átomos en espacio son denominados
"isómeros". Los isómeros que difieren en la adaptación de sus
átomos en espacio son denominados "estéreo isómeros". Los
estéreo isómeros los cuales no son imágenes especulares uno del otro
se denominan "diaesteroisomeros" y estos que no son imágenes
especulares superponibles el uno del otro son denominados
"enantiómeros". Cuando un compuesto tiene un centro asimétrico,
por ejemplo, esta enlazado con cuatro grupos diferentes, un par de
enantiómeros es posible. Un enantiómero puede ser caracterizado por
la configuración absoluta de su centro asimétrico y es descrito por
las reglas de secuencia R y S de Cahn y Prelog (Cahn, R., Ingold,
C., y Prelog, V. Angew. Chem. 78: 413-47, 1966;
Angew. Chem. Intemat. Ed. Eng.: 5385-415, 511,
1966), o por la manera en la cual la molécula rota el plano de luz
polarizada y designada como dextrorotatorio o levorotatorio (i.e.,
como (+) o (-) isómeros respectivamente). Un compuesto quiral puede
existir, ya sea como enantiómero individual o como una mezcla de los
mismos. Una mezcla que contenga proporciones iguales de los
enantiómeros se llama una "mezcla racémica".
Los compuestos de esta invención puede tener uno
o mas centros asimétricos; por tanto estos compuestos pueden ser
producidos como estéreo isómeros individuales (R)- o
(S)-o como una mezcla de los mismos. A menos que se
indique lo contrario, la descripción o el nombramiento de un
compuesto particular en la especificación y reivindicaciones se
destinan a incluir ambos enantiómeros individuales y sus mezclas,
racemico o de lo contrario, en esto. Los métodos para al
determinación de estereoquimica y la separación de estéreo isómeros
como se conoce en la materia (ver discusión (véase el debate en el
cap. 4 de QUIMICA ORGANICA AVANZADA, 4ª edición, marzo, J., John
Wiley and Sons, New York, 1992).
Los compuestos de la presente invención puede
mostrar el fenómeno de tautomeria e isomerismo estructural. Por
ejemplo, los compuestos descritos aquí pueden adoptar una
configuración E o Z sobre el doble enlace conectando la fracción
2-indolinone a la fracción pirrole o pueden ser
mezcladas de E y Z. esta invención abarca cualquier forma
tautimerico o isomerico estructural y sus mezclas el cual posee la
habilidad de modelar la actividad de aurora-2
quinasa y no se limita a, ninguna forma tautomerico isomerico
estructural.
Se contempla que un compuesto de la presente
invención puede ser metabolizada por enzimas en el cuerpo del
organismo tal como un ser humano para generar un metabolito que
pueda modular la actividad del las proteínas quinasa.
Los compuestos descritos en este documento
pueden ser hechos por un experto en este campo de acuerdo con los
siguientes esquemas de reacción general, así como por los
procedimientos más detallados establecidos en los ejemplos.
Compuestos indol triciclo dirimido sustituido
[5,4-b] (de una estructura (I) anterior donde la
fracción de anillo A es (I-A)), benzotieno
[3,2-d, benzofurano- compuestos pirimidino (de una
estructura (I) anterior donde la fracción de anillo A es
(I-B)) y compuestos quinazolina (de una estructura
(I) anterior donde la fracción de anillo A es (I-C))
puede ser preparado como se indica en general en el esquema 1 a
Continuación.
\newpage
Esquema
1
La cloración de fracciones aromáticas de
6-miembros (in) sustituidos pueden ser llevados a
cabo en presencia de cloruro de sulfurilo en alrededor de 0ºC. El
4-cloro-benzeno
(in)sustituido (2) puede ser nitrados para obtener
1-cloro-(in)sustituido-2-nitrobenzeno
(3) con ácido nítrico fumante, preferible que la temperatura no
exceda unos 25ºC. Etilo
2-ciano-2-(in)sustituido-2-acetato
nitrofenil (4) puede ser preparado por reacción de compuestos 3 con
etilocianoacetato en presencia de
potasio-tert-butoxido en THF
(compuesto producido 4 a 23%). Además los productos pueden ser
optimizados en esta fase por reacción de compuestos 3 con presencia
de k_{2}CO_{3} en DMF a temperatura de unos 155ºC por 6 horas
para dar al etilociano ester alto rendimiento. La reducción del
ester 4, puede ser llevado a cabo con exceso de polvo de Zn
(4-6 eq) usando condiciones conocidas para dar u
etilo
2-amino-5,6-dimetoxi-1H-indol-3-carboxilato
(5) sin una parte del producto N-hidroxido.
Ambos el benzofuranopirimidino y el
benzotienol[3,2-d]pirimidonas
(I-B) pueden ser preparados por alquilación de
(in)sustituido-2-cianofenol
(11) con bromoacetato de metilo seguido por ciclacion en presencia
de NaH y DMSO, para dar el benzofurano (13) en rendimientos
cuantitativos. Del mismo modo, el tratamiento de
2-cloronicotinonitrilo (14) con tioglicolato de
etilo en presencia de NaH/DMSO da el ester metilo cíclico (15) en
buenos rendimientos. La ciclización a conocer
dihidro-4h-pirimido[4,5-b]indoles
o los congéneres;
3H-benzofurano[3,2-d]pirimido-4-uno
y
3H-tieno[3,2-d]dirimido-4-uno
al dirimido correspondiente
[4,5-b]indol-4-unos
respectivamente, pueden realizarse por calentamiento a unos 155 a
220ºC en formamida y metoxico catalítico.
El dihidro-pirimidinas se puede
convertir en 4-cloruros (7) en un buen rendimiento
con el reactivo de Vilsmeier's (cloruro de oxalil/DMF) o cloruro de
tionilo y/o POCl_{3} en solventes dioxanos. Los
4-cloruros pueden ser utilizados en la preparación o
bien de 4-amino o 4-piprazino de
triciclos sustituidos análogos como se indica en el esquema 1. La
condensación de 4-cloruros pueden luego ser llevados
a cabo con aminos aromáticos sustituidos para proveer varios
compuestos descritos en este documento. La reacción puede ser
llevada a cabo en el reflujo de alcohol inferior o de DMA con una
cantidad catalítica de gas HCl seco. De igual modo los
4-cloruros pueden reaccionar con piprazina en
presencia de piridina a temperatura de reflujo para dar el compuesto
8 en buenos rendimientos. Las quinazolinas de la fórmula de IC se
pueden preparar por reacción de (in) sustituido ácido antranílico y
formamida a 190ºC para dar los dihidro-quinazolinas.
Bajo condiciones similares a la de los
triciclitosdihidropirimido-indoles, el
4-cloruro análogo de quinazolinas pueden ser
preparados. El sustituyente en la posición R3 se puede obtener por
reacción o bien cíclico etilo o esteres de metilo en presencia de
cianoacetamida y gas HCl seco para dar a los análogos de guanadina
16 y 17. Estos compuestos pueden ser ciclizado a
3-sustituido triciclico pirimidina en presencia de
acuosa NaOH.
Algunos intermediarios que pueden ser utilizados
en la preparación de los compuestos de interés se resumen en el
esquema 2. Las aminas aromáticas variadas sustituidas pueden ser
tratadas con tiofosgeno en CH2Cl2/TEA para dar analógica tiourea 20
en rendimientos moderados. Los compuestos de la fórmula I que tienen
4-análogos piprazina sustituidos pueden prepararse
por compuesto de reacción 20 con presencia de TEA o piridina. De
igual modo, 4-análogos arilo sustituido puede
prepararse utilizando los materiales de partida como se indica en el
esquema 1. Los cloruros de arilo diversos sustituidos pueden
reaccionar con 1,4-diamino o
1-amino-4-nitrobenzeno
bloques de construcción (con, 1,2-heteroatomos en el
anillo) en presencia de TEA para dar el compuesto 22.
\vskip1.000000\baselineskip
Esquema
2
\vskip1.000000\baselineskip
Un compuesto de la presente invención o una sal
farmacéuticamente aceptable de la misma, puede ser administrado como
a un paciente humano o puede ser administrado en composiciones
farmacéuticas en las cuales los materiales anteriores son mezclados
con portadores o excipiente(s) adecuados. Técnicas para la
formulación y administración de droga pueden encontrarse, por
ejemplo, en CIENCIAS FARMACOLOGICAS DE REMINGTON, Mack Publishing
Co. Easton, PA, ultima edición.
Una "composición farmacéutica" se refiere a
la mezcla de uno o más de los compuestos descritos aquí en este
documento, o sales o profármacos farmacéuticamente aceptables de la
misma, con otros componentes químicos, tales como excipientes
farmacéuticamente aceptables. El propósito de una composición
farmacéutica es facilitar la administración de un compuesto a un
organismo.
"Excipiente farmacéuticamente aceptable" se
refiere a una sustancia inerte agregado a una composición
farmacéutica para facilitar mas la administración de un compuesto.
Ejemplos, sin limitación, de excipientes incluido carbonato de
calcio, fosfato de calcio, varios azucares y tipos de almidón,
derivados de la celulosa, gelatina, aceites vegetales y glicoles de
polietileno.
"Sal farmacéuticamente aceptable" se
refiere a aquellas sales que retienen las propiedades y efectividad
biológica del compuesto de origen. Tales sales pueden incluir: (1)
sal de adición de ácido que se obtiene por la reacción de la base
libre del compuesto de origen con ácidos inorgánicos como el ácido
hidroclórico, ácido hidrobrómico, ácido nítrico, ácido fosforito,
ácido sulfúrico, y ácido perclórico y similares, o con ácidos
orgánicos tales como el ácido acético, ácido oxálico, ácido málico
-(D) o -(L), ácido maleico, metanosulfónico, ácido etanosulfonico,
ácido p-toluenosulfonico, ácido salicílico, ácido
tartárico, ácido cítrico, ácido succínico o ácido malonico y
similares, de preferencia ácido hidroclórico o ácido málico-(L); o
(2) sales formadas cuando un protón ácido presente en el compuesto
de origen o bien es sustituido por un ion metálico, ej., un ion de
metal alcalino, un ion alcalino, o un ión de aluminio; o coordinado
con una base orgánica como la etanolamina, dietanolamina,
trietanolamina, trometamina, N-metilglucamina, y
similares.
El compuesto de la presente invención puede
también actuar, o ser diseñado para actuar, como profármacos. Un
"profármaco" se refiere a una agente, el cual es convertido en
un fármaco de origen in vivo. Los profármacos son algunas
veces útiles porque, en algunas situaciones, estos pueden ser más
fáciles de administrar que el fármaco de origen. Pueden, por
ejemplo, ser biodisponible por vía oral mientras que el fármaco de
origen no. El profármaco puede también tener solubilidad mejorada en
composiciones farmacéuticas sobre el fármaco de origen. Un ejemplo,
sin limitación, de un profármaco puede ser un compuesto de la
presente invención, el cual es, administrado como un ester (el
"profármaco"), fosfato, amida, carabamate o urea.
"Cantidad terapéuticamente efectiva" se
refiere a esa cantidad del compuesto siendo administrado que
aliviara en cierta manera uno o mas de los síntomas de la enfermedad
en tratamiento. En referencia al tratamiento del cáncer, una
cantidad terapéuticamente efectiva se refiere a esa cantidad el cual
tiene el efecto de: (1) reducción del tamaño del tumor, (2)
inhibición de metástasis del tumor; (3) inhibición del crecimiento
del tumor; y/o (4) el alivio de uno o mas síntomas asociados con el
cáncer.
El termino "estado mediada por la proteína
quinasa" o "enfermedad", como se utiliza aquí en este
documento, significa cualquier enfermedad o otra condición
perjudicial en la cual una proteína quinasa es conocido por un jugar
un papel. El termino "estado mediada por la proteína quinasa" o
"enfermedad" también se refiere a aquellas enfermedades o
condiciones que son aliviados por tratamiento con un inhibidor de la
proteína quinasa. Tales condiciones incluyen, sin limitación, cáncer
y otros desordenes hiperproliferativas. En algunas realizaciones, el
cáncer es un cáncer de colon, de mama, estomago, próstata, páncreas,
o de tejido ovárico.
El termino "condición mediada de
aurora-2 quinasa" o "enfermedad", como se
usa aquí en este documento, se refiere a cualquier enfermedad u otra
condición perjudicial en la cual Aurora es conocida por jugar un
papel. El termino "condición mediada de aurora-2
quinasa" o "enfermedad" también se refiere aquellas
enfermedades o condiciones que son aliviados por tratamiento con un
inhibidor Aurora-2.
El termino "condición mediada de
c-kit" o "enfermedad" como se utiliza en
este documento, se refiere a cualquier enfermedad o otra condición
perjudicial en la cual c-kit es conocido por jugar
un papel. El termino "condición mediada de
c-kit" o "enfermedad" también se refiere a
aquellas enfermedades o condiciones que son aliviados por
tratamiento con un inhibidor c-kit. Tales
condiciones incluyen, sin limitación, cáncer.
El termino "condición mediada
PDGFR-a" o "enfermedad", como se utiliza en
este documento, se refiere a cualquier enfermedad o condición
perjudicial en la cual PDGFR-a es conocido por jugar
un papel. El termino "condición mediada
PDGFR-a" o "enfermedad" también se refiere a
aquellas enfermedades o condiciones que son aliviados por
tratamiento con un inhibidor PDGFR-a. Tales
condiciones incluyen, sin limitación, cáncer.
Como se utiliza aquí en este documento,
"administrar" o "administración" se refiere a la entrega
de un compuesto inventivo o de una sal farmacéuticamente aceptable
de las mismas o de una composición farmacéutica conteniendo un
compuesto inventivo o una sal farmacéuticamente aceptable de las
mismas de esta invención a un organismo con el propósito de
prevención o tratamiento de un trastorno relacionado con la proteína
quinasa.
Rutas adecuadas de administración pueden
incluir, sin limitación, oral, rectal, transmucosa o administración
intestinal o intramuscular, subcutánea, intramedular, intratecal,
intraventricular directa, por vía intravenosa, inyección
intravítrea, intraperitoneal, intranasal o intraocular. En algunas
realizaciones, las rutas preferidas de administración son orales e
intravenosas.
Alternativamente, uno puede administrar el
compuesto en un local en vez quede manera sistemática, por ejemplo,
vía inyección del compuesto directamente dentro de un tumor sólido,
a menudo en un deposito o una formulación de liberación
prolongada.
Además, se puede administrar el fármaco en un
objetivo del sistema de suministro de fármaco, por ejemplo, en un
liposoma recubiertas con anticuerpos específicos contra el tumor. De
esta manera, los liposomas pueden ser blancos y recogidos de forma
selectiva por el tumor.
Las composiciones farmacéuticas de la presente
invención pueden ser fabricados por procesos muy bien conocidos en
la materia, ej., por medio de las mezclas convencionales de los
procesos de, disolcion, granulación, formación de gragea, levigar,
emulsionantes, encapsulamiento, atrapar o liofilizacion.
Composiciones farmacéuticas para el uso de
acuerdo con la siguiente invención deben ser formuladas de cualquier
manera convencional usando uno o más portadores fisiológicamente
aceptables que comprenden excipientes y auxiliares el cual facilita
el proceso de los compuestos activos en preparaciones que pueden ser
usados farmacéuticamente. Una formulación adecuada depende sobre la
ruta de administración elegida.
Por inyección, los compuestos de la invención
puede ser formulado en soluciones acuosas, preferiblemente en
buffers fisiológicamente compatibles tales como la solución Hank,
solución Ringer, o buffer fisiológicamente salina. Por
administración transmucosa, penetrantes adecuados a la barrera para
ser penetrado son usados en la formulación. Tales penetrantes son
generalmente conocidos en la materia.
Por administración oral, los compuestos pueden
ser formulados por combinación de los compuestos activos con
transportadores farmacéuticamente aceptables muy bien conocidos en
la materia. Tales transportadores habilitan los compuestos de la
invención para ser formulados como tabletas, pastillas, comprimidos,
grageas, capsulas, líquidos, geles, jarabes, lechadas, suspensiones
y similares, para la ingestión oral por un paciente. Preparaciones
farmacéuticas para el uso oral se pueden hacer usando un excipiente
sólido, opcionalmente moliendo la mezcla resultante, y procesando la
mezcla de gránulos, después de agregar otros auxiliares adecuados si
se desea, para obtener tabletas o núcleos gragea. Los excipientes
útiles son, en particular, rellenos tales como azucares, incluyendo
lactosa, sacarosa, manitol o sorbitol, preparaciones de celulosa
tales como, por ejemplo, almidón de maíz, almidón de arroz, almidón
de trigo y de patata y otros materiales tales como la gelatina, la
goma tragacanto, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa,
carboximetilcelulosa de sodio, y/o polivinilpirrolidona (PVP). Si se
desea, agentes desintegrantes pueden ser agregados, tales como
reticulado polivinilpirrolidona, agar, o ácido algenico. Una sal
como el sodio alginado puede ser usado.
Núcleos grageas son proporcionados con
recubiertas adecuadas. Para este propósito, soluciones de azucares
concentrados pueden ser usados los cuales contienen opcionalmente
goma arábiga, talco, pirrolidona de vinilo, el gel de Carbopol,
glicol de polietileno, y/o dióxido de titanio, las soluciones de
laca, y disolventes orgánicos adecuados o mezclas de disolventes.
Colorantes o pigmentos pueden añadirse a los comprimidos o
revestimientos gragea para la identificación o para caracterizar las
diferentes combinaciones de dosis de compuestos activos.
Composiciones farmacéuticas los cuales pueden
ser usados oralmente incluye capsulas de push-fit
hechos de gelatina, tan bien como suave, capsulas selladas hechas de
gelatina y un plastificante, como el sorbitol o glicerol. Las
capsulas push-fit pueden contener los ingredientes
activos en mezcla con un relleno como la lactosa, una aglutinante
como un almidón, y/o un lubricante como un talco o estearato de
magnesio y, opcionalmente, estabilizadores. En capsulas suaves, los
compuestos activos pueden ser disueltos o suspendido en líquidos
adecuados, tales como aceites grasos, parafina liquido,
polientiglicoles líquidos. Estabilizadores pueden ser agregados en
estas formulaciones, también. Composiciones farmacéuticas que
también pueden ser usadas son capsulas de gelatina dura. Las
capsulas o pastillas pueden ser envasados en botellas de vidrio
marrón o plástico para proteger el compuesto activo de la luz. Los
recipientes que contienen el compuesto activo de la formulación de
la capsula son almacenados de preferencia en un cuarto de
temperatura controlada (15-30ºC).
Para la administración por inhalación, los
compuestos para el uso de acuerdo a la presente invención debe ser
convenientemente entregado en la forma de un aerosol usando un
paquete de presión o un nebulizador y un propulsor adecuado, ej.,
sin limitación, diclorodifluorometano, Triclorofluorometano,
dichlorotetrafluoroetano o dióxido de carbono. En el caso de un
aerosol presurizado, la unidad de dosis puede ser controlada
proporcionando una válvula para la entrega de una cantidad medida.
Capsulas y cartuchos de, por ejemplo, gelatina para el uso en
inhaladores o insuflador puede ser formulado conteniendo una mezcla
de polvo del compuesto y una base de polvo adecuado tal como lactosa
o almidón.
Los compuestos pueden ser también formulados por
administración parenteral, ej., por inyección en bolo o infusión
Continúa. Formulaciones por inyección puede ser presentada en forma
de unidad de dosis, ej., en ampollas o en envases multidosis, con un
preservativo agregado. Las composiciones pueden tomar formas como
suspensiones, soluciones o emulsiones en vehículos aceitosos o
acuosos, y pueden contener materiales formulados como la suspensión,
estabilización y/o agentes de dispersión.
Composiciones farmacéuticas para la
administración parenteral incluyen soluciones acuosas de una forma
soluble en agua, tal como, sin limitación, una sal, del compuesto
activo. Adicionalmente, suspensiones de los compuestos activos
pueden ser preparados en un vehículo lipofilico. Vehículos
lipofilicos adecuados incluyen aceites grasos tales como el aceite
de sésamo, esteres sintéticos de ácidos grasos tales como el oleato
de etilo y triglicéridos, o materiales tales como los liposomas.
Suspensiones de inyección acuosa pueden contener sustancias que
incrementan la viscosidad de la suspensión, tales como
carboximetilcelulosa de sodio, sorbitol, o dextrano. Opcionalmente,
la suspensión puede también contener estabilizadores adecuados y/o
gentes que incrementen la solubilidad de los compuestos a permitir
para la preparación de soluciones altamente concentradas.
Alternativamente, el ingrediente activo puede
ser en forma de polvo para la constitución de un vehículo adecuado,
ej., estéril, agua libre de pirógenos, antes de su uso.
Los compuestos pueden también ser formulados en
composiciones rectas tales como supositorios o enemas de retención,
usando, ej., bases de supositorios convencionales tales como la
mantequilla de cacao o otros glicéridos.
En adición a las formulaciones descritas
anteriormente, los compuestos pueden también ser formulados como
preparaciones de depósito. Tales formulaciones que actúan
prolongadamente pueden ser administrados por implantación (por
ejemplo, subcutáneamente o intramuscularmente) o por inyección
intramuscular. Un compuesto de esta invención puede ser formulado
para esta vía de administración con materiales poliméricos o
hidrofobitos adecuados (por ejemplo, en una emulsión con aceite
farmacológicamente aceptable), con resinas de intercambio ionico, o
como un derivado muy poco soluble tal como, sin limitación, una sal
muy poco soluble.
Un ejemplo sin limitación de un transportador
farmacéutico para los compuestos hidrofobitos de la invención es un
sistema cosolvente que comprende alcohol bencílico, un surfactante
no polar, un polímero orgánico miscible en agua y una fase acuosa
tales como el sistema cosolvente VPD. VPD es una solución de 3% w/V
de alcohol bencílico, 8% w/v de el polisorbato 80 surfactante no
polar, y 65% w/v polietileno glicol 300, compuesto hasta el volumen
en etanol absoluto. El sistema cosolvente VPD (VPD:D5W) consiste de
VPD diluido 1:1 con un 5% de dextrosa en solución en agua. Este
sistema cosolvente disuelve los compuestos hidrofobitos bien, y el
mismo produce baja toxicidad sobre la administración sistemática.
Naturalmente, las proporciones de tal sistema cosolvente pueden ser
variadas considerablemente sin destruir sus características de
solubilidad y toxicidad. Además, la identidad de los componentes
cosolventes pueden ser variados: por ejemplo, otros surfactantes de
baja toxicidad no polares pueden ser usados en vez del ploisorbato
80, la fracción de tamaño del polietileno glicol puede ser variado,
otros polímeros biocompatibles puede reemplazar el polietileno
glicol, ej., polivinilpirrolidona, y otros azucares o polisacáridos
pueden sustituirse por dextrosa.
Alternativamente, otros sistemas de entrega para
los compuestos hidrofobitos farmacéuticos pueden ser empleados. Los
liposomas y emulsiones son ejemplos muy bien conocidos de entrega de
vehículo o transportadores para fármacos hidrofobitos. En adición,
algunos solventes orgánicos tales como dimetilsulfoxido también
pueden ser empleados. Aunque a menudo a costas de una gran
toxicidad.
Adicionalmente, los compuestos pueden ser
entregados usando un sistema de liberación sostenida, tales como
matrices semipermeables de primeros hidrofobitos sólidos conteniendo
un agente terapéutico. Varios materiales de liberación sostenida han
sido establecidos y son bien conocidos por aquellos expertos en la
materia. Capsulas de liberación sostenida pueden, dependiendo en su
naturaleza química, liberan los compuestos durante unas semanas
hasta mas de 100 días. Dependiendo en la naturaleza química y la
estabilidad biológica del reactivo terapéutico. Estrategias
adicionales para la estabilización de proteínas pueden ser
empleados.
Las composiciones farmacéuticas aquí en este
documento pueden también comprender sólidos adecuados o una fase de
transportadores de gel o excipientes. Ejemplos de tales
transportadores o excipientes incluyen, pero no están limitados a,
carbonato de calcio, fosfato de calcio, azucares variados,
almidones, derivados de celulosa, gelatina, y polímeros tales como
polietileno glicoles.
Muchos de los compuestos de modulación de la
proteína quinasa de la invención pueden ser proporcionadas como
sales fisiológicamente aceptables donde el compuesto reivindicado
puede formar las especies cargadas negativamente o positivamente.
Ejemplos de sales en la cual el compuesto forma la fracción de carga
positiva incluye, sin limitación, amonio cuaternario (definidos en
otros lugares aquí), sales tales como el hidrocloruro, sulfato,
carbonato, lactato, tartrato, malato, maleato, succinato donde el
átomo de nitrógeno del grupo de amonio cuaternario es un nitrógeno
del compuesto seleccionado de esta invención el cual ha reaccionado
con el ácido apropiado. Sales en la cual un compuesto de esta
invención forma las especies de carga negativa incluye, sin
limitación, el sodio, potasio, sales de calcio y magnesio formados
por reacción de un grupo de ácido carboxílico en el compuesto con
una base apropiada (ej., hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de
potasio (KOH), hidróxido de calcio (Ca(OH)_{2}),
etc).
Composiciones farmacéuticamente adecuadas para
uso en la presente invención incluye composiciones donde los
ingredientes activos están contenidos en una cantidad suficiente
para conseguir el objetivo pretendido, ej., la modulación de la
proteína quinasa activa y/o el tratamiento o prevención del
trastorno relacionado con la proteína quinasa.
Más específicamente, una cantidad
terapéuticamente efectiva se refiere a una cantidad de compuesto
efectivo para prevenir, aliviar o mejorar síntomas de enfermedad o
prolongar la supervivencia del paciente tratado.
La determinación de una cantidad
terapéuticamente efectiva es buena dentro de la capacidad de
aquellos expertos en la materia, especialmente en luz de la
divulgación detallada proporcionada en este documento.
Para cualquier compuesto usado en los métodos de
la invención, la cantidad o dosis terapéuticamente efectiva puede
ser estimado inicialmente de los ensayos de cultivo celular.
Después, la dosis puede ser formulada para uso en modelos animales a
fin de lograr un rango de concentración circular que incluye el
IC_{50} como se determina en el cultivo de células (i.e., la
concentración del compuesto de prueba el cual logra una inhibición
media máxima de la actividad de la proteína quinasa). Tal
información puede entonces ser usada para determinar con mayor
exactitud las dosis de utilidad en los seres humanos.
Toxicidad y eficacia terapéutica de los
compuestos descritos aquí en este documento pueden ser determinados
por procedimientos farmacéuticos estándares en cultivos de células o
animales experimentales, ej., mediante la determinación de el
IC_{50} y el LD_{50} (ambos de los cuales se discuten en otros
lugares aquí) para un compuesto de materia. La data obtenida de
estos ensayos de cultivos de células y estudios de animales pueden
ser usados para formular un rango o dosis para la utilización en
seres humanos. La dosis puede variar dependiendo sobre la forma de
dosis empleada y la ruta de administración utilizada. La formulación
exacta, ruta de administración y dosis pueden ser escogidas por el
medico a cargo de la condición de los pacientes. (Ver, ej. GOODMAN
& GILMAN'S THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS, Ch. 3, 9th
ed., Ed. By Hardman, J., y Limbard, L., Mc
Graw-Hill, New York City, 1996, p.46).
La cantidad y el intervalo de la dosis puede ser
ajustado individualmente para proveer niveles de plasma de las
especies activas los cuales son suficientes para mantener los
efectos de la quinasa modular. Estos niveles de plasma son referidos
como concentraciones efectivas mínimas (CEMs). Las CEM pueden variar
por cada compuesto pero puede estar estimado a partir de la data
in vitro, ej., la concentración necesaria para lograr
50-90% de inhibición de una quinasa puede ser
comprobada usando los ensayos descritos aquí en este documento. Las
dosis necesarias para lograr las CEM dependerán en características
individuales y rutas de administración. Ensayos HPLC o bioensayos
pueden ser utilizados para determinar las concentraciones de
plasma.
Los intervalos de dosis pueden también ser
determinados usando el valor CEM. Los compuestos deben ser
administrados usando un régimen que mantenga los niveles de plasma
por encima de CEM para le 10-90% del tiempo,
preferible entre 30-90% y mas de preferencia entre
50-90%.
En la actualidad, las cantidades
terapéuticamente efectivas de los compuestos de la presente
invención puede varar de aproximadamente 2.5 mg/m^{2} a 1500
mg/m^{2} por día. Cantidades adicionales ilustrativas varían de
0.2-1000 mg/qid, 2-500 mg/qid, y
20-250 mg/qid.
En casos de administración local o aceptación
selectiva, la efectiva concentración local del fármaco puede ser
estar relacionada con la concentración de plasma, y otros
procedimientos conocidos en la materia pueden ser empleados para
determinar la cantidad de dosis correcta e intervalo.
La cantidad de una composición administrada
podrá, por supuesto, ser dependiente en el paciente tratado, la
severidad de la aflicción, el modo de administración, el criterio
del medico prescriptor, etc.
Las composiciones pueden, si se desea, ser
presentados en un paquete o un dispositivo dispensador, tal como un
kit FDA aprobado, el cual puede contener uno o mas formas de
unidades de dosis conteniendo el ingrediente activo. El paquete
puede por ejemplo comprender una hojuela de metal o de plástico,
tales como un paquete de blister. El paquete o el dispositivo
dispensador pueden estar acompañados de instrucciones para la
administración. El paquete o dispensador pueden también estar
acompañados por una nota asociada con el envase en una forma
prescrita por una agencia gubernamental reguladora de la
fabricación, uso o venta de farmacéuticos, el cual se da cuenta que
es reflejo de la aprobación por la agencia de la forma de las
composiciones o de administración en humanos o veterinaria. Dicho
aviso, por ejemplo, puede ser del etiquetado aprobado por la
Administración de Alimentos y Fármacos de los EE. UU. Para
medicamentos con receta o de un prospecto del producto aprobado. Las
composiciones que comprenden un compuesto de la invención formulada
en un transportador farmacéutico compatible pueden también ser
preparados, colocadas en un envase adecuado, y etiquetados para el
tratamiento de una condición indicada. Condiciones adecuadas
indicadas en la etiqueta puede incluir tratamiento de un tumor,
inhibición de la angiogénesis, tratamiento de fibrosis, diabetes, y
similares.
Como se menciona arriba, los compuestos y
composiciones de la invención encontrara utilidad en una amplia gama
de enfermedades y condiciones mediada por proteínas quinasas,
incluyendo enfermedades y condiciones mediada por
aurora-2 quinasa, c-kit y/o
PDGFR-a. Tales enfermedades pueden incluir a modo de
ejemplo y sin limitación, canceres tales como el cáncer de pulmón,
NCPC (no cáncer de pulmón de células), cáncer de células de avena,
cáncer de huesos, cáncer pancreático, cáncer de piel,
dermatofibrosarcoma protuberante, cáncer de la cabeza y cuello,
melanoma cutáneo o intraocular, cáncer de útero, cáncer de ovario,
cáncer colorrectal, cáncer de la zona anal, cáncer de estomago,
cáncer de colon, cáncer de mama, tumores ginecológicos (ej.,
sarcomas merinas, carcinoma de las trompas de Falopio, carcinoma de
endometrio, carcinoma de la cerviz, carcinoma de la vagina o
carcinoma de la vulva), enfermedad de Hodgkin, el cáncer
hepatocelular, cáncer de esófago, cáncer del intestino delgado, el
cáncer del sistema endocrino (ej., de cáncer de la tiroides,
páncreas, paratiroides y glándulas suprarrenales), Los sarcomas de
tejidos blandos, cáncer de la uretra, cáncer de pene, cáncer de la
próstata (en particular la hormona-refractario),
leucemia crónica o aguda, tumores sólidos de la infancia,
hipereosinofilia, linfoma linfocítico, el cáncer de la vejiga, el
cáncer del riñón o el uréter (por ejemplo, el carcinoma de células
renales, el carcinoma de pelvis renal), neoplasia pediátrica, los
tumores del sistema nervioso central (por ejemplo, linfoma primario
del SNC, tumores del eje de la columna vertebral, meduloblastoma,
los gliomas de tronco cerebral o adenomas hipofisarios), el esófago
Barreyy (síndrome pre-maligno), enfermedad
neoplásica cutánea, psoriasis, micosis fungoide y la hipertrofia
benigna de próstata, enfermedades relacionadas con la diabetes tales
como la diabetes retinopatía, la retina isquemia y
neovascularización retiniana, la cirrosis hepática, la angiogénesis,
las enfermedades cardiovasculares como la aterosclerosis, las
enfermedades inmunológicas tales como la enfermedad autoinmune y
enfermedad renal.
El compuesto de la invención puede ser usado en
combinación con uno o más agentes quimioterápicos. Las dosis de los
compuestos de la invención pueden ser ajustadas por cualquier
reacción de fármacos a los fármacos. En una realización, el agente
quimioterapeutico es seleccionado del grupo consistente de
inhibidores mitoticos, agentes alquilantes,
anti-metabolitos, inhibidores del ciclo celular, las
enzimas, inhibidores de la topoisomerasa como CAMPTOSAR
(irinotecan), modificadores de la respuesta biológica, antihormonas,
los agentes antiangiogénicos como la MMP-2,
MMP-9 y los inhibidores COX-2,
anti-andrógenos, los complejos de coordinación de
platino (cisplatino, etc), ureas sustituidas como la hidroxiurea,
metilhidracina derivados, por ejemplo, procarbazina; supresores de
la corteza suprarrenal, por ejemplo, el mitotano, aminoglutetimida,
las hormonas y los antagonistas de la hormona, como la
adrenocorticosteriods (por ejemplo, prednisona), progestágenos (por
ejemplo, caproato hidroxiprogesterona), estrógenos (por ejemplo,
dietilestilbestrol), antiestrógenos como el tamoxifeno, los
andrógenos, por ejemplo, propionato de testosterona, y los
inhibidores de la aromatasa, como anastrozol, y AROMASIN
(exemestano).
Ejemplos de agentes alquilantes que de los
métodos anteriores pueden ser llevados a cabo en combinación con
inclusión, sin limitación, fluorouracilo (5-FU) solo
o en combinación adicional con leukovorin; otros análogos de la
pirimidina como UFT, capecitabina, gemcitabina y citarabina, los
sulfonatos de alquilo, por ejemplo, el busulfano (utilizado en el
tratamiento de la leucemia granulocítica crónica), improsulfan y
piposulfan; aziridinas, por ejemplo, benzodepa, carboquone,
meturedepa y uredepa; etileneiminas y metilmelaminas, por ejemplo,
altretamina, trietilenomelamina, trietilenofosforamida,
trietilenetiofosforamida y trimetilolmelamina y la mostaza
nitrogenada, por ejemplo, el clorambucil (utilizado en el
tratamiento de la leucemia linfocítica crónica, macroglobulinemia de
primaria y el linfoma no de Hodgkin), ciclofosfamida (utilizado en
el tratamiento de la enfermedad de Hodgkin, mieloma múltiple,
neuroblastoma, cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de pulmón,
el tumor de Wilms y el rabdomiosarcoma), estramustina, ifosfamida,
novembrichin, prednimustina y mostaza uracilo (utilizado en el
tratamiento de de la trombocitosis primaria, linfoma no Hodgkin,
enfermedad de Hodgkin y cáncer de ovario) y triazinas, por ejemplo,
dacarbazina (utilizado en el tratamiento del sarcoma de tejidos
blandos).
Ejemplos de agentes antimetabolitos
quimioterapéuticos que el método anterior pueden ser llevados a cabo
en combinación con inclusión, sin limitación, análogos del ácido
fólico, por ejemplo, metotrexato (utilizado en el tratamiento de la
leucemia linfocítica aguda, coriocarcinoma, fungiodes micosis,
cáncer de mama, cáncer de cabeza y cuello y sarcoma osteogénico) y
pteropterin, y los análogos de purina como mercaptopurina y
tioguanina que encuentran uso en el tratamiento de granulocítica
aguda leucemias agudas y granulocítica linfocítica crónica.
Ejemplos de agentes quimioterapeuticos basados
en productos naturales que el método anterior puede llevarse a cabo
en combinación con inclusión, sin limitación, los alcaloides de la
vinca, por ejemplo, vinblastina (utilizado en el tratamiento del
cáncer de mama y testicular), vincristina y vindesina; la
epipodofilotoxinas, por ejemplo, etopósido y tenipósido, los cuales
son útiles en el tratamiento del cáncer testicular y el sarcoma de
Kaposi, la quimioterapia a los agentes antibióticos, por ejemplo,
daunorubicina, doxorrubicina, epirubicina, mitomicina (utilizados
para tratar el cáncer de estómago, cuello uterino, colon, mama,
vejiga y el de páncreas), dactinomicina temozolomida, plicamicina,
bleomicina (utilizado en el tratamiento de cáncer de la piel, el
esófago y el del tracto genitourinario), y los agentes
quimioterapéuticos enzimáticos como la
L-asparaginasa.
Ejemplos de los inhibidores
COX-II útiles incluyen Vioxx, CELEBREX (celecoxib),
valdecoxib, rofecoxib, y cox 189.
Ejemplos de los inhibidores útiles de la matriz
metaloproteinasa son descritos en WO 96/33172 (publicado el 24 Oct.
1996), WO 96/ 27583 (publicado el 7 Mar. 1996), aplicación de
patente europea No. 97304971.1 (presentada 8 de julio 1997),
Solicitud de Patente Europea nº 99308617.2 (presentada 29 de octubre
1999), WO 98/07697 (publicado 26 de febrero 1998), WO 98/03516
(publicado 29 de enero 1998), WO 98/34918 (publicado 13 de agosto
1998), WO 98/34915 (publicado 13 de agosto 1998), WO 98/33768
(publicado 6 de agosto 1998), WO 98/30566 (publicado 16 de julio
1998), sobre la Patente Europea de publicación 606.046 (publicado 13
de julio 1994), sobre la Patente Europea de publicación 931.788
(publicado 28 de julio 1999), WO 90/05719 (publicado el 31 de mayo
1990), WO 99/52910 (publicado 21 de octubre 1999), WO 99/52889
(publicado 21 de octubre 1999), WO 99/29667 (publicado 17 de junio
1999), Solicitud internacional PCT No PCT/IB98/01113 (presentado 21
de julio 1998), Solicitud de Patente Europea No 99302232.1
(presentada 25 de marzo 1999), Gran Bretaña solicitud de patente
número 9.912.961,1 (presentada 3 de junio 1999), U.S. Pat. Nº
5863949 (expedido 26 de enero 1999), U.S. Pat. Nº 5861510 (expedido
19 de enero 1999), y la Patente Europea de publicación 780.386
(publicado 25 de junio 1997), todos de los cuales están incorporados
aquí en este documento en su totalidad por referencia. Inhibidores
preferidos MMP-2 y MMP-9 son
aquellos que tienen pequeña o no actividad inhibidora de
MMP-1.mas preferidas son aquellos que selectivamente
inhiben MMP-2 y/o MMP-9 relativo a
la otra matriz metaloproteinasas (i.e., MMP-1,
MMP-3, MMP-4, MMP-5,
MMP-6, MMP-7, MMP-8,
MMP-10, MMP-11,
MMP-12, y MMP-13).
Algunos ejemplos específicos de inhibidores MMP
útiles en la presente invención son AG-3340, RO
32-3555, RS 13-0830, y compuestos
seleccionados de:
3-[[4-(4-fluoro-Fenoso)-bencenosulfonilo-(1-hidroxicarbamoil-ciclopentil)-amino]-propiónico,
3-exo-3-[4-(4-fluoro-fenoxi)-bencenosulfonilamino]-8-oxa-biciclo[3.2.1]octano-3-carboxílico
hidroxiamida ácido;
(2R,3R)1-[4-(2-cloro-4-fluoro-benciloxi)-bencenosulfonilo]-3-hidroxi-3-metil-piperidina-2-carboxílico
hidroxiamida ácido;
4-[4-(4-fluoro-fenoxi)-bencenosulfonilamino]-tetrahidro-piran-4-hidroxiamida
carboxílico;
3-[[4-(4-fluoro-fenoxi)-bencenosulfonilo]-(1-hidroxicarbamoil-ciclobutilo)-amino]-propiónico,
4-[4-(4-cloro-fenoxi)-bencenosulfonilamino]-tetrahidro-piran-4-carboxílico
hidroxiamida; (R)
3-[4-(4)clorofenoxi-bencenosulfonilamino]-tetrahidro-piran-3-carboxílico
hidroxiamida; (2R,3R)
1-[4-(4-fluoro-2-metilbenciloxi)-bencenosulfonilo]-3-hidroxi-3-metil-piperidina-2-hidroxiamida
carboxílico;
3-[[(4-(4-fluoro-fenoxi)bencenosulfonilo]-(1-hidroxicarbamoil-1-metil-)-amino]etil-ácido
propiónico,
3-[[4-(4-fluoro-fenoxi)bencenosulfonilo]-(4-hidroxicarbamoil-tetrahidro-piran-4-il)-amino]-propiónico,
3-exo-3-[4-(4-cloro-fenoxi)bencenosulfonilamino]-8-oxa-biciclo[3.2.1]octano-3-carboxílico
hidroxiamida;
3-endo-3-[4-(4-fluoro-fenoxi)-bencenosulfonilamino]-8-oxa-biciclo[3.2.1]octano-3-hidroxiamida
carboxílico, y (R)
3-[4-(4-fluoro-fenoxi)bencenosulfonilamino]-tetrahidro-furano-3-carboxílico
hidroxiamida; y sales y solvatos farmacéuticamente aceptables de
estos compuestos.
Otros agentes anti-angiogénesis,
otros inhibidores COX-II y otros inhibidores MMP,
pueden ser usados en la presente invención.
Un compuesto de la invención puede también ser
usado con otros inhibidores de transducción de señales, tales como
agentes que pueden inhibir FRCE ( factor receptor de crecimiento
epidérmico) responde, así como los anticuerpos FRCE, anticuerpos
FCE, y moléculas que son inhibidores FRCE; inhibidores FCVE (factor
de crecimiento vascular endoletial); y inhibidores receptores erbB2,
tales como moléculas orgánicas o anticuerpos que se unen al receptor
del erbB2, como HERCEPTIN (Genentech, Inc., South San Francisco,
CA). Inhibidores FRCE se describen, por ejemplo en WO 95/19970
(publicado 27 de julio 1995), WO 98/14451 (publicado 9 de abril
1998), WO 98/02434 (publicado 22 de enero 1998), y la Pat. U.S. Nº
5747498 (expedido 5 de mayo 1998), y tales sustancias se pueden
utilizar en la presente invención, tal como se describe en este
documento.
Agentes inhibidores FRCE incluidos, pero no
están limitados a, los anticuerpos monoclonales C225 y
anti-FRCE 22mab (ImClone Systems, Inc., Nueva York,
NY), los compuestos ZD-1839 (AstraZeneca),
BIBX-1382 (BoehringerIngelheim),
MDX-447 (Medarex Inc., Annandale, NJ), y de
OLX-103 (Merck & Co., Whitehouse Station, NJ), y
la toxina de fusión EGF (Seragen Inc., Hopkinton, MA).
Estos y otros agentes inhibidores FRCE pueden
ser usados en la presente invención. Inhibidores FCVE, por ejemplo
SU-5416 y SU-6668 (Sugen Inc., South
San Francisco, CA), pueden también ser combinado con un compuesto de
la invención. Los inhibidores FCVE son descritos en, por ejemplo, WO
01/60814 A3 (publicado 23 de agosto 2001), WO 99/24440 (publicado 20
de mayo 1999), Solicitud internacional PCT PCT/IB99/00797
(presentada 3 de mayo 1999), WO 95/21613 (publicado el 17 de agosto
1995), WO 99/61422 (publicado 2 de diciembre 1999), U.S. Pat. Nº
5834504 (expedido 10 de noviembre 1998), WO 01/60814, WO 98/50356
(publicado 12 de noviembre 1998), U.S. Pat. Nº 5883113 (expedido 16
de marzo 1999), U. S. Pat. Nº 5886020 (expedido 23 de marzo 1999),
U. S. Pat. Nº 5792783 (expedido 11 de agosto 1998), WO 99/10349
(publicado 4 de marzo 1999), WO 97/32856 (publicado 12 de septiembre
1997), WO 97/22596 (publicado 26 de junio 1997), WO 98/54093
(publicado 3 de diciembre 1998), WO 98/02438 (publicado 22 de enero
1998), WO 99/16755 (publicado el día 8, 1999), y WO 98/02437
(publicado 22 de enero 1998), todos de los cuales están incorporados
en este documento en su totalidad por referencia. Otros ejemplos de
algunos inhibidores FCVE específicos útiles en la presente invención
son IM862 (Cytran Inc., Kirkland, WA); anti-FCVE
anticuerpo monoclonal de Genetech, Inc; y angiozima, un ribozima
sintético de Ribozima (Boulder, CO) y Chiron (Emeryville, CA). Estos
y otros inhibidores FCVE pueden ser usados en la presente invención
como se describe en este documento. Inhibidores receptores pErbB2,
tales como GW -282974 (Glaxo Wellcome plc), y los anticuerpos
monoclonales AR-209 (Aronex Pharmaceuticals Inc.,
The Woodlands, TX) y 2B-1 (Chiron), pueden además
ser combinados con un compuesto de la invención, por ejemplo,
aquellos indicados en WO 98/02434(publicado 22 de enero
1998), WO 99/35146 (publicado 15 de julio 1999), WO 99/35132
(publicado 15 de julio 1999), WO98/02437 (publicado 22 de enero
1998), WO97/13760 (publicado 17 de abril 1997), WO95/19970
(publicado 27 de julio 1995), U. S. Pat. Nº 5587458 (expedido 24 de
diciembre 1996), y EE.UU. Pat. Nº 5877305 (publicado 2 de marzo
1999), que están todos incorporados en este documento en sus
totalidades por referencia. Inhibidores receptores ErB2 útiles en la
presente invención están también descritos en U.S. Pat. No.
6,248,764 (emitido el 4 septiembre 2001), incorporado en su
totalidad en este documento por referencia. Los compuestos y
sustancia de inhibidores receptores erbB2 descritos en las
solicitudes PCT antes mencionados, U.S. patentes, y U.S. solicitudes
provisionales, también como otros compuestos y sustancias que inhibe
el receptor erbB2, puede ser usado con un compuesto de la invención,
en conformidad con la presente invención.
Un compuesto de la invención puede también ser
usado con otros agentes útiles en el tratamiento del cáncer,
incluyendo, pero no limitado a, agentes capaces de mejorar la
respuesta inmune antitumoral, tales como anticuerpos
ALCT4(antígeno linfocito citotóxicos 4), y otros agentes
capaces de bloquear ALCT4; y agentes antiproliferativos tales como
otros inhibidores de la proteína farnesil transferasa, por ejemplo
los inhibidores de la proteína farnesil transferasa descritos en las
referencias citadas en la sección "antecedentes" de U.S. Pat.
No. 6,258,824 B1.
El método anterior puede ser también llevado a
cabo en combinación con terapia de radiación, donde la cantidad de
un compuesto de la invención en combinación con la terapia de
radiación es efectiva en el tratamiento de las enfermedades
mencionadas anteriormente.
Técnicas de administración de la terapia de
radiación son conocidas en la materia, y estas técnicas pueden ser
usadas en la terapia de combinación descritas en este documento. La
administración del compuesto de la invención en esta terapia de
combinación puede ser determinada como se describe en este
documento.
La invención seria mejor entendido sobre
consideración de los siguientes ejemplos no limitados. Donde
cualquiera de los siguientes ejemplos, tablas y/o esquemas quedan
fuera del alcance de las reivindicaciones se entiende que los
ejemplos son para proveer propósitos ilustrativos solamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Una estructura basada en enfoque de diseño fue
usada empleando tres modelados estructurales dimensionales de sitios
catalíticos de proteína quinasa y su relación de unión con
compuestos inhibidores para diseñar los compuestos de la invención
descrita en este documento. Modelado homologico de las proteínas
quinasas ha sido utilizado para predecir y analizar las estructuras
tridimensionales de estas proteínas. Una serie de programas que
emplea PSI-BLAST (NCBI), THREADER (HGMP Resource
Center, Hinxton, Cambs, CB10 1SA, UK), 3D-PSSM
(posición de matriz de puntuación tridimensional) (HGMP) y programas
SAP fue usado para determinar la plantilla optima para el modelado
de homología de aurora-1 y aurora-2
quinasas, c-kit receptor de la tirosina quinasa y
PDGFR-A. la estructura de cristal de la forma
activada de bovino cAMP-dependiente de proteína
quinasa fue identificado como la mejor plantilla y subsecuentemente
usado para el modelado de homología de aurora quinasa usando
dinámica molecular (DM) simulaciones en INSIGHT II (versión 2000,
Accelrys Inc.) se ejecuta en una estación de trabajo Indigo2
(Silicon Graphics, Inc.).la estructura modelada
aurora-2 fue acoplado con conocidos inhibidores S/T
quinasa y aurora-2 quinasa usando el complejo
binario de cAMP-dependiente
PK-Mn^{2+}-imidodiphosphate
ciclasa (AMP-PNP). La energía a calcular vinculante
de los análisis de acoplamiento están de acuerdo con los valores
IC_{50} experimentales obtenidos de un ensayo quinasa in
vitro, el cual utiliza histona H1 o la proteína básica mielina
(PBM) de fosforilación para evaluar la actividad inhibitoria. El
modelo estructural de aurora-2 proporciona una base
racional para el sitio dirigido por estudios de mutagénesis del
sitio activo y de la selección in silico de bases de datos,
permitiendo así que el diseño de nuevos inhibidores
aurora-2 quianasa descritos en este documento, ej.,
pirimido[4,5-b]indoles,
benzotieno[3,2-d]pirimidones,
benzofuranopirimidinas y 6,7-quinazolinas.
Las estructuras de cristal de las formas
activadas de VEGFR2 y FGFR1 receptores de la proteína quinasa fueron
identificados como las mejores plantillas y subsecuentemente usado
por el c-kit de modelado de homología usando
simulaciones de dinámica molecular (DM) en INSIGHT II (versión 2000,
Accelrys Inc.) se ejecuta en una estación de trabajo Indigo2
(Silicon Graphics, Inc.). Luego el modelo c-kit de
la estructura del sitio de unión fue acoplado con conocidos
inhibidores c-kit. (ST1571, CT52923, PD173955 y
SU5614).
El modelo estructural c-kit
proporciono una base para que electrónicamente mutar el sitio activo
y usando otra programa de computadora para proyectar base de datos
químicos, de este modo permitir el diseño de inhibidores nuevos de
c-kit quinasa. Por ejemplo, en la base de
acoplamiento químicos en el sitio activo, se determino que algunas
clases de compuestos
(4-piprazinilpirimido[4,5-b]indoles,
benzotieno [3,2-d], y benzofuranopirimidinas
quinazolinas contienen análogos, ver fig. 12) podría sustituir a la
6,7-dimetoxi quinazolina y la base de adenina de
ATP, lo que permite el enlace de hidrógeno y nuevas interacciones
hidrofóbicas en el bolsillo de unión ATP.
\vskip1.000000\baselineskip
Una búsqueda PSI-BLAST (NCBI)
fue realizada con la secuencia de la porción quinasa de
aurora-1 humana y aurora-2 quinasas
y altas similaridades de secuencia se encontraron en el corazón de
porcino bovino quinasa cAMP-dependiente (código PDB
1CDK), murino quinasa cAMP-dependiente (1APM), y
C. elegans quinasa twitchin (1KOA), cuyas estructuras
tridimensionales han sido resueltos. Las tres manualmente alineadas
S/T quinasa dominan secuencias con sus respectivas estructuras
secundarias vistas en Clustal X (Fig. 2).
Las secuencias de aurora-1 y
aurora-2 se introducen en los programas de
predicción de estructura terciaria THREADER y
3D-PSSM, el cual compara secuencias primarias con
todas las conocidas estructuras tridimensionales en el Brookhaven
Protein Data Bank. La salida esta compuesta de los alineados de
forma óptica, baja energía, estructuras tridimensionales que son
similares a la aurora quinasa. Los emparejamientos estructurales
superiores fueron bovino 1CDK, murino 1KOA, confirmando que las
proteínas aurora quinasas están conservadas estructuralmente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las estructuras terciarias 1CDK, 1APM y 1KOA
proporciona las plantillas tridimensionales para el modelado de
homología de aurora-1 y aurora-2
quinasas. La estructura de cristal coordina para los dominios
anteriores de serina/tirosina quinasa fueron obtenidas del banco de
datos de proteínas. Estos dominios fueron por pares superpuestas una
sobre otra usando el programa SAP. Las alineaciones estructurales
producidas por el programa SAP fueron ajustados manualmente para
mejor emparejamiento de residuos dentro de los regulares elementos
estructurales secundarios.
Modelos estructurales se construyeron de
aurora-1 y aurora-2 usando 1CDK como
la plantilla de la estructura. El modelo final de
aurora-2 (fig. 3) fue analizado usando
Profile-3D. Los tramos de puntuación del modelo
Profile-3D y 3D-1 D fueron positivos
sobre toda la longitud de la proteína en un escaneo de una ventana
móvil a la estructura de la plantilla. Adicionalmente, el programa
PROCHECK fue usado para verificar la geometría correcta de los
ángulos diedros y la imparcialidad del modelo
aurora-2.
\vskip1.000000\baselineskip
Simulaciones DM fueron realizados en el conjunto
canónico (NVT) a 300ºK usando la fuerza de campo CFF implementando
en el programa Discover_3 (versión 2.9.5). Las dinámicas fueron
equilibradas durante 10 picosegundos con pasos de tiempo de un
femtosegundo y continúo durante 10 simulaciones de picosegundos. A
una distancia de corte no aglutinados de 8A y una distancia que
dependen de la constante dieléctrica (\varepsilon = 5rij) para el
agua fueron usados para simular los medios acuosos. Todos los
enlaces del hidrógeno se vieron colapsados. Las trayectorias
dinámicas fueron grabadas cada 0.5 picosegundos por análisis. La
estructura baja en energía resultante fue extraído y la energía
minimizada a 0.001 kcal/mol/\ring{A}. Para examinar los cambios
conformacionales que ocurren durante la DM, las desviaciones de la
raíz cuadrada media (rcm) se calcularon de trayectorias a intervalos
de 0.5-picosegundos y comparado al eje central Ca de
cAMP-dependiente PK. La desviación rcm para las dos
estructuras superimpuestas fue 0.42 \ring{A}. Además, las
desviaciones fueron calculadas por el eje central de la proteína
(0.37 A) y el foco del sitio activo (0.41 A) y fueron comparados con
la estructura de cristal antes de los experimentos de acoplamiento.
La estructura resultante de aurora-2 sirvió como el
modelo de partida para estudios de acoplamiento. Para análisis de
acoplamiento, las estructuras ligando se obtuvieron a partir de
cinco complejos de la estructura cristalina de
cAMP-dependiente PK ligado con
AMP-PNP, estaurosporina, H-89,
H-7, o H-8 y de estructuras que
fueron construidas empíricamente y minimizados enérgicamente
(KN-93, ML-7, y
6,7-dimetoxiquinazolina) (fig. 4) en el programa
INSIGHT II. Los átomos pesados de AMP-PNP fueron
utilizados como centros de esferas para los procedimientos de
acoplamiento. Las simulaciones de acoplamiento fueron realizados a
500ºK con 100 etapas de femtosegundos (total de 50 etapas),
enfriando el sistema a una temperatura final de 300ºK. la estructura
compleja en su totalidad fue minimizado de energía usando 1000
pasos. Esto provee 10 estructuras del acoplamiento del recocido
simultáneo (RS), y sus conformadores generados se agruparon de
acuerdo a la desviación rcm. Las estructuras complejas globales mas
bajas fueron usadas para calcular uniones de energía
intermoleculares.
\vskip1.000000\baselineskip
Basado en el modo de unión de muchos inhibidores
competitivos de aurora-2 quinasa representado en la
fig. 5, exploramos las fracciones estructurales requeridas para la
inhibición de aurora-2 quinasa. Las estructuras se
muestran superpuestas. El sitio de la enzima activa ha sido
recortado. Evaluamos la relación funcional entre los conocidos
inhibidores serina/treonina quinasa por diseño de estructura basada
y acercamientos de modelaje molecular. En aurora-2
quinasa, los grupos NH y C=O en Glu211 y Ala213 y el foco de
residuos Gly-rich parecen ser mas importantes en la
unión inhibidora. Estas estructuras son donantes y aceptantes de
enlace de hidrógeno y están en todas lasa estructuras reportadas S/T
quinasa. Los residuos Asp274 y Lys141 son también muy importantes en
la unión de hidrógeno. Adicionalmente, nuestro modelo indica que los
anillos aromáticos planos de los inhibidores de
aurora-2 ocupan el foco de unión de ATP alrededor de
Glu211 y están rodeados por residuos Veal147 y Ala213. También, los
alineamientos estructurales de de conocidos inhibidores S/T quinasa
muestran dos motivos de estructuras compartidas con nitrógenos
posicionados similarmente y seis miembros de los anillos aromáticos,
sugiriendo que estos compuestos tienen patrones similares de
unión.
Para identificar nuevos químicos que satisfagan
los requerimientos estructurales, un enfoque de novo fue empleado
usando el programa gráfico de modelado químico LUDI (Accerlrys).
Inicialmente, estructuras líderes (base purina, quinazolina,
isoquinazolina y anillos indole) fueron disecados en las plantillas
principales y dos fragmentos adicionales (fig. 6), las cuales
formaron la base de una biblioteca de compuestos integrados. Luego
las estructuras de plantilla se obtuvieron del Directorio de
Químicos Disponibles (DQD). Los compuestos con peso molecular
>350 fueron seleccionados, y esqueletos químicos o grupos
funcionales que fueron inaceptables para el desarrollo de compuestos
lideres fueron omitidos de la biblioteca. Una biblioteca de
compuesto interno conteniendo las plantillas identificadas fue
construida y utilizada en procedimientos de búsqueda LUDI.
Adicionalmente, tres tipos de plantillas quinazolina triciclitos
fueron identificados aparte de los isoquinolinas y quinazolinas. Del
fragmento LUDI de la biblioteca, fragmentos estructurales similares
fueron adquiridas para los fragmentos 1 y 2 (fig. 6). La selección
de fragmento estuvo basado en el siguiente criterio: (1) peso
molecular <350, (2) al menos dos de los grupos de
donante/receptor de enlace de hidrógeno, (3) al menos tres anillos,
y (4) posición y orientación correcta con respecto a los compuestos
lideres dentro del foco de unión ATP. Las plantillas y fragmentos
fueron estaban vinculados en modo de enlace LUDI para confirmar sus
modo de unión para las estructuras de nueva construcción. Varias
combinaciones de estructuras fueron diseñadas para el mantenimiento
de farmacoforos necesarios identificados de ACD y búsqueda de
fragmento LUDI. Más de 90 compuestos fueron construidos usando esta
estructura basada en búsqueda de andamio. Además, estos compuestos
fueron filtrados para excluir moléculas que no eran complementarias
al foco de unión ATP por el método de acoplamiento FlexX (Tripos,
St. Louis, MO). Cuarenta y dos compuestos (figs.
7A-7D) fueron encontrados que tiene el numero optimo
de enlaces-H, posición y orientación dentro del foco
de unión ATP y la puntuación FlexX.
\vskip1.000000\baselineskip
Métodos generales. 1H RMN se ha ejecutado en una
Unidad 300-MHz RMN Espectrofotómetro (Varian, Palo
Alto, CA). Los cambios químicos son relativos al trazado de las
señales de protones del disolvente deuterado. Constantes de
acoplamiento, J, son reportadas en Hz y se refiere a la aparente
multiplicidad de pico más que las constantes de acoplamiento. Las
mediciones de bombardeo de átomos rápidos (BAR) han sido llevadas a
cabo en un instrumento de masas espectrómetro HX-110
(JEOL, Akishima, Japan) equipada con una pistola convencional Xe.
Una mezcla de la matriz de glicerol:tioglicerol:mNBA
(meta-alcohol nitrobencil) 50:25:25 conteniendo 0.1%
de ácido trifluoroacetico (ATF) fue usado como la matriz para el
bombardeo de átomos rápidos (BAR). Para las mediciones de masa
exacta, polietileno glicol (PEG) fue usado como el patrón interno.
Cromatografía en columna flash se realizo en gel de sílice 60,
comprada de Spectrum. Análisis de combustión (CHNS) fue realizado
por Desert Analytics Laboratory, Tucson, AZ. Síntesis de
4-cloro-6,7-dimetoxiquinazolina,
4-cloro-benzotieno[3,2-d]pirimidona,
4-cloro-benzofuranopirimidona y
4-cloropirimido[4,5-b]indole
es llevada a cabo por reacción con varios
dihidro-quinazolinas usando formamida HCl/formamida
a 180-190ºC seguido por la adición del reactivo
Vilsmeier's para obtener
4-cloro-quinazolinas. Métodos
generales para la síntesis de estas unidades estructurales son
ilustrados en la fig. 8.
\newpage
Los unidades estructurales
4-cloro-quinazolina reaccionan con
2-amino-5-nitropirimidinas,
y varios insustituidos o-, m- o
p-6-miembros de anillos aromáticos,
o conteniendo un enlace directo, NHCO, NHCSNH, SO2NH, NHSO2,
NHCH2Ph, aminopirazolas, amino-sustituido
oxadiazolas, tiadiazolas o triazolas, para dar las series de
compuestos 4-sustituido triciclito y quiazolina
(ej., fig. 8).
La síntesis de los compuestos conteniendo
tiourea fue llevado a cabo usando el siguiente procedimiento
general. Piprenolamina, sulfadiazina y/o la adición de trietilamina
en un baño de hielo. Después de la mezcla de reacción fue agitado
por 4 horas, 4-cloro-quinazolinas o
unidades estructurales triciclitos fueron agregados y el resultado
de la mezcla agitada a lo largo de la noche a temperatura ambiente.
Metanol fue añadido para apagar el exceso de tiofosgeno, y el
residuo fue purificado por el gel de sílice y la cromatografía de
columna después retirada del solvente.
\vskip1.000000\baselineskip
Las unidades estructurales
4-cloro-triciclito y quinazolina
fueron sintetizados usando métodos literarios (Pandey, A., et
al., J. Med. Chem. 2002, 45: 3772-93; Matsuno,
K., et al., J. Med. Chem. 2002, 45: 3057-66;
Matsuno, K., et al., J. Med. Chem. 2002, 45:
4513-23; y Venugopalan, B., et al., J.
Heterocycl. Chem. 1988, 25: 1633-39). Como se
muestra en la Fig. 9, estos son convertidos a los derivados
correspondientes 4-piperazina por reflujo con
piperazino en piridino o dioxanos.
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A una disolución agitada de sulfadiazina (192
mg, 0.77 mmol) en diclorometano (20 ml.) fueron añadidos lentamente
tiofosgeno (0.06 ml., mmol) y trietilamina (0.05 ml., 0.32 mmol)
baja refrigeración con un baño de hielo. Después la mezcla de
reacción fue agitada por 5 horas a temperatura ambiente, fue lavado
con agua y salmuera, secado sobre anhidro de sulfato de sodio,
filtrado, evaporado y secado al vacío; y el producto fue usado
inmediatamente para la próxima reacción.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-(1-piperazinilo)-6,7-dimetoxi
quinazolina (200 mg, 0.73 mmol) y piradita (0.5 ml., 6.4 mmol) en
diclorometano (20 mL) fue añadido a la solución del producto 1d en
diclorometano (20 mL) y agitado durante la noche. Metanol fue
añadido para el exceso de enfriamiento de tiofosgeno, y el residuo
después de la eliminación del solvente fue purificado por la
cromatografía de la columna del gel sílice eludido con 5% de
metanol/diclorometano y recristalizado adicional de
diclorometano/hexano para dar 80 mg (20%).
1H NMR (CDCl3, 300MHZ) \delta 3.85(s,
4H), 3.98(s, 3H), 4.02(s, 3H), 4.11 (s, 4H),
6.98(m, 1H), 7.08(s, 1 H), 7.32 (d, 2H),
7.88(s, 1H), 8.00(d, J = 6.7 Hz, 2H),
8.62(d, 2H), 8.66(s, 1H).
FAB HRMS [M+H]+ calcd para
C_{25}H_{26}N_{8}O_{4}S_{2}: 566.1518; encontrado
567.1597.
Análisis de combustión:
C_{25}H_{26}N_{8}O_{4}S_{2} Requiere C 52,99%, 4,62% H, N
19,77%, 11,29% O, S 11,32%; encontrado C 53,27%, 4,94% H, N 19,99%,
O 11,57%, S11,64%.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
6,7-dimetoxi-4-piperazino-9H-pirimido[4,5-b]indole
(200 mg, 0.64 mmol) y piridina (0.5 mL. 6.4 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadido una solución del producto 1d en diclorometano
(20 mL) y la mezcla fue agitada durante la noche. Metanol fue
añadido para el exceso de enfriamiento de tiofosgeno, y el residuo
después de la eliminación del solvente fue purificado por la
cromatografía de columna del gel sílice, eludido con 5% de
metanol/diclorometano y fue adicionalmente recristalizado de
diclorometano/hexano para dar 50 mg (16%).
1HNMR (DMSO-d6, 300MHZ) \delta
3.75(s, 4H), 3.87(s, 3H), 3.88(s, 3H),
4.19(s, 4H), 7.04-7.06 (m, 1H),
7.07(s, 1H), 7.24(s, 1H), 7.53(d, J =
8.4 Hz, 2H), 7.90(d, J = 8.4Hz, 2H), 8.44(s,
1H), 8.51 (d, J = 4.8HZ, 2H), 9.72(s, 1 H, -NH), 12.01
(s, 1 H, -NH).
FAB HRMS [M+H]+ calcd para
C_{27}H_{27}N_{9}O_{4}S_{2}: 605.1627; encontró
606.1699.
Análisis de combustión: Requiere
C_{27}H_{27}N_{9}O_{4}S_{2} Requiere C 53.54%, H 4.49%, N
20.81%, O 10.57%, S 10.59%; encontró C 53.84%, H 4.91%, N 21.21%, O
11.87%, S 8.17%.
\vskip1.000000\baselineskip
En este ensayo la actividad quinasa es
determinada mediante la cuantificación de la cantidad de ATP
sobrantes en la solución siguiendo la reacción quinasa mediante la
medición de unidades de luz (UL) producido por la luciferasa usando
un luminómetro. Un porcentaje de inhibición fue determinado por
compuestos individuales comparando lecturas de luminómetros de las
reacciones de fármacos tratados para controles que no contienen
fármacos (control DMSO) y sin la enzima Aurora-2
(control ATP) en la siguiente ecuación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En una reacción 50 \mul,
aurora-2 quinasa recombinante producida en células
sf9 (Imgenex, San Diego, CA) fue incubado a 30ºC por dos horas con
62.5 \muM Kemptide (Calbiochem, San Diego, CA), 3 \muM ATP
(Invitrogen, Carisbad, CA) y regulador de reacción quinasa (40 mM
Tris-HCl, 10 mM MgCl_{2} y 0.1 \mug/\mul
bovina serum albúmina (BSA)). Esta reacción fue llevada a cabo en
presencia de sustancias de fármacos, los cuales han sido previamente
diluidos a concentraciones deseadas en DMSO. Después de la
incubación, 50 \mul de solución Kinase-Glo®
(Promega, Inc., Madison, WI) fue añadido a cada mezcla de reacción y
permitido a equilibrarse por 10 minutos a temperatura ambiente. La
solución Kinase-glo contiene enzima luciferasa y
luciferina, los cuales reaccionan con ATP para producir luz. La
actividad quinasa es determinado por la cuantificación de la
cantidad de ATP restantes en la solución siguiendo la reacción
quinasa por la medición de unidades de luz (UL) producidas por
luciferase usando un luminómetro (PerkinElmer, Boston, MA). Fig. 10
muestra el grado de inhibición de la actividad
aurora-2 quinasa mediante compuestos ilustrativos,
incluyendo HPK56 (Estructura
III-1-3), PK61 (Estructura
II-2-7), HPK60 (Tabla 4, Estructura
34-4), HPK59 (Estructura
III-1-5), AKS301 (Tabla 6;
Estructura 38-16), AKS110. (Tabla 6, Estructura
38-14), AKS300 (Tabla 6, Estructura
38-15), AKS302 (Tabla 6, Estructura
38-17), HPK16 (Estructura
IV-1-3) y HPK62 (Estructura
II-2-6), en adición a varios
precursores y conocidos inhibidores quinasa (ej.,
HMN-176, Quincl, trioxd, tritiad, aspirad, Quinam,
Suldz, Gmocnhcl y trinhcl). El compuesto sintetizado HPK62 tuvo la
más alta inhibición, y el compuesto HPK16 tuvo la segunda más alta
inhibición de los compuestos probados.
La concentración de fármaco en la que el 50% de
la actividad aurora-2 quinasa se inhibió (lC50) fue
determinado por compuestos ilustrativos y los resultados mostrados
en la fig. 11. HPK16 (Estructura
IV-1-3) y HPK62 (Estructura
II-2-6) fueron inhibidores
particularmente efectivos. Un rango de dosis químicas fue probado, y
graficado, como se muestra en la fig. 11. los valores IC50 para los
compuestos son mostrados abajo en la tabla 1.
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\vskip1.000000\baselineskip
La conocida secuencia del dominio activo de
c-kit tirosina quinasa fue usado en una búsqueda
PSI-BLAST (NCBI) de una base de datos de secuencia
no redundante. Las primeras secuencias clasificadas para los cuales
estructuras tridimensionales de los dominios de tirosina quinasa
(TQ) también estaban disponibles el receptor de factor de
crecimiento vascular endoletial (VEGFR2, o 1VR2) y el receptor 1 de
factor de crecimiento de fibroblasto (FGFr1, o 1FGI). Estas
secuencias, junto con aquellos de PDGFRE-\alpha,
PDFGR-\beta y c-Abl, fueron
alineados manualmente por el dominio de secuencias de sus quinasas y
sus respectivas estructuras secundarias y vistas en Clustal X (fig.
13).
El dominio de secuencia de c-kit
TQ fue introducido en la estructura terciaria de programas de
predicción THREADER y 3D-PSSM, el cual compara
secuencias primarias con todos las estructuras tridimensionales
conocidos en la Brookhaven Protein Data Bank. La salida estaba
compuesta de las estructuras tridimensionales óptimamente alineadas,
de bajo consumo, que eran similares a c-kit. Los
primeros encuentros estructurales fueron VEGFR2 y FGFr1, confirmando
que estas proteínas son estructuralmente conservadas.
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Estructuras VEGFR2 y FGFr1 provistas de
plantillas tridimensionales para el modelado de homología de
c-kit. La estructura de cristal coordina para los
dominios TK anteriores fueron obtenidos del Protein Data Bank. Estos
dominios fueron por pares superimpuestas en cada uno usando el
programa SAP. Los alineamientos estructurales de SAP fueron afinados
manualmente para mejor encuentro de residuos dentro de los regulares
elementos estructurales secundarios. El software de modelaje usado
fue Insight II (versión 2000, Accelrys Inc.), ejecutándose en una
estación de trabajo Silicon Graphics Indigo2 bajo el sistema de
operación Unix. Después que el proceso de construcción del modelo
fuera completado, una serie de minimizaciones se realizaron para
relajar la estructura. El modelo c-kit final (fig.
14) fue examinado usando un perfil en 3D. Adicionalmente, PROCHECK
fue usado para verificar la geometría correcta de los ángulos
diedros y la imparcialidad del modelo de la estructura
construido.
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El modelo 3D c-kit sirvió como
el punto de parida para estudios de acoplamiento de CT662923 y
STI571 (Gleevec). Simulaciones DM fueron realizadas en el conjunto
canónico (NVT) a 300ºK usando el campo de fuerza CFF implementado en
Discover_3 (versión 2.9.5; Accelrys). Dinámicas fueron equilibradas
por 10 picosegundos con intervalos de tiempo de 1 femtosegundo y
Continuadas por simulaciones de 10 picosegundos. La distancia de
corte no aglutinado de 8\ring{A} y a una distancia dependiente
dieléctrica constante (\varepsilon = 5rij) para agua fue usado
para estimular la acuosa media. Todos los enlaces con el hidrógeno
se vieron limitados. Las trayectorias dinámicas fueron grabados cada
0.5 picosegundos por análisis. La estructura de baja energía
resultante fue extraída y la energía minimizada a 0.001
kcal/mol/\ring{A}. Para examinar los cambios conformacionales que
ocurren durante DM, las desviaciones de la raíz cuadrada (RC) fueron
calculadas de trayectorias a intervalos de 0.5 picosegundos y
comparado a los trocales C\alpha de VDGFR y FDFr TQ. El resultado
de la estructura c-kit sirvió como el modelo de
partida para lo estudios de acoplamiento.
Para los estudios de acoplamiento, las
estructuras del modelo de partida de los ligandos fueron de los
conocidos inhibidores c-kit tirosina quinasa de
CT52923 (fig. 15A) y STI571 (Gleevec) (fig. 15B) y fueron
construidos empíricamente y con energía minimizada. Los átomos
fuertes del dominio de quinasa FGFr fue usado como centros de esfera
para lo procedimientos de acoplamiento. Las simulaciones de
acoplamiento fueron realizadas a 500ºK con 100 etapa/femtosegundos
(un total de 50 etapas), enfriando el sistema a una temperatura
final de 300ºK. toda la estructura de complejo fue minimizado en
energía usando 1000 pasos. Esto provee 10 estructuras de
acoplamiento de recocido simulado (RS), y sus confórmeros generados
se agruparon de acuerdo a la desviación rc. Los complejos de
estructura globales mas bajos en energía fueron usados para calcular
las uniones de energías intermoleculares.
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El acoplamiento FlexX fue realizado en el
programa Sybyl 6.8 (Tripos, St Louis, MO). Las estructuras de
ligandos usado para el acoplamiento fueron la estructura de cristal
de STI571 con la Abl tirosina quinasa y el CT52923 la cual fue
construida empíricamente y minimizada en energía en Insight II.
Búsquedas sistemáticas conformacionales fueron realizadas en cada
una de los ligandos minimizados usando 10 picosegundos en
simulaciones DM a 300ºK. para el acoplamiento con CT52923 y STI571,
la posición de SU5402, un análogo indolinona fue retenida de su
estructura de cristal de 1FGI en la cual la indolita sirvió como una
plantilla para el ajuste del campo de alineamientos con los
compuestos conteniendo quinazolina y pirimidoindole. El análogo
indolinona fue luego eliminada del alineamiento del campo ajustado,
y cada una de los otros ligandos fue acoplado en el sitio del foco
activo con una posición similar y orientación a eso de CT52923 (fig.
15.A) y STI571 (fig. 15B) usando la metodología de acoplamiento
múltiple de molécula FlexX.
Basado en nuestro análisis del modo de unión de
CT52923 y STI571 mostrada en las figs. 15A y 15B, respectivamente,
la presencia de dos estructuras compartidas comunes de aceptores de
enlaces de hidrógeno ubicados similarmente y anillos aromáticos de
seis miembros sugirió que estos compuestos pueden estar exhibiendo
algunas regiones de unión comunes. Basado en estas dos series de
alineamientos, una fracción fenilamina-pirimidina
fue introducida a la posición 4 de CT52923 y la posición de esta
sustitución fue mas racionalizada por el acoplamiento FlexX y la
simulación de dinámica molecular.
\vskip1.000000\baselineskip
Para identificar nuevos químicos que satisfagan
los requerimientos estructurales identificados anteriormente, un
diseño de aproximación de novo fue empleado usando el programa de
modelado de gráficos químicos LUDI (Accelrys). Inicialmente, las
estructuras ideales (de base de purinas, pirimidinas fenilamino,
pirimido[4,5-b]indoles, benzofurano y
benzotieno[3,2-d]pirimidinas,
pirido[3,2-d]pirimidinas,
quinazolinas, y anillos de indol) fueron disecadas en las plantillas
principales y dos fragmentos adicionales (fig. 16), la cual forma la
base de nuestra biblioteca de compuesto incorporado. Esta biblioteca
incorporada, conteniendo las plantillas identificadas, junto con la
base de datos LUDI/ACD, fue usada en la búsqueda de procedimientos
dentro del programa Insight II (Accelrys). En adición a las
conocidas fracciones quinazolina y fenilaminopirimidina, las cuales
son el triciclito
dirimido[4,5-b]indoles,
benzofuranopirimidinos, y
benzotieno[3,2-d]pirimidinas (Esquema
1), tres nuevos aciertos fueron identificados de la búsqueda LUDI.
Además, búsquedas de fragmentos fueron realizados para el
reemplazamiento del azúcar y las regiones de unión de los fosfatos
\alpha-, \beta-, y- (ej., Mohammedi, M., et al., Science,
1997, 276:955-960). Los fragmentos piperazina,
tiourea, y piperomilamina de CT52923 fueron enlazados en el modo de
enlace LUDI en la posición 4 de las nuevas fracciones triciclicos.
La posición y orientación de esta sustitución fueron además
nacionalizadas por el acoplamiento LUDI FlexX. (Tripos, St. Louis,
MO) dentro del software Sybyl, y simulaciones de dinámica molecular.
Finalmente, los fragmentos
4-amino-N-(2-pirimidinil)
benceno sulfonamida (sulfadiazina) fueron identificados de la base
de datos LUDI/ACD. Estos fragmentos fueron también enlazados a la
posición 4 de las fracciones estructurales triciclicos. La selección
de fragmento estaba basado en grupos de enlace donante/receptor de
hidrógeno y una posición y orientación correcta con respecto a los
compuestos de dirección (fig. 12) con el foco de unión ATP.
Varias selecciones de estructuras fueron
diseñados manteniendo el centro requerido de estructuras
identificadas de búsquedas de fragmentos ACD y LUDI. Más de 60
compuestos fueron construidos usando esta estructura basada en el
enfoque de andamio. Además, estos compuestos fueron filtrados para
excluir las moléculas que no fueran complementarias al foco de unión
de ATP (leu595, Phe600, Val603, Ala621, Val654, Thr670, Glu671,
Tyr672, Cys673, Gly676, Asp677, Asn739, Leu741, y Asp752) por el
método de acople FlexX. Compuestos 1-7 de la fig. 17
(HPK61 (II-2-7), HPK62
(II-2-6), HPK56
(III-1-3), HPK59
(III-1-5), HPK57
(III-1-4), HPK60
(34-4) y HPK16
(IV-1-3), respectivamente) fueron
encontrados por tener el numero optimo de enlaces de hidrógeno,
posiciones y orientaciones dentro del foco de unión ATP y el
resultado optima FlexX (kJ/mol). Estos siete compuestos fueron
sintetizados y evaluados por la actividad inhibidora
c-kit y PDGFR tirosina quinasa.
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Métodos generales. 1HNMR fue ejecutado en una
Unidad 300-MHz NMR Espectrofotómetro (Varian, Palo
Alto, CA). Los cambios químicos son relativos a la traza de señales
de protones del solvente deuterado. Constantes de acoplamiento, J,
son reportados en Hz y referente a la aparente multiplicidad del
pico en lugar de las constantes de acoplamiento. Las mediciones de
bombardeo rápido de átomos (BRA) han sido llevados a cabo en un
instrumento de masa espectrómetro HX-110 (JEOL,
Akishima, Japón) equipado con una pistola convencional Xe. Una
mezcla de la matriz de glicerol:tioglicerol:mNBA (alcohol
meta-nitrobencilo) 50:25:25 conteniendo 0.1% de
ácido trifluoroacetico (ATF) fue usado como la matriz de bombardeo
rápido de átomos (BRA). Para medidas precisas de masas, polietileno
glicol (PEG) fue usado como patrón interno. La cromatografía de
columna Flash fue realizado en gel de silice 60, comprado a
Spectrum. Análisis de combustión (CHNS) fue realizado por Desert
Analytics Laboratory, Tucson, AZ.
La síntesis de
4-piperazinilpirimido[4,5-b]indoles
(1b), benzofuranopirimidinas (2b),
benzotieno[3,2-d]pirimidinas (3b), y
quinazolina (4b) derivados esta representado en la fig. 20. Unidades
estructurales de 4-Clorotriciclico y quinazolina
(1a-4a) fueron sintetizados usando métodos de
literatura. (Pandey, A., et al., J. Med. Chem. 2002, 45:
3772-93; Matsuno,K., et al., J. Med. Chem.
2002, 45: 3057-66; Matsuno, K., et al., J.
Med. Chem. 2002, 45: 4513-23; y Venugopalan,B.,
et al., J. Heterocycl. Chem. 1988,
25:1633-39.). Estos fueron convertidos a los
correspondientes derivados 4-piperazina por el
reflujo con piperazina en piridina o dioxina. Piperonilamina o
sulfadiazina fueron lentamente agregados a la solución de tiofosgeno
en diclorometano mientras se enfría con un baño de hielo. La mezcla
resultante fue agitada por cuatro horas a una temperatura ambiente,
que dio 1c o 1d, como se muestra en la fig. 21. Los compuestos 1c o
1d fueron además reaccionados con
4-piperazina-triciclico sustituto o
derivados de quinazolina en diclorometano y agitado durante la noche
a temperatura ambiente. Para enfriar el exceso de isotiocianato, se
agrego metanol, y después se elimino el solvente, el residuo fue
purificado por la cromatografía del gel silice para dar compuestos
1-7 de la fig. 17 en campos aproximadamente de
20-40%.
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A una solución agitada de piperonilamina (0.1
mL, 0.77 mmol) en diclorometano (20 mL) fue lentamente añadido
tiofosgeno (0.06 mL, 0.83 mmol) bajo enfriamiento con un baño de
hielo. Después de la reacción de la mezcla fue agitada por cuatro
horas a temperatura ambiente, lavado con agua y salmuera, secado
sobre anhidros de sulfato de sodio, filtrado, evaporado y secado al
vacío, y el producto fue usado inmediatamente para la siguiente
reacción.
\vskip1.000000\baselineskip
A una agitada solución de sulfadiazina (192 mg,
0.77 mmol) en diclorometano (20 mL) fueron lentamente añadidos
tiofosgeno (0.06 mL, 0.83 mmol) y trietilamina (0.05 mL, 0.32 mmol)
bajo enfriamiento con un baño de hielo. Después la mezcla de la
reacción fue agitada durante 5 horas a temperatura ambiente, fue
lavado con agua y salmuera, secado sobre anhidro de sulfonato de
sodio, filtrado, evaporado y secado al vacío. El producto fue
utilizado de inmediato por la siguiente reacción.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de 6,7
-dimetoxi-4-piperazino-9H-pirimido[4,5-b]indole
(200 mg, 0.64 mmol) y piridina (0.5 mL, 6.4 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadida la solución del producto 1c en diclorometano (20
mL) y la mezcla fue agitada durante la noche. Se añadió metanol para
enfriar el exceso de tiofosgeno, y el residuo antes de ser eliminado
del solvente fue purificado por cromatografía de columna de gel
silice con elusión del 5% metanol/clorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 130 mg (40%).
^{1}HNMR (CDl_{3}, 300MHZ) \delta
3.79(s, 4H), 3.96(s,3H), 3.97(s,3H),
4.07(s, 4H), 4.79(s, 2H), 5.92(s, 2H),
6.75(d, J = 7.9 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 7.9Hz,
1H), 6.87(s, 1H), 7.04(s, 1H), 7.18(s, 1H),
8.40(s, 1H).
FAB HRMS [M+H]+ clcd para
C_{25}H_{26}N_{6}O_{4}S: 506.1736; encontrado 507.1820.
Análisis de combustión:
C_{25}H_{26}N_{6}O_{4}S Requiere C 59.27%, H 5.17%, N
16.59%, O 12.63%, S 6.33%; encontrado C59.89%, H 5.65%, N 16.99%, O
12.83%, S 6.83%.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
6,7-dimetoxi-4-piperazino-9H-pirimido[4,5-b]indole
(200 mg, 0.64 mmol y piridina (0.5 mL, 6.4 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadido a la solución del producto1d en diclorometano
(20 mL) y este fue agitado durante la noche. Se agrego metanol para
apaciguar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después de la
eliminación del solvente fue purificado por la cromatografía de
columna de gel silice y eluido con 5% metanol/diclorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 50 mg (16%).
^{1}HNMR (DMSO-d_{6},
300MHZ) \delta 3.75(s, 4H), 3.87(s, 3H),
3.88(s, 3H), 4.19(s, 4H), 7.04-7.06
(m, 1H), 7.07(s, 1H), 7.24(s, 1 H), 7.53(d,
J = 8.4 Hz, 2H), 7.90(d, J = 8.4Hz, 2H),
8.44(s, 1H), 8.51 (d, J = 4.8HZ, 2H), 9.72(s,
1H, -NH), 12.01 (s, 1H, -NH).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{27}H_{27}N_{9}O_{4}S_{2}: 605.1627; encontrado
606.1699.
Análisis de combustión: Requiere
C_{27}H_{27}N_{9}O_{4}S_{2} Requiere C 53.54%, H 4.49%, N
20.81%, O 10.57%, S 10.59%; encontrado C 53,84%, H 4,91%, N 21,21%,
O 11,87%, S 8,17%.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-piperazinobenzofurano[3,2-d]pirimidina
(200 mg, 0.79 mmol) y piridina (0.5 mL, 7.9 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadido una solución del producto 1c en diclorometano
(20 mL) y este fue agitado durante la noche. se agrego metanol para
templar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después de ser
eliminado del solvente fue purificado por cromatografía de columna
del gel silice eluido con 5% metanol/diclorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 150 mg (37%).
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
4.09(s, 4H), 4.27(s, 4H), 4.82(d, J =
4.7Hz, 2H), 5.99(s, 2H), 6.77-6.79(m,
1H),6.80-6.83(m, 1 H), 6.89(s, 1 H),
7.47-7.52(m, 1 H),
7.61-7.65(m, 1 H),
7.66-7.70(m, 1 H), 8.33(d, J =
7.0Hz, 1H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{23}H_{21}N_{5}O_{3}S: 447.1365; encontrado 448.1443.
Análisis de combustión: C23H21N5O3S Requiere C
61.73%, H 4.73%, N 15.65%, O 10.73%, S 7.17%; Encontrado C61.95%, H
4.99%, N 15.93%, O 11.13%, S 7.55%.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-piperazinobenzofurano[3,2-d]pirimidina
(200 mg, 0.79 mmol) y piridina (0.5 mL, 7.9 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadido una solución del producto 1d en diclorometano
(20 mL) y este fue agitado durante la noche. Se agrego metanol para
templar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después de ser
eliminado del solvente fue purificado por cromatografía de columna
del gel silice eluido con 5% metanol/diclorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 150 mg (37%).
^{1}HNMR (DMSO-d_{6},
300MHZ) \delta 4.17(s, 8H),
7.04-7.08(m, 1H),
7.49-7.52(m, 1 H),
7.56-7.59(m, 1 H), 7.707.75(m, 1 H),
7.84(d, J = 8.2Hz, 1H), 7.91(d, J =
8.6Hz, 2H), 8.12 (d, J = 7.6Hz, 2H), 8.52(d, J
= 4.8Hz, 2H), 8.58(s, 1 H),9.82(s, 1H, NH).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{25}H_{22}N_{8}O_{3}S_{2}: 546.1256; encontrado
547.1325.
Análisis de combustión: C25H22N8O3S2 Requiere C
54.93%, H 4.06%, N 20.50%, O 8.78%, S11.73%; Encontrado 55.35%, H
4.44%, N 20.83%, O 8.96%, S 11.89%.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-perazinopirido[3',2';4,5]tieno[3,2-d]pirimidina
(200 mg, 0.74 mmol) y piridina (0.5 mL, 7.9 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadido una solución del producto 1c en diclorometano
(20 mL) y este fue agitado durante la noche. Se agrego metanol para
templar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después de ser
eliminado del solvente fue purificado por cromatografía de columna
del gel silice eluido con 5% metanol/diclorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 110 mg (32%).
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
4.07(s, 4H), 4.17(s, 4H), 4.72(d, J =
4.5Hz, 2H), 5.88(s, 2H), 6.69(d, 1H),
6.75(d,1H), 6.80(s, 1H),
7.43-7.47(m, 1H), 8.65(s, 1H),
8.75(d, J = 3.8Hz, 2H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{22}H_{20}N_{6}O_{2}S_{2}: 464.1089; encontrado
465.1167.
Análisis de Combustión:
C_{22}H_{20}N_{6}O_{2}S_{2} Requiere C 56.88%, H 4.34%, N
18.09%, O 6.80%, S 13.80%; encontrado C 57.16%, H 4.94%, N 18.53%, O
6.97%, S 14.30%.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-piperazinopirido[3',2';4,5]tieno[3,2-d]pirimidina
(200 mg, 0.74 mmol) y piridina (0.5 mL, 7.9 mmol) en diclorometano
(20 mL) fue añadido una solución del producto 1d en diclorometano
(20 mL) y este fue agitado durante la noche. Se agrego metanol para
templar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después de ser
eliminado del solvente fue purificado por cromatografía de columna
del gel silice eluido con 5% metanol/diclorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 60 mg (15%).
\global\parskip0.900000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO-d_{6},
300MHZ) \delta 4.07(s, 8H),
6.96-6.99(m, 1H),
7.47-7.50(m, 1H),
7.58-7.62(m, 1 H), 7.82(d, J =
8.6Hz, 2H), 8.43(d, J = 4.9Hz, 2H), 8.63 (d, J
= 8.02Hz, 2H), 8.70(s, 1H), 8.80(d, J = 4.OHz,
1 H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{24}H_{21}N_{9}O_{2}S_{3}: 563.0980; encontrado
564.1059.
Análisis de Combustión:
C_{24}H_{21}N_{9}O_{2}S_{3} Requiere C 51.14%, H 3.76%, N
22.36%, O 5.68%, S17-07%; Encontrado 51.44%, H
3.98%, N 22.84%, O 5.96, S 17.45.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-(1-piperazinil)-6,7-dimetoxi
quinazolina (200 mg, 0.73 mmol) y piridina (0.5 mL, 6.4 mmol) en
diclorometano (20 mL) fue añadido una solución del producto 1d en
diclorometano (20 mL) y este fue agitado durante la noche. Se agrego
metanol para templar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después
de ser eliminado del solvente fue purificado por cromatografía de
columna del gel silice eluido con 5% metanol/diclorometano y además
recristalizado de diclorometano/hexano para dar 80 mg (20%).
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
3.85(s, 4H), 3.98(s,3H), 4.02(s,3H), 4.11 (s,
4H), 6.98(m, 1 H), 7.08(s, 1 H), 7.32(d, 2H),
7.88(s, 1H), 8.00(d, J = 6.7 Hz, 2H),
8.62(d, 2H), 8.66(s, 1H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{25}H_{26}N_{8}O_{4}S_{2}: 566.1518; encontrado
567.1597.
Análisis de Combustión:
C_{25}H_{26}N_{8}O_{4}S_{2} Requiere C 52.99%, H 4.62%, N
19.77%, O 11.29%, S11.32%; encontrado C 53.27%, H 4.94%, N 19.99%, O
11.57%, S11.64%.
\vskip1.000000\baselineskip
Para validar la hipótesis que los diseñados
inhibidores c-kit/PDGFR tirosina quinasa mediar la
muerte celular GIST882 y PDGFR mediada por la muerte de células por
líneas celulares de cáncer de páncreas (CFPAC-1,
PANC-1 y MIA PaCa-2), fue realizado
un ensayo de citotoxicidad in vitro. La línea celular GIST882
usado en este estudio tiene una mutación c-kit de
aumento de función (K642E). El ensayo utilizo la célula Titer 965 No
Radioactiva al Ensayo de Proliferación Celular (Promega Corp.,
Madison, WI). Primero las células fueron cultivadas. Las células
GIST882 fueron proporcionadas por el Dr. Jonathan A. Fletcher
(Dana-Farber Cáncer Institute, Boston, MA). Las
células PANC-1 y MIAPaCa-2 fueron
proporcionadas por el Dr. Daniel Von Hoff (Arizona Cáncer Center,
Tucson, AZ).las células GIST882 fueron cultivadas en RPMI 1640 medio
(Cat# 21870-076, Invitrogen Corporation)
complementada con 300 mg/L L-glutamina, 100 unid/ml
penicilina, 100 \mug/ml estreptomicina y el 15% de suero fetal
bovina. Las células PANC-1 y
MIAPaCa-2 se mantuvieron en RPMI 1640 medio (Cat#
10-040, Mediatech, Inc.) complementado con 100
unid/ml penicilina, 100 \mug/ml estreptomicina y el 10% de suero
fetal bovina. Todas las líneas celulares fueron incubadas en un
incubador humidificado a 37ºC con 5% de atmósfera CO_{2}.
Las células se depositaron en una densidad de
2000 a 10000 células por pocillo, dependiendo en sus rangos de
crecimiento, en 0.1 mL medio en el día 0 en placas de
microtitulación Falcon de 96 pocillos (#3072,
Becton-Dickinson Labware, Lincoln Park, NJ). En el
día 1, 10 \muL de diluciones seriadas de los compuestos
individuales fueron añadidos a las placas en replicas de 4. Después
de la incubación por 4 días a 37ºC en un incubador humidificado, las
células fueron fijadas con el 10% de solución de ácido
Tricloroacetico (Catalogo No. 490-10, Sigma).
Posteriormente, fueron etiquetados con 0.04%de Sulforodamina B
(S9012, Sigma) en 1% de ácido acético. Después de múltiples lavados
para eliminar el exceso de tinte, 100 \mul de solución 50 mM Tris
fue agregado a cada pocillo con el fin de disolver el tinte. La
absorción de cada pocillo fue leído en una placa lectora (Wallac
Vector^{2}, Perkin Elmer) en la longitud de onda de 570 nm. Los
datos fueron expresados como el porcentaje de supervivencia de
control a partir de la densidad óptica corregida de la absorbancia
de fondo. El porcentaje de células supervivientes fue determinado
por la división promedio de los valores de absorbancia del
anticuerpo monoclonal por el promedio de valores de absorbancia del
control y multiplicándose por 100.
La puntuación calculada FlexX y los valores IC50
para estos nuevos y anteriores inhibidores de la técnica
c-kit son mostrados en la Tabla 2 abajo. No todos de
los compuestos nuevos evaluados mostraron citotoxicidad contra las
células GIST882. Además, en un ensayo in vitro de
aurora-2 quinasa, un serina/teorina quinasa, estos
compuestos no mostraron actividad (datos sin mostrar). Tomados
juntos, estos resultados validan los compuestos como revela aquí en
este documento como HPK61 (II-2-7) y
HPK56 (III-1-3), más potentes,
inhibidores específicos c-kit y PDGFR tirosina
quinasa.
Una comparación de los perfiles de la
citotoxicidad de los compuestos diseñados y sintetizados
1-7 (fig. 17), tan bien como los conocidos
inhibidores quinasa ST1571 y CT52923, es mostrado en las figs. 22A,
22B y 22C, y los valores calculados IC50 son mostrados abajo en la
Tabla 2. Para la línea celular, HPK61
(II-2-7), HPK56
(III-1-3), STI571, y CT52923 fueron
igualmente potentes, con valores IC50 que van desde 0,1 hasta 1,8
\muM y con una orden de potencia de ST1571 (0,1 \muM)> PK61
(II-2-7) (0,45 \muM)> HPK56
(III-1-3) (1,60 \muM)> CT52923
(1,80 \muM). Aunque STI571 mato células a principios, 25% de
células expuestas a STI571 estuvieron vivas al día 4. En contraste,
HPK61 (II-2-7) y HPK56
(III-1-3) tuvieron un efecto mas
prolongado, con 5% de células vivas al día 4. Para las líneas
celulares del cáncer de páncreas MIAPaCa-2, y
PANC-1. HPK56
(III-1-3) fue el más potente, con
valores IC_{50} de 2.10 a 3.00 \muM, respectivamente, y a una
orden de potencia de HPK56 (III-1-3)
(2.1-3.0 \muM) >PK61
(II-2-7) (15.5-16.0
\muM) > STI571 (20.0-24.0 \muM) >
(25.0-2B.6 \muM).
Además, un estudio reciente reporto que
aproximadamente un 35% de muestras GIST carecen de mutaciones
c-kit y tenían mutaciones de activación en
PDGFR-A (Heinrich, M., et al., Science
299(5607):708-10, 2003). Estudios de
acoplamiento demostraron que HPK61
(II-2-7) y HPK56
(III-1-3) interactúan en igualdad
con los dominios tirosina quinasa de c-kit y PDGFR.
Los ensayos de citotoxicidad celular demostraron que HPK61
(II-2-7) y HPK56
(III-1-3) son altamente selectivo
para c-kit y PDGFR tirosina quinasa y son superiores
a ST1571 y CT52923 en líneas celulares de cáncer de páncreas. Por
tanto, se espera que HPK81 (II-2-7)
y HPK56 (III-1-3), tanto como otros
compuestos relacionados revelados en este documento vayan a ser
efectivos en el tratamiento de c-kit y mediada PDGFR
GIST.
\vskip1.000000\baselineskip
Este ejemplo describe la actividad inhibidora
del compuesto (II-2-6), también
mencionado en este documento como HPK62, contra varias proteínas
quinasa, incluyendo Aurora-A,
cAMP-PK, MKK6 y CDK1.
Ensayos enzimáticos in vitro fueron
realizados usando el ensayo luminiscente quinasa
Kinase-Glo^{TM} de Promega Corporation (Madison,
WI). Fueron usadas las siguientes condiciones:
\global\parskip1.000000\baselineskip
Reacciones enzimáticas fueron permitidos a los
avances durante dos horas a 30ºC, luego ensayado por la actividad
quinasa de acuerdo al protocolo de fabricación. Los siguientes
valores IC50 fueron determinados por el compuesto, usando las
quinasas de abajo:
Los efectos de la estructura
(II-2-6) en la distribución del
ciclo celular fueron ensayados usando citometría de flujo, usando el
siguiente procedimiento: células MIA PaCa-2
(American Type Culture Collection, Manassas, VA) fueron cultivadas a
-40% confluencia. A este punto, MP-235 en diferentes
concentraciones, o un volumen similar de DMSO (diluyente de fármaco)
fue añadido. Las células fueron cultivadas en presencia de la droga
durante 48 horas, y cosechada usando tripsina. 1 millón de células
fueron lavadas en 1 mL del Regulador Modificado de Krishan (0.1%
citrato de sodio, 0.3% NP-40, 0.05 mg/ml yoduro de
propidio, 0.02 mg/ml RNase A), y resuspendido en 1 mL del Regulador
Modificado de Krishan fresco. Los gránulos de células se mantuvieron
a 4ºC por no más de 24 horas antes que el análisis de flujo
citometrico fuera realizado por las Instalaciones Centrales de Flujo
Citometrico de la Universidad de Arizona. El perfil del ciclo
celular que se obtuvo en este análisis se ilustra en la fig. 23.
\vskip1.000000\baselineskip
La capacidad de compuesto
(II-2-6) a diferentes
concentraciones de inhibir proliferación celular fue también
probado, usando la línea celular MIA PaCa-2. 200,000
células MIA PaCa-2 fueron depositados en cada
pocillo de los seis pocillos y incubado durante la noche. En este
punto, MP-235 a diferentes concentraciones, o un
volumen similar de DMSO (diluyente de fármaco) fue añadido. Las
células fueron cultivadas en presencia del fármaco durante 48 horas,
y cosechada usando tripsina. El número de células en cada pocillo
fue determinado por un ensayo de contante usando un hematocitometro.
Cada concentración de fármaco fue probado por triplicado y cada
pocillo se contó por triplicado. La reducción en la proliferación
celular se determino por la división del número de células en
pocillos de fármacos tratados
por el número en equivalente pocillos DMSO tratados. Los resultados de este análisis están ilustrados en la fig. 24.
por el número en equivalente pocillos DMSO tratados. Los resultados de este análisis están ilustrados en la fig. 24.
\vskip1.000000\baselineskip
Para determinar si la reducción en numero de
célula fue debido a la lentitud del cultivo de célula o la muerte
celular abierta, la citotoxicidad de la estructura
(II-2-6) se determino, usando un
ensayo basado en MTS en el cultivo de células del cáncer de páncreas
MIA PaCa-2 y Panc-1. Ensayos de
citotoxicidad in vitro se realizo usando el Ensayo de
Proliferación Celular No Radioactiva CellTiter 96 (Promega Corp.,
Madison, WI). Las células fueron depositadas en 0.1 ml medio en el
día 0 en 96 depósitos de micro titulación (Falcon, #3072). El día 1,
10 \mul de diluciones de la sustancia de ensayo se agregaron en
réplicas de 4 a los platos. Después de la incubación durante 4 días
a 37ºC en un incubador humidificado, 20 \mul de una mezcla 20:1 de
[3-(4,5-dimetil-2-il)-5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil)-2H-tetrazolium,
sal interior; MTS], 2 mg/ml, y un reactivo de acoplamiento de
electrones, metosulfato fenazina (PMS, 0.92 mg/ml en DPBS), fue
añadido a cada pocillo y incubado durante 1 o 2 horas a 37ºC. la
absorción fue medido usando el lector de microplacas Model 7520
(Cmabridge Technology, Inc.) a 490 nm. Los datos se expresaron como
el porcentaje de supervivencia de control calculado de la absorción
corregida por la absorción de fondo. La fracción superviviente de
células fue determinada por la división de los valores promedio de
absorción de los agentes de prueba por los valores promedio de
absorción del control sin tratar. Lecturas de gérmenes a 490 nm
fueron tomadas después de 60 y 120 minutos de incubación con el
substrato MTS, y los resultados están ilustrados en las figs.
25A-B, respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
Estos datos de citotoxicidad fueron además
complementados con la realización del mismo ensayo MTS descrito
arriba en un número de líneas celulares diferentes de varias
fuentes. Los resultados obtenidos de estos experimentos son
ilustrados en las figs. 26A-C.
\vskip1.000000\baselineskip
El compuesto
(II-2-6) es un compuesto inhibitoria
quinasa ilustrativa de la invención perteneciente a una clase de
4-piprazinilpirimido[4,5-b]indoles.
Estas series de compuestos fueron diseñados como inhibidores de
ambas aurora-2 quinasa y c-kit
quinasa y estructura (II-2-6) fue
confirmado por tener baja actividad inhibitoria nanomolar contra
aurora-2 quinasa y por tener baja actividad
inhibidora \muM contra c-kit quinasa.
Los compuestos análogos
(II-2-6) fueron diseñados y
sintetizados de acuerdo a los esquemas 3-5 abajo con
el fin de evaluar y optimizar la actividad aurora-2,
solubilidad acuosa y perfiles farmacoquinetica/farmacodinámica. Los
compuestos pertenecen a la clase de
pirimido[4,5-b]indoles (Ia a Id) y
quinazolinas (IIa a IId abajo). Información estructural detallada de
compuestos ilustrativos es provista en la Tabla 3 abajo. Los
análogos fueron hechas en las cuales R1, R2, R3 y R4
(1)-4-piprazinilpirimido[4,5-b]indoles,
pirimido[4,5-b]indoles de fórmula
Ia-Id y R1, R2, R3 y R4
(1)-4-piperazin-1-il-quinazolinas
y compuestos quinazolina sustitutos de IIa-IId
fueron sintetizados.
Basado en los resultados de acoplamiento,
(II-2-6) se une al foco de unión de
ATP y participa en varios contactos Van der Waals y interacciones de
enlace de hidrógeno con el foco del sitio activo. La fracción
6,7-dimetoxi
pirimido[4,5-b]indole posicionada en
el foco de unión adenina, 6,7-sustituyentes del
pirimido[4,5-b]indoles orienta desde
la región rotular en el foco del solvente y el grupo
bencenosulfonamida esta involucrado en las interacciones con la
\beta y regiones del fosfato y, mientras que el grupo piperazine
ocupa el foco de unión del azúcar. La estructura
(II-2-6) tuvo interacciones de unión
de hidrógenos fuertes con Pro214, Arg220 y esta en contacto con
residuos Glu211 y Ala213. El grupo de sulfonamidas -S=O forma
uniones de hidrógeno con Lys258. En términos de hidrofobicito, áreas
profundas en el foco de ATP alrededor de Phe144 son ocupados por el
anillo aromático llano y el anillo pirimido de
(II-2-6).
Varios análogos de
(II-2-6) fueron estudiados usando
acoplamiento virtual para predecir su modo de unión. Los compuestos
desarrollados basados en el modo de unión de
(II-2-6) se llevaron a cabo para la
síntesis. 25 Enfoques sintéticos para la generación de las
sustituciones en R1, R2, R3, R4, R5, R6 y X se establecen en los
siguientes planes de 3 a 7, y los compuestos ilustrativos se
muestran en la Tabla 3.
\newpage
Esquema
6
\newpage
Esquema
7
\vskip1.000000\baselineskip
La proteína serina-treonina
quinasa cAMP PK, MKK6 y Cdk1 fueron probados junto a
aurora-2 quinasa para evaluar la actividad del
compuesto (II-2-6) contra estas
proteínas quinasas. En pocas palabras, en este ensayo la actividad
quinasa es determinado por la cuantificación de la cantidad de ATP
sobrante en la solución siguiendo la reacción quinasa midiendo las
unidades relativas de luz (URL) producido por la luciferasa usando
un luminometro. Un porcentaje de la actividad fue determinado por
compuestos individuales comparando lecturas de luminometro de
reacciones de fármacos tratados a controles que no contienen
fármacos (URL sin inhib.) y sin la enzima aurora-2
(URL sin quinasa) en la siguiente ecuación:
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\vskip1.000000\baselineskip
En una reacción de 50 \mul, 20 ng de
recombinante aurora-2 quinasa (Upstate, Lake Placid,
NY) fue incubado a 30ºC durante 2 horas con agitación (360 rpm) con
62.5 \muM Kemptide (Calbiochem, San Diego, CA), 3 \muM ATP
(Invitrogen, Carisbad, CA) y regulador de reacción quinasa (40 mM
Tris-HCl, 20 mM MgCl2 y 0.1 \mug/\mul bovina
serum albúmina). El valor de 3 \muM ATP fue determinado para ser
el Km (concentración en la cual la enzima trabaja al 50% de
velocidad máxima) para la cantidad de enzima usadas en este ensayo.
Esta reacción fue llevada a cabo en presencia de sustancias de
fármacos, los cuales han sido previamente diluidos a las
concentraciones deseadas en DMSO. Después de la incubación, 50
\mul de solución Kinase-Glo® (Promega, Inc.,
Madison, WI) fue añadido a cada mezcla de reacción y permitió que se
equilibre durante 10 minutos a temperatura ambiente. La solución
Kinase-Glo contiene enzima luciferasa y luciferina,
las cuales reaccionan con ATP para producir luz. La actividad
quinasa es determinada cuantificando la cantidad de ATP restante en
la solución siguiendo la reacción quinasa midiendo las unidades
relativas de luz (URL) producidas por luciferasa usando un
luminometro (Thermo Electron Corporation, Vantaa, Finland).
Los resultados de estos experimentos están
mostrados en la fig. 27. el compuesto
(II-2-6) tuvo actividad inhibidora
contra cada una de las quinasas probadas, con alta actividad contra
Aurora-2 quinasa.
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El compuesto
(III-1-3), también referido en este
documento como HPK56/MP-470, es un compuesto
ilustrativo de la presente invención teniendo la siguiente
estructura:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Los análogos de
(III-1-3) fueron diseñados y
sintetizados con el fin de evaluar y optimizar la selectividad
quinasa, solubilidad acuosa, y para mejorar los perfiles
farmacocineticos y farmacodinámicos. Enfoques de síntesis
ilustrativas para la generación de análogos
(III-1-3) se muestran en los
esquemas de síntesis a Continuación. Síntesis de R1
benzofuranopirimidinas sustituido fue tomadas. El
metil-3-guanidinobenzofuran-2-carboxilato
es preparado a partir de
3-metil-aminobenzofuran-2-carboxilato
de reaccionar con cianoacetamida en presencia dioxano y de gas HCl
seco. La guanidina obtenida es ciclizado en presencia de NaOH
acuoso. Procedimientos similares fueron utilizados para la
preparación de 2-sustituto
(III-1-3) y sus análogos como se
muestran en los esquemas 8-10 que se establecen a
Continuación. La introducción de -NH2 a la posición 2 fue utilizado
por varias sales sulfonicas, inorgánicas y hidroxiacidas. Compuestos
ilustrativos son mostrados en la Tabla 4 a Continuación.
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\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
\newpage
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\cr}
\newpage
La estructura de cristal publicada de
c-kit quinasa (código pdb: 1 PKG) y su estructura
mutada fueron usados para el estudio del modo de unión del compuesto
(III-1-3)
(HPK56/MP-470), un compuesto benzofuranopirimidina,
su análogos 2-sustituidos, y derivados de
quinazolina.
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\vskip1.000000\baselineskip
Todos los estudios de modelado molecular
incluyendo el de acoplamiento fueron llevados a cabo usando un
software SCHRÖDINGER (SCHRÖDINGER LLC, New York) ejecutado en RedHat
Linux. La estructura de cristal publicada de c-kit
quinasa (1) fue usada para la preparación de proteína, generación de
redes y acoplamiento usando un programa, Glide, el cual es
implantado en el software SCHRÖDINGER.
Las mutaciones de c-kit en
tumores GIST y sus interacciones con
(III-1-3) y sus análogos fueron
estudiados en el tipo silvestre de c-kit, K642E (un
exon 13 mutante) y D816V (un exon 17 mutante). Los resultados
dinámicas fueron generados por cada compuesto para ambos mutantes
tipo silvestre y c-kit. Una dinámica de resultado
más negativa es un factor predictivo más fuerte de unión. Los
determinados resultados de dinámica son mostrados a Continuación en
la Tabla 5. El modo de unión de
(III-1-3) con estas proteínas
mutadas c-kit predicen que
(III-1-3) es mas efectivo en la
unión de ambas mutaciones K642E y D816V relativo al tipo silvestre
c-kit.
La Tabla 5 también muestra valores IC_{50} en
la línea celular GIST882 determinado por los mismos compuestos. En
pocas palabras, las células están sembradas en 96 pocillos, cultivos
de tejidos tratados, placas blancas opacas (Thermo Electron, Vantaa,
Finland), entre 5000 y 7500 células por pocillo, dependiendo en la
velocidad de la proliferación de la célula, en 100 \mul de un
medio de cultivo apropiado (determinado por el ATCC). Las células
son luego expuestas a la concentración apropiada de fármaco o una
cantidad igual de DMSO (diluyente de fármaco) y le permite crecer en
su presencia durante 96 horas. Siguiendo esto, 100 \mul del
reactivo Cell-Titer-Glo (Promega,
Inc., Madison, WI)es agregado a cada pocillo. Las placas son
luego agitadas durante 2 minutos a temperatura ambiente para
permitir la lisis celular e incubada durante 10 minutos para
estabilizar la señal luminescente. Similar al ensayo del reactivo
Kinase-Glo, este reactivo contiene enzima luciferasa
y su substrato luciferino. La luciferasa, activada por ATP en el
lisado de células, cataliza la conversión de luciferina a
oxiluciferina, una reacción la cual produce luz. La cantidad de luz
producida es proporcionada a la cantidad de ATP en el lisado de
células, la cual es ella misma proporcional al número celular y da
un índice de proliferación celular. El IC50 es definido como la
concentración de fármaco que rinde un 50% de inhibición de
crecimiento celular, comparado a los pocillos conteniendo células no
tratadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos
(III-1-43) y
(II-2-7) son compuestos ilustrativos
de la presente invención teniendo las estructuras mostradas a
Continuación:
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\vskip1.000000\baselineskip
Estos compuestos fueron probados por su
actividad inhibidora contra c-Kit y el receptor
relacionado a la tirosina quinasa, PDGFRa. Las enzimas fueron
incubadas con la concentración apropiada de inhibidor y radiomarcado
y-^{32}P-ATP. Después de 30
minutos, las mezclas de reacción fueron sometidas a electroforesis
en un gel de acrilamida y autofosforilación, cuantificados por la
cantidad de radioactividad incorporado en la enzima, fue ensayado.
Los resultados de estos experimentos son mostrados en las figs. 28A
y 28B ambas (III-1-3)y
(II-2-7) demostradas
dosis-dependiente de c-kit de la
actividad inhibitoria contra el c-Kit y PDGRFa.
\vskip1.000000\baselineskip
Varios compuestos nombrados en este documento,
incluyendo (IV -1-3) (también referidos como HPK16),
(III-1-3) (también referido como
HPK56), (III-1-4) (también referido
como HPK57), (III-1-5) (también
referido como HPK59), y (II-2-7)
(también referido como PK61) fueron probados para la actividad
contra las células del tumor GIST usando la línea celular GIST882.
En pocas palabras, las células son sembradas en los 96 pocillos,
cultivo de tejidos tratados, placas blancas opacas (Thermo Electron,
Vantaa, Finland), entre 5000 y 7500 células por pocillo, dependiendo
en la velocidad de proliferación celular. En 100 \mul de medio de
crecimiento apropiado (determinado por el ATCC). Las células son
luego expuestas a la concentración adecuada de fármaco o una
cantidad igual de DMSO (diluyente de fármaco) y se permite el
crecimiento en su presencia durante 96 horas. A raíz de esto, 100
\mul de reactivo Cell-Titer-Glo
(Promega, Inc., Madison, WI) es añadido a cada pocillo. Las placas
son luego agitadas durante 2 minutos a temperatura ambiente para
permitir la lisis celular y incubado durante 10 minutos para
estabilizar la señal luminescente. Semejante al ensayo del reactivo
Kinase-Glo, este reactivo contiene enzima luciferasa
y su sustrato luciferino. Luciferasa, activada por ATP en el lisado
celular, cataliza la conversión de luciferino a oxiluciferino, una
reacción que produce luz. La cantidad de luz producida es
proporcionada a la cantidad de ATP en el lisado celular, que en si
es proporcional al número de célula y da un índice de proliferación
celular. El IC50 es definido como la concentración de fármaco que
produce un 50% de inhibición del crecimiento celular, como se
compara con los pocillos conteniendo células no tratadas. Los
resultados de estos experimentos son mostrados en la fig. 29,
demostrando que todos los compuestos probados tuvieron actividad
inhibitoria de dosis dependientes, mientras que HPK56
(III-1-3) y HPK61
(II-1-7) tuvieron la más alta
actividad inhibitoria de los compuestos de la invención
probados.
\vskip1.000000\baselineskip
El siguiente ejemplo describe la síntesis de los
compuestos ilustrativos que figuran a Continuación en la Tabla 6,
usando los Esquemas de síntesis general del 11-15
también mostrados a Continuación. Los métodos de síntesis de abajo
son ilustrativos de la naturaleza y pueden ser fácilmente
modificados usando principios de rutina y establecidos de la química
orgánica sintética para producir los compuesto de la invención
descrita en este documento.
Todos los experimentos fueron llevados a cabo
bajo una atmósfera inerte y en reflujo y/o temperatura ambiente a
menos que se indique lo contrario. La pureza de los compuestos
fueron evaluados por analítica de rutina HPLC. TLCs fueron
realizados en placas de gel de sílice precubiertos (Merck), y los
cromatogramas resultantes fueron visualizados bajo luz UV a 254 nm.
Los puntos de fusión fueron determinados en aparatos de punto de
fusión Kofler Block o Büchi en compuestos asolados descritos en los
procedimientos experimentales y están sin corregir. Los espectros de
NMR se determinaron en solución DMSO-d6 (al menos
que se indique lo contrario) en un espectrómetro Bruker AM 300 (300
Mhz) o en un Varian 400 (400 Mhz). Cambios químicos están expresados
en unidad de s (ppm), y multiplicidad de pico son expresadas como
sigue: s, singlete; d, doblete; dd, doblete de doblete; t, triplete,
br s, singlete amplia; m, multiplote. Las mediciones FAB han sido
llevadas a cabo en un espectrómetro de masa HX-110
(JEOL, Akishima, Japón) equipado con una pistola convencional Xe.
Una matriz de mezcla de glicerol:tioglicerol:mNBA
(meta-alcohol nitrobencil) 50:25:25 conteniendo 0.1%
de ácido trifluoroacetico (ATF) fue usado. Para las mediciones de la
masa exacta, polietileno glicol (PEG) se uso como el estándar
interno. Análisis de combustión (CHNS) fue realizado por Desert
Analytics Laboratory, Tucson, AZ.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
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\cr}
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\cr
\cr}
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\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
\cr
\cr}
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Esquema
11
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Esquema
12
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Esquema
13
\newpage
Esquema
14
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Esquema
15
\vskip1.000000\baselineskip
\global\parskip0.900000\baselineskip
7-dimetoxi-4-(piperazin-1-il)-9H-pirimido[4,5-b]indol
8 en DCM fue añadido de gota en gota al compuesto 10 en DCM por un
periodo de 15 minutos seguido por l adición de exceso de piridina.
La mezcla de reacción fue agitada a RT durante 24 horas. Después de
la finalización de la reacción, MeOH fue añadido para templar el
exceso de compuesto 10 y los solventes fueron evaporados. El
producto crudo fue purificado por cromatografía de columna usando un
DCM/5% del sistema solvente MeOH. El producto 1 obtenido (Tabla 6)
(compuesto 9 en el Esquema 11) es la mitad de sólido blanco con una
producción del 37.6%.
^{1}HNMR (DMSO-d_{6},
300MHz): \delta 3.75(s, 4H), 3.87(s,3H),
3.88(s,3H), 4.19(s, 4H), 7.04-7.06 (m,
1H), 7.07(s, 1H), 7.24(s, 1H), 7.53(d, J
= 8.4 Hz, 2H), 7.90(d, J = 8.4Hz, 2H), 8.44(s,
1H), 8.51 (d, J = 4.8HZ, 2H), 9.72(s, 1H, -NH),
12.01(s, 1 H, -NH).
FAB HRMS [M+H]^{+} Calc. para
C_{27}H_{27}N_{9}O_{4}S_{2}: 605.1627; encontró
606.1699.
\vskip1.000000\baselineskip
4-cloro-6,7-dimetoxi-9,9a-dihidro-4aH-pirimido[4,5-b]indole
7 se disolvió en p-dioxano (50 mL), y piprazina (3.9
g) se añadió siguiendo la adición de piridina (5 mL) bajo argón a
RT. La mezcla de reacción se calentó a reflujo durante 16 horas y se
enfrió. Los solventes se eliminaron al vacío y el producto crudo
obtenido se purifico por cromatografía flash de columna usando un
sistema de solvente DCM/10% MeOH. El compuesto 8 obtenido después de
la producción de purificación a 66% (3.9 g) como un medio sólido
blanco.
\vskip1.000000\baselineskip
La suspensión de
6,7-dimetoxi-3H-pirimido[4,5-b]indol-4(9H)-uno
6 (2.8 g), POCl_{3} (20 mL) y p-dioxano 65 mL se
calentó a reflujo durante 6 horas, luego agitado a 250ºC durante 36
horas. La mezcla obtenida fue filtrada y concentrada. El producto
crudo fue purificado por cromatografía de columna usando 1% de
MeOH/DCM para dar un pequeño compuesto 7 73.3% (2.2 g) como sólido
amarillo pálido.
\vskip1.000000\baselineskip
Tiofosgeno (0.78 mL) fue añadido lentamente ala
solución agitada de sulfadiazina (1.71 g) en DCM (50 mL) siguiendo
la adición de trietilamina (0.47 mL) a 0ºC. Después de las
adiciones, la mezcla de reacción fue agitada a RT durante 5 horas.
La mezcla de reacción es diluida con más DCM y es limpiado con agua
y salmuela y el solvente obtenido se seca sobre Na_{2}SO_{4}. El
solvente es evaporado y secado al vacío para dar el compuesto 15
(Esquema 12) como de color amarillento sólido en 64.5% de
rendimiento y se utiliza directamente en el siguiente paso.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d_{6}, 300MHZ)
3.73(s,4H), 3.87(d, 6H, J = 5.6Hz), 4.17 (s,
4H), 7.06(s, 1 H), 7.25(d, 2H, J = 6.4 Hz),
7.29(s, 1 H), 7.55(m, 3H), 7.70(d, 2H, J
= 8.8 Hz), 7.94(d, 2H, J = 8.0 Hz), 8.42(s, 1
H), 9.44 (s, 1 H, br), 10.24 (s, 1 H, br), 11.98 (s, 1 H, br).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{30}H_{30}N_{7}O_{3}S: 568.6793; encontró 568.213.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d_{6}, 300MHZ)
3.72(s,4H), 3.84(d, 6H, J = 7.0Hz), 4.04 (s,
4H), 7.05( s, 1H), 7.16(s, 1 H), 7.54 (m, 3H), 8.03(d,
2H, J = 7.4 Hz), 8.15(s, 1 H), 8.19(d, 2H,
J = 8.0 Hz), 8.41 (s, 1 H), 10.94 (s, 1 H, br), 11.99 (s, 1H,
br).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{29}H_{29}N_{8}O_{3}S: 569.2135; encontrado 569.0235.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d_{6}, 300MHZ)
3.80(s,4H), 3.86(d, 6H, J = 7.0Hz), 4.25 (s,
4H), 7.08(s, 1H), 7.27(s, 1H), 7.59(m, 3H),
7.97(d, 2H, J = 7.4 Hz), 8.46(s, 1H),
8.67(s, 2H), 9.67 (s, 1 H, br), 11.01 (s, 1 H, br), 12.01 (s,
1 H, br).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{28}H_{28}N_{9}O_{3}S: 570.6548; encontrado 570.2027.
\global\parskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO-d6,
400MHz).
MS [+ve ESI] para
C_{28}H_{27}N_{9}O_{5}S_{2}: encontrado 634.7012
(M+H)^{+}.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO-d_{6},
300MHZ) \delta 4.17(s, 8H),
7.04-7.08(m, 1H),
7.49-7.52(m, 1H),
7.56-7.59(m, 1H), 7.70 7.75 (m, 1H),
7.84(d, J = 8.2Hz, 1H), 7.91 (d, J = 8.6Hz,
2H), 8.12 (d, J = 7.6Hz, 2H), 8.52(d, J =
4.8Hz, 2H), 8.58(s,1H), 9.82(s, 1H, NH).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{25}H_{22}N_{8}O_{3}S_{2}: 546.1256; encontrado
547.1325.
\vskip1.000000\baselineskip
1HNMR (DMSO-d6, 300MHZ) \delta
4.07(s, 8H), 6.96-6.99(m, 1H),
7.47-7.50(m, 1 H),
7.58-7.62(m, 1 H), 7.82(d,
J = 8.6Hz, 2H), 8.43(d, J = 4.9Hz, 2H), 8.63 (d, J = 8.02Hz, 2H), 8.70(s, H), 8.80(d, J = 4.0Hz, 1 H).
J = 8.6Hz, 2H), 8.43(d, J = 4.9Hz, 2H), 8.63 (d, J = 8.02Hz, 2H), 8.70(s, H), 8.80(d, J = 4.0Hz, 1 H).
FAB HRMS [M+H]+ calcd para
C_{24}H_{21}N_{9}O_{2}S_{3}: 563.0980; encontrado
564.1059.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
4.09(s, 4H), 4.27(s, 4H), 4.82(d, J =
4.7Hz, 2H), 5.99(s, 2H), 6.77-6.79(m,
1 H), 6.80-6.83(m, 1 H), 6.89(s, 1 H),
7.47-7.52(m, 1H),
7.61-7.65(m, 1H),
7.66-7.70(m, 1H), 8.33(d, J =
7.0Hz, 1 H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{23}H_{21}N_{5}O_{3}S: 447.1365; encontrado 448.1443.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
3.79(s, 4H), 3.96(s,3H), 3.97(s,3H),
4.07(s, 4H), 4.79(s, 2H), 5.92(s, 2H),
6.75(d,
J = 7.9 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 7.9Hz, 1 H), 6.87(s, 1 H), 7.04(s, 1 H), 7.18(s, 1H), 8.40(s, 1 H).
J = 7.9 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 7.9Hz, 1 H), 6.87(s, 1 H), 7.04(s, 1 H), 7.18(s, 1H), 8.40(s, 1 H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{25}H_{26}N_{6}O_{4}S: 506.1736; encontrado 507.1820.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
4.07(s, 4H), 4.17(s, 4H), 4.72(d, J =
4.5Hz, 2H), 5.88(s, 2H), 6.69(d, 1H),
6.75(d,1H), 6.80(s, 1H),
7.43-7.47(m, 1H), 8.65(s, 1H),
8.75(d, J = 3.8Hz, 2H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{22}H_{20}N_{6}O_{2}S_{2}: 464.1089; encontrado
465.1167.
\vskip1.000000\baselineskip
A una solución de
4-(1-piperazinil)-6,7-dimetoxiquinazolina
(200 mg, 0,73 mmol) y piridina (0,5 ml, 6,4 mmol) en diclorometano
(20 mL) se añadió una solución del compuesto 15 (Esquema 12) en
diclorometano (20 mL) y esta se agito durante la noche. Se añadió
metanol para aplacar el exceso de tiofosgeno, y el residuo después
de la eliminación del disolvente se purificó mediante cromatografía
de columna de gel de sílice eluido con 5% de metanol/diclorometano y
además recristalizado de diclorometano/hexano para dar 80 mg (20%)
de compuesto 11.
^{1}HNMR (CDCl_{3}, 300MHZ) \delta
3.85(s, 4H), 3.98(s,3H), 4.02(s,3H),
4.11(s, 4H), 6.98(m, 1 H), 7.08(s, 1 H), 7.32
(d, 2H), 7.88(s, 1 H), 8.00(d, J = 6.7 Hz, 2H),
8.62(d, 2H), 8.66(s, 1 H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{25}H_{26}N_{8}O_{4}S_{2}: 566.1518; encontrado
567.1597.
\newpage
Una reacción análoga es descrita en el ejemplo
1, empezando con
4-Cloro-6,7-dimetoxi-quinazolina
(32) en presencia de piprazina y piridina a una temperatura de
reflujo dio el titulo al compuesto 33 como sólido blanco.
\vskip1.000000\baselineskip
Una reacción análoga es descrita en el ejemplo
1, empezando con
6,7-dimetoxi-3H-quinazolina-4-uno
(31) reacciono con cloruro de tionilo en presencia de DMF da el
compuesto 32.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO-d6,
400MHz).
MS [+ve ESI] para
C_{21}H_{16}N_{6}O_{6}S_{2}: encontró 613.0572
(M+H)^{+}.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d6, 300MHZ) \delta
3.93(s, 3H), 3.96(s,3H), 4.56(s,2H), 6.00( s,
2H), 6.84(d, 1 H, J = 7.9 Hz), 6.89 (d, 1 H, J
= 7.9 Hz), 6.95(s, 1 H), 7.25(s, 1 H), 7.73(s,
1 H), 8.45(s, 1 H, br), 8.62(s, 2H), 9.5(s, 1
H, br), 10.59(s, 1 H, br).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{23}H_{21}N_{7}O_{4}S: 491.1376; encontró 492.1454.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d6, 300MHZ) \delta
4.00(s, 6H), 7.08( m; 1H), 7.30(s, 1H,),
7.96(d, 2H, J = 8.7 Hz), 8.08((d, 2H, J = 8.7
Hz), 8.15 (s, 1 H), 8.53(d, 2H), 8.85(s, 1 H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{20}H_{19}N_{6}O_{4}S: 439.1178; encontró 440.1180.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d6, 300MHZ) 7.06( t, 1H),
7.58(t, 1H,), 7.79(t, 1H), 7.90(d, 1H, J
= 8.4 Hz), 7.99(d, 2H, J = 8.4 Hz), 8.16(d, 2H,
J = 8.9 Hz), 8.21 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 8.53(d,
2H, J = 4.9 Hz), 8.80 (s, 1H).
FAB HRMS [M+H]^{+} calcd para
C_{20}H_{15}N_{6}O_{3}S: 419.4435; encontró 419.0935.
\vskip1.000000\baselineskip
^{1}HNMR (DMSO d6, 300MHZ) 7.01 (t, 1 H),
7.71(t, 1H,), 8.00(d, 2H, J = 8.9 Hz),
8.09(d, 2H, J = 8.9 Hz), 8.48 (d, 2H, J = 5.2
Hz), 8.73(dd, 2H, J = 6.8 Hz), 8.88(m, 2H),
10.23 (s, 1 H).
FAB HRMS [M+H]+ calcd para
C_{19}H_{14}N_{7}O_{2}S_{2}: 436.4979; encontrado
436.0669.
Claims (26)
1. Un compuesto que tiene una estructura
seleccionados de (II) o (III):
o un esteroisomero o de sus sales
farmacéuticamente
aceptables,
donde
X es NH, S o O;
Z es CH o N;
R_{1} y R_{2} son iguales o diferentes y son
independientemente hidrógeno, hidroxilo Halo, -CN, -NO_{2},
-NH_{2}, -R, -OR, -SCH_{3}, -CF_{3}, -C(=O)OR o
-OC(=O)R, donde R es C_{1-6} alquilo;
R_{3} es hidrógeno o -NH_{2};
L_{1} es un enlace directo;
Cycl_{1} es:
L_{2} es -C(=S)NH- o
-C(=S)NH(CH_{2})-; y
Cycl_{2} es seleccionado de:
\vskip1.000000\baselineskip
donde W
es
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
2. El compuesto de la reivindicación 1, donde el
compuesto tiene la estructura (II).
3. El compuesto de la reivindicación 2 donde X
es NH y Z es CH.
4. El compuesto de la reivindicación 3 donde
R_{1} y R_{2} son seleccionados de -OCH_{3}, -OH, -Cl,
-CF_{3}OR-OC(=O)CH_{3}.
5. Un compuesto que tiene una estructura
seleccionada de:
\newpage
6. El compuesto de la reivindicación 5 que tiene
la siguiente estructura
(II-2-7):
\vskip1.000000\baselineskip
7. El compuesto de la reivindicación 1, donde el
compuesto tiene la estructura (III).
8. El compuesto de la reivindicación 7 donde
R_{1} y R_{2} son seleccionados de hidrógeno, -OH o
-OCH_{3}.
9. El compuesto de la reivindicación 7 o 8,
donde Z es N y X es S.
10. El compuesto de la reivindicación 7 o 8
donde Z es CH y X es O.
11. El compuesto de la reivindicación 5 o 7 que
tiene la siguiente estructura
(III-1-3):
\vskip1.000000\baselineskip
12. El compuesto de la reivindicación 7 que
tiene la siguiente estructura
(III-1-4):
\vskip1.000000\baselineskip
13. El compuesto de la reivindicación 7 que
tiene la siguiente estructura
(III-1-5):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
14. Un compuesto que tiene una estructura
seleccionada de:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
15. Un compuesto que tiene una estructura
seleccionada de:
\vskip1.000000\baselineskip
16. Una composición farmacéutica comprendiendo
un compuesto como se afirma en cualquiera de las reivindicaciones de
1 a 15 en combinación con un excipiente farmacéuticamente
aceptable.
17. Una composición farmacéutica de la
reivindicación 16, donde la composición esta formulada para la
administración oral en forma de tableta, píldora, pastilla, gragea,
capsula, liquido, gel, jarabe, purina o suspensión.
18. El uso de un compuesto como se afirma por
cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 15, o de una composición
como se afirma por la reivindicación 16 o 17, en la fabricación de
un medicamento para el tratamiento de una enfermedad mediada de la
proteína quinasa, donde la enfermedad mediada de la proteína quinasa
es el cáncer.
19. Un compuesto como se afirma por cualquiera
de las reivindicaciones de 1 a 15, o una composición como se afirma
por la reivindicación 16 o 17, para el uso en el tratamiento de la
enfermedad mediada de la proteína quinasa, donde la enfermedad
mediada de la proteína quinasa es el cáncer.
20. El uso de la reivindicación 18, o el
compuesto o composición para el uso de la reivindicación 19, donde
el cáncer es cáncer de páncreas, cáncer de mama, cáncer de ovario o
de colon.
21. El uso de la reivindicación 18, o el
compuesto o composición para el uso de la reivindicación 19, donde
el cáncer es seleccionado del cáncer de pulmón, cáncer de pulmón de
células no pequeñas, cáncer de células de avena, cáncer de hueso,
cáncer de páncreas, cáncer de piel, protuberancias
dermatofibrosarcoma, cáncer de la cabeza y del cuello, melanoma
cutánea o intraocular, cáncer de útero, cáncer de ovario, cáncer
colorrectal, cáncer de la zona anal, cáncer de estomago, cáncer de
colon, cáncer de mama, tumores ginecológicos, enfermedad de
Hodgkin's, cáncer hepatocelular, cáncer de esófago, cáncer del
intestino delgado, cáncer del sistema endocrino, sarcomas de tejidos
blandos, cáncer de la uretra, cáncer de pene, cáncer de próstata,
leucemia crónica o aguda, tumores sólidos de la infancia,
hipereosinofilia, linfomas linfociticas, cáncer de vejiga, cáncer de
riñón o uréter, malignidad pediátrica, neoplasias del sistema
nervioso central, el esófago de Barret's (síndrome
pre-maligno), y enfermedad neoplásica cutánea.
22. La utilización, compuesto o composición para
el uso de cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, donde el
compuesto es utilizado en combinación con un agente
quimioterapeutico adicional.
23. La utilización, compuesto o composición de
la reivindicación 22, donde el agente quimioterapeutico adicional es
seleccionado del grupo consistente de inhibidores mitóticos, agentes
alquilantes, antimetabolitos, inhibidores del ciclo celular,
enzimas, inhibidores de la topoisomerasa tales como CAMPTOSAR
(irinotecan), modificadores de la respuesta biológica,
anti-hormonas, agentes antiangiogenicos tales como
inhibidores MMP-2, MMP-9 y
COX-2, anti-andrógenos, complejos de
coordinación de platino, ureas sustitutas tales como hidroxiurea;
derivados metilhidracina, supresores de la corteza suprarrenal,
hormonas y antagonistas de las hormonas tales como los
adrenocorticosteriodos, progestinas, estrógenos, antiestrógenos
tales como tamoxifeno, andrógenos, y inhibidores de la aromatasa,
tales como anestrozole, y AROMASIN (exemestano).
24. La utilización, compuesto o composición de
la reivindicación 23, donde el complejo de coordinación de platino
es cisplatino.
25. Una sal farmacéuticamente aceptable de un
compuesto de la reivindicación 1, tal sal es una sal de adición de
ácido el cual se obtiene por reacción de la base libre del compuesto
de la reivindicación 1 con un ácido inorgánico tal como el ácido
hidroclórico, ácido hidrobromico, ácido nítrico, ácido fosforito,
ácido sulfúrico, ácido perclórico y similares, o con un ácido
orgánico tal como el ácido acético, ácido oxálico, ácido málico-(D)-
o (L), ácido maleico, ácido metanosulfonico, ácido etanosulfonico,
el ácido p-toluenesulionic, ácido salicílico, ácido
tartárico, ácido cítrico, ácido succínico o el ácido masónico.
26. La sal de la reivindicación 25, el cual es
una sal de adición el cual se obtiene por reacción de la base libre
del compuesto de la reivindicación 1 con ácido hidroclórico.
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