ES2362591A1 - Compuestos multifuncionales modificadores de la enfermedad de alzheimer para el tratamiento de esta enfermedad. - Google Patents
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Abstract
Compuestos multifuncionales modificadores de la enfermedad de Alzheimer para el tratamiento de esta enfermedad. Los compuestos de fórmula (I), o sus sales farmacéuticamente aceptables, incluyendo cualquier estereoisómero o mezcla de ellos, donde R1 es un radical (C1-C4)-alquilo; R2 y R3 son radicales seleccionados independientemente del grupo que consiste en F, Cl y metilo; R4 y R5 son radicales idénticos seleccionados del grupo que consiste en (C1-C4)-alquilo y (C1-C4)-alcoxilo; R6 y R7 son radicales idénticos seleccionados del grupo que consiste en (C1-C4)-alquilo, y (C1-C4)-alcoxilo; n es un número entero de 2 a 4; m es un número entero de 0 a 1; r y s son números enteros idénticos de 0 a 1; y t y u son números enteros idénticos de 0 a 1, son útiles para el tratamiento y/o prevención de la enfermedad de Alzheimer.
Description
Compuestos multifuncionales modificadores de la
enfermedad de Alzheimer para el tratamiento de esta enfermedad.
La invención se refiere a compuestos que actúan
sobre diferentes dianas biológicas involucradas en la
neuropatogénesis de la enfermedad de Alzheimer (EA), y a un
procedimiento para su preparación. También se relaciona con
composiciones farmacéuticas que comprenden dichos compuestos, y con
su uso para el tratamiento de la EA.
La EA, la forma más común de demencia en las
personas ancianas, constituye uno de los mayores problemas
sanitarios en los países desarrollados, junto con los trastornos
cardiovasculares y el cáncer. Este lento, progresivo, y finalmente
fatal desorden neurodegenerativo está clínicamente caracterizado por
un notable deterioro cognitivo definido por una pérdida de memoria y
capacidad de aprendizaje, junto con una capacidad reducida para
llevar a cabo las actividades básicas de la vida diaria, y una
diversa gama de síntomas neuropsiquiátricos tales como apatía,
agitación verbal y física, irritabilidad, ansiedad, depresión,
delirios y alucinaciones. La EA afecta actualmente aproximadamente a
unos 20 millones de personas a nivel mundial y esta cantidad
aumentará sustancialmente en el futuro junto con el aumento del
número de ancianos en la población, teniendo en cuenta el hecho de
que la prevalencia de la EA se duplica cada 5 años a partir de los
65, con un 47% de afectados entre los mayores de 85 años. Como
consecuencia de la creciente incidencia y de los efectos
devastadores de la enfermedad, hay una necesidad urgente y creciente
de una farmacoterapia efectiva. El carácter multifactorial de la EA
ha propiciado el desarrollo de una variedad de aproximaciones para
su corrección farmacológica. Aunque se ha hecho un tremendo progreso
en la identificación de los orígenes moleculares de la EA,
actualmente no hay cura para esta enfermedad.
La EA está caracterizada por dos principales
signos patológicos: las placas de amiloide y los ovillos
neurofibrilares, además de la pérdida de células neuronales en
regiones cerebrales específicas. Un aumento en la producción del
péptido \beta-amiloide (A\beta) y su posterior
deposición en forma de placas de amiloide insolubles, formando las
placas seniles extraneuronales, parece representar el suceso
patológico clave que desencadena el proceso neurodegenerativo en la
EA. Se están desarrollando diferentes estrategias dirigidas a
disminuir, prevenir o incluso revertir la generación y deposición
del A\beta, con objeto de enlentecer el progreso de la enfermedad
y prevenir más pérdidas de células neuronales.
Más de un 40% de candidatos a fármacos
anti-Alzheimer en ensayos clínicos tienen como diana
la agregación del A\beta/formación de placa amiloide y la
formación del A\beta. El candidato a fármaco
anti-Alzheimer modificador de la enfermedad en
desarrollo más avanzado es el (R)-flurbiprofeno, un
modulador de la actividad de la \beta-secretasa,
que, junto con la \beta-secretasa, está
involucrado en la formación del A\beta a partir de la proteína
precursora del amiloide ("amyloid precursor protein", APP). El
(R)-flurbiprofeno está en Fase III de ensayos
clínicos. En fases más tempranas de ensayos clínicos se encuentran
algunos protocolos de inmunización activa o pasiva involucrando
vacunas de A\beta de segunda generación con perfil de seguridad
mejorado respecto a la vacuna de primera generación
AN-1792 o anticuerpos monoclonales
anti-A\beta.
En contraste con estas aproximaciones, el
tratamiento sintomático de la EA, particularmente el tratamiento de
los déficits cognitivos, ha sido atajado con éxito mediante el
restablecimiento de neurotransmisores deficientes, particularmente
acetilcolina, en el sistema nervioso central (SNC) de los pacientes
con EA. Así, los esfuerzos de investigación se han enfocado, entre
otros, en el potencial terapéutico de inhibidores de
acetilcolinesterasa (AChE) para aliviar la sintomatología de la
enfermedad. La aproximación terapéutica más establecida para la EA
es el uso de agentes colinomiméticos indirectos con el perfil
farmacológico de inhibidores de AChE (tacrina, donepezilo,
rivastigmina y galantamina) que mejoran la neurotransmisión
colinérgica central inhibiendo la degradación de la
acetilcolina.
Los inhibidores de AChE han demostrado ser una
clase efectiva de fármacos mejorando la función cognitiva y las
actividades de la vida diaria, y tener generalmente unos perfiles de
tolerabilidad y seguridad favorables. Pruebas recientes sugieren que
el enzima AChE tiene también funciones no colinérgicas secundarias.
Así, mientras que la AChE tiene una actividad neurotrófica no
colinérgica, también puede jugar un papel clave en el desarrollo de
las placas seniles, acelerando la deposición del A\beta. Así, la
AChE puede unirse al A\beta, promoviendo así la agregación del
A\beta como un suceso temprano en la cascada neurodegenerativa de
la EA. El efecto proagregante del A\beta de la AChE resulta en
deterioro cognitivo en ratones doblemente transgénicos que expresan
proteína precursora del amiloide humana y AChE humana (hAChE). Se
espera entonces que el bloqueo del sitio periférico de la AChE, la
zona de reconocimiento del A\beta dentro del enzima, afecte la
agregación del A\beta inducida por AChE y puede constituir una
estrategia potencial para modular la progresión de la EA.
Sobre la base de estas premisas, nuevas clases
de inhibidores de AChE (AChEIs) han emergido como prometedores
candidatos a fármacos anti-Alzheimer modificadores
de la enfermedad. De particular interés son aquellos AChEIs capaces
de unirse simultáneamente a los sitios periférico y catalítico, que
están separados por unos 14 \ring{A} al estar localizados en la
boca y en el fondo de la garganta que lleva al sitio activo. Aparte
de los efectos antiagregantes del A\beta que resultan del bloqueo
del sitio periférico, los llamados AChEIs de sitio de unión dual
están usualmente dotados de una potente actividad inhibitoria de la
AChE debido al número aumentado de interacciones
diana-fármaco, superando así la baja actividad de
los AChEIs selectivos de sitio periférico.
Se han descrito actividades inhibitorias in
vitro de AChE y de la agregación del A\beta inducida por AChE
para diferentes familias de AChEIs de sitio de unión dual. Entre
ellos, están la memoquina (cf. e.g. A. Cavalli et al., "A
Small Molecule targeting the Multifunctional Nature of Alzheimer's
disease", Angew. Chem. Int. Ed 2007, vol. 46, pp.
3689-3692) o algunos compuestos híbridos que tienen
un fragmento de indanona del donepezilo y un resto de tacrina, que
se han descrito en WO2004/032929.
En los últimos años se han desarrollado
diferentes familias de AChEIs de sitio de unión dual basados en
donepezilo que llevan la
5,6-dimetoxi-1-indanona
o un fragmento estrechamente relacionado como la unidad de
interacción con el sitio periférico, pero sólo en un caso se han
determinado los efectos antiagregante del A\beta , en concreto en
una familia de híbridos que llevan el fragmento de
5,6-dimetoxi-2-[(4-piperidinil)metil)]-1-indanona
del donepezilo (o el derivado de indano del mismo) y una unidad de
tacrina como las unidades de interacción del sitio periférico a
media garganta y del sitio activo, respectivamente. Estos compuestos
se han descrito en WO2007/122274. Estos híbridos son más potentes
inhibidores de la hAChE y de la agregación del A\beta inducida por
AChE que los modelos donepezilo y tacrina (cf. P. Camps et
al., "Novel Donepezil-Based Inhibitors of
Acetyl and Butyrylcholinesterase and
Acetylcholinesterase-Induced
\beta-Amyloid Aggregation", J. Med.
Chem. 2008, vol. 51, pp. 3588-3598).
Hasta el momento, no se ha comercializado ningún
fármaco anti-Alzheimer modificador de la enfermedad.
En particular, en relación con AChEIs de sitio de unión dual, sólo
hay un ejemplo en ensayos clínicos, conocido como el
NP-61 de Noscira, que entró en Fase I de ensayos
clínicos en 2007. Así, a pesar de todos los esfuerzos de
investigación invertidos en el pasado, hay aún una importante
necesidad para encontrar compuestos para el tratamiento de la EA que
pudieran modificar el curso de la EA, deteniendo o enlenteciendo el
progreso de la enfermedad.
Los inventores han encontrado nuevos compuestos
dotados de un perfil multifuncional ya que son capaces de actuar
sobre distintas dianas moleculares en la cascada neurodegenerativa,
siendo una buena opción farmacológica para afrontar la naturaleza
multifactorial de la EA y para detener la progresión de la
enfermedad.
Los compuestos de la presente invención son
especialmente ventajosos ya que simultáneamente interaccionan con
los sitios periféricos, de media garganta y activo de la hAChE,
alcanzando no sólo una alta actividad inhibitoria de hAChE, sino
también interfieren con la agregación del A\beta inducida por
AChE. El primer efecto, de interés, para el tratamiento de la
sintomatología de la EA, y el último para la modificación de la
progresión de la EA. Además, estos compuestos también presentan una
significativa actividad inhibitoria de la butirilcolinesterasa
(BChE).
Sorprendentemente, los inventores han encontrado
que estos compuestos muestran un significativo efecto inhibitorio
sobre la autoagregación del A\beta.
Asimismo, los inventores han encontrado que los
compuestos de la presente invención también son capaces de bloquear
la formación del A\beta mediante inhibición de la
\beta-secretasa (BACE-1). La
BACE-1 se ha investigado ampliamente como diana
terapéutica para agentes modificadores de la enfermedad en la EA, ya
que la BACE-1 está involucrada en la rotura
proteolítica del APP al A\beta y los ratones sin
BACE-1 no mostraron ningún fenotipo adverso.
Estos hechos son especialmente relevantes ya
que, si se administraran en una fase temprana, estos compuestos
podrían detener el proceso neurodegenerativo, es decir deberían ser
capaces de interferir en la parte alta de la cascada neurotóxica de
la EA y, por lo tanto, modificar positivamente la progresión de la
EA.
Además, tal y como se ilustra en los Ejemplos,
se ha predicho que los compuestos de la presente invención son
capaces de atravesar la barrera hematoencefálica (BHE) y entrar en
el sistema nervioso central (SNC) y, por tanto, deberían ser
metabólicamente más robustos que la mayoría de inhibidores de
BACE-1 desarrollados hasta el momento, de naturaleza
peptídica y con mala farmacocinética en la mayoría de casos.
Por lo tanto, estos compuestos tienen acciones
complementarias resultantes de la actuación sobre otras dianas
biológicas involucradas en la cascada neurotóxica de la EA. Este
perfil farmacológico combinado y farmacocinético hace que estos
compuestos sean candidatos muy prometedores a fármacos
anti-Alzheimer modificadores de la enfermedad.
La terapia con un único fármaco multimodal es
ventajosa sobre la polifarmacia clásica, ya que reduce el riesgo de
interacciones fármaco-fármaco y simplifica los
estudios farmacocinéticos y farmacodinámicos, la fabricación,
formulación, diseños de ensayo clínico, y también los regímenes
terapéuticos resultando en un mayor cumplimiento del paciente, que
es un tema crítico en el cuidado de la EA.
Así, un aspecto de la presente invención se
relaciona con un compuesto de fórmula (I), o sus sales
farmacéuticamente aceptables, incluyendo cualquier estereoisómero o
mezcla de estereoisómeros, donde: R_{1} es un radical
(C_{1}-C_{4})-alquilo; R_{2} y
R_{3} son radicales independientemente seleccionados del grupo que
consiste en F, Cl y metilo; R_{4} y R_{5} son radicales
idénticos seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo; R_{6}
y R_{7} son radicales idénticos seleccionados del grupo que
consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo; n es un
número entero de 2 a 4; m es un número entero de 0 a 1; r y s son
números enteros idénticos de 0 a 1; y t y u son números enteros
idénticos de 0 a 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos de la presente invención tienen
un fragmento de
5,6-dimetoxi-2-[(4-piperidinil)metil)]indano
como unidad de interacción con el sitio periférico, proporcionando
un efecto antiagregante del A\beta. La falta de centros
estereogénicos en el fragmento de
5,6-dimetoxi-2-[(4-piperidinil)metil)]indano
evita problemas relacionados con la formación y separación de
mezclas diastereoméricas al combinarse con las huprinas quirales. La
unidad de interacción con el sitio activo de los nuevos compuestos
son las huprinas Y y X. Es conocido en la técnica que las huprinas
modelo, las denominadas huprinas Y y X, presentan un perfil
farmacológico multi-diana incluyendo actividad
agonista del receptor muscarínico M_{1}, propiedades antagonistas
del receptor del ácido
N-metil-D-aspártico (NMDA), y
efectos neuroprotectores in vitro e in vivo frente a
toxicidad inducida por NMDA, glutamato y ácido
3-nitropropiónico, aparte de una potente actividad
inhibitoria de la hAChE. La longitud del conector se considera la
adecuada para proporcionar la distancia necesaria entre la huprina y
el fragmento relacionado con el donepezilo, para la unión de sitio
dual deseada en los compuestos de la presente invención.
Los nuevos compuestos de fórmula (I) o sus sales
pueden existir en formas solvatadas y no solvatadas, incluyendo
formas hidratadas. Así, pueden contener en su estructura cantidades
estequiométricas de disolvente en el caso de los solvatos, o de agua
en el caso de los hidratos. Se entiende que la invención incluye
todas estas formas solvatadas y no solvatadas. La obtención de
solvatos e hidratos depende del disolvente usado y de las
condiciones de cristalización que pueden ser determinadas por el
experto en la materia. Los nuevos compuestos aquí descritos tienen
la capacidad de retener moléculas de agua, que en algunos casos no
pueden ser eliminadas después de secar las muestras analíticas a
65ºC/30 Torr durante 4 días.
En una realización preferida, los compuestos de
formula (I) están en forma de dihidrocloruro.
En una realización preferida, los compuestos de
fórmula (I) son aquéllos donde m, r, and s son 0.
En una realización más preferida, los compuestos
de fórmula (I) son aquéllos donde t y u son 1.
En una realización incluso más preferida, los
compuestos de fórmula (I) son aquéllos donde R_{4} y R_{5} son
metoxilo.
En otra realización más preferida, los
compuestos de fórmula (I) son aquellos donde R_{1} es metilo o
etilo.
En otra realización más preferida, los
compuestos de fórmula (I) son aquéllos donde R_{2} es Cl.
En aún otra realización preferida, los
compuestos de fórmula (I) son aquéllos donde n es 2.
En aún otra realización preferida, los
compuestos de fórmula (I) son aquéllos donde n es 3.
\newpage
En otra realización preferida, los compuestos de
fórmula (I) son aquéllos que son compuestos enantioméricos
sustancialmente puros. Por compuesto enantiomérico sustancialmente
puro se entiende como aquél que tiene suficiente exceso
enantiomérico para usarse a escala industrial, lo cual depende de
cada caso específico, como el experto en la materia encontrará
cuando la invención sea explotada. Generalmente, es suficiente con
un exceso enantiomérico (e.e.) mayor o igual al 90% y
preferiblemente mayor o igual al 98% e.e.
Los compuestos más preferidos son aquellos
seleccionados de la siguiente lista:
(\pm)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina
((\pm)-(Ia)), (\pm)-compuesto de fórmula (I) con
R_{1}=Me, R_{2}=Cl, n=2, m=r=s=0,
R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-
metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((-)-(Ia)).
metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((-)-(Ia)).
(\pm)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-metil-
7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((\pm)-(Ib), compuesto de fórmula (I) con R_{1}=Me, R_{2}=Cl, n=3, m=r=s=0,
R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((\pm)-(Ib), compuesto de fórmula (I) con R_{1}=Me, R_{2}=Cl, n=3, m=r=s=0,
R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina
((-)-(Ib)).
(+)-(7R,11R)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-
9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((+)-(Ib)).
9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((+)-(Ib)).
(\pm)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahidro-7,11-
metanocicloocta[b]quinolina ((\pm)-(Ic), compuesto de fórmula (I) con R_{1}=Et, R_{2}=Cl, n=2, m=r=s=0, R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
metanocicloocta[b]quinolina ((\pm)-(Ic), compuesto de fórmula (I) con R_{1}=Et, R_{2}=Cl, n=2, m=r=s=0, R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahi-
dro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((-)-(Ic)).
dro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina ((-)-(Ic)).
(\pm)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahidro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina
((\pm)-(Id)), compuesto de fórmula (I) con R_{1}=Et, R_{2}=Cl,
n=3, m=r=s=0, R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1).
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahidro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina
((-)-(Id)).
\vskip1.000000\baselineskip
Los compuestos de fórmula (I) se pueden preparar
por un procedimiento que comprende hacer reaccionar el compuesto
intermedio de fórmula (II),
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
con el compuesto de fórmula (III),
incluyendo los correspondientes estereoisómeros o mezclas de
ellos,
y opcionalmente tratar con un ácido
farmacéuticamente
aceptable
para formar la sal correspondiente; donde
R_{1}, R_{2}, R_{3}, R_{4}, R_{5}, R_{6}, R_{7}, m, n,
r, s, t y u son como se definen en la correspondiente reivindicación
de compuesto, y X es un grupo saliente.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferiblemente, X es un halógeno tal como Cl,
Br o I, o un sulfonato de fórmula OSO_{2}R_{8} donde R_{8} es
un radical seleccionado de
(C_{1}-C_{4})-alquilo, CF_{3},
fenilo, y fenilo mono- o disustituido por un radical
(C_{1}-C_{4})-alquilo. En una
realización preferida el grupo saliente es bromuro, mesilato
(OSO_{2}Me), besilato (OSO_{2}Ph) o tosilato
(OSO_{2}PhMe).
Como se menciona anteriormente, las sales
farmacéuticamente aceptables del compuesto de fórmula (I) incluyen
sales de adición de ácido tales como dihidrocloruro, pero también
cualesquiera otras sales farmacéuticamente aceptables de otros
ácidos tales como el bromhídrico, fluorhídrico, sulfúrico,
fosfórico, acético, cítrico, fumárico, glucónico, láctico, maleico o
tartárico.
Estas sales pueden prepararse convencionalmente,
es decir, mezclando una disolución de la base libre y el ácido en un
disolvente adecuado, por ejemplo etanol, y recuperando la sal de
adición ácida como precipitado, o por evaporación de la
disolución.
Los compuestos intermedios de fórmula (II) son
nuevos y forman parte de la invención.
Los compuestos intermedios de fórmula (II) con
X=halógeno pueden prepararse halogenando un compuesto de fórmula
(IV) donde R_{4}, R_{5}, R_{6}, R_{7}, r, s, t y u tienen el
mismo significado mencionado para el compuesto (II).
La reacción de halogenación puede llevarse a
cabo usando cloruro de tionilo, sin final de reacción acuoso
alcalino para evitar la formación posterior de subproductos ciclados
resultantes de alquilación intramolecular del átomo de nitrógeno de
piperidina.
El compuesto de fórmula (II) con
X=OSO_{2}R_{8} se puede preparar haciendo reaccionar el
compuesto de fórmula (IV) con un haluro de sulfonilo de fórmula
ZSO_{2}R_{8}, donde Z es un halógeno en presencia de una base
adecuada tal como una amina orgánica terciaria, por ejemplo
trietilamina.
Los compuestos intermedios de fórmula (IV) tal
como se han definido anteriormente son nuevos y forman parte de la
invención.
Los compuestos intermedios de fórmula (IV)
pueden prepararse alquilando un compuesto de fórmula (V) con un
compuesto de fórmula (VI).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En los compuestos de fórmula (V) y (VI),
R_{4}, R_{5}, R_{6}, R_{7,} r , s, t, u y n tienen el mismo
significado que en el compuesto (IV) e Y es un grupo saliente.
Preferiblemente, el compuesto de fórmula (VI) es
2-bromoetanol o
3-cloro-1-propanol.
Generalmente, la reacción se lleva a cabo a temperatura de reflujo y
en presencia de un disolvente apropiado. Un ejemplo de disolvente
apropiado es el 1-pentanol.
Los compuestos de fórmula (V) son conocidos y
pueden prepararse tal como se describe por P. Camps et al.,
in "Novel Donepezil-Based Inhibitors of Acetyl-
and Butyrylcholinesterase and
Acetylcholinesterase-Induced
\beta-Amyloid Aggregation", J. Med.
Chem. 2008, vol. 51, pp. 3588-3598.
Los compuestos racémicos de fórmula (III) puede
prepararse fácilmente a través de una secuencia de cuatro pasos a
partir de
biciclo[3.3.1]nonano-3,7-diona
(cf. P. Camps et al., "New
Tacrine-Huperzine A Hybrids (Huprines): Highly
Potent Tight-Binding Acetylcholinesterase Inhibitors
of Interest for the Treatment of Alzheimer's disease", J. Med.
Chem. 2000, vol. 43, pp. 4657-4666). Por otro
lado, los compuestos enantioméricos sustancialmente puros de fórmula
(III) pueden obtenerse fácilmente a una escala de gramo por
resolución cromatográfica quiral de los compuestos racémicos, en
concreto por cromatografía líquida de media presión usando
triacetato de celulosa microcristalina como fase estacionaria
quiral.
Otro aspecto de la presente invención se
relaciona con una composición farmacéutica que comprende una
cantidad terapéuticamente efectiva del compuesto de fórmula (I), o
una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, incluyendo cualquier
estereoisómero o mezcla de los mismos, junto con cantidades
apropiadas de uno o más excipientes o vehículos farmacéuticamente
aceptables.
El término "cantidad terapéuticamente
efectiva" como se usa aquí, se refiere a la cantidad de un
compuesto que, cuando se administra, es suficiente para prevenir el
desarrollo, o aliviar en algún grado, uno o más de los síntomas de
la EA. La dosis particular de compuesto administrado según esta
invención será por supuesto determinado por las circunstancias
particulares que rodeen el caso, incluyendo el compuesto
administrado, la ruta de administración, la condición particular a
ser tratada, y consideraciones similares.
El término "composición farmacéutica" se
refiere a una mezcla de un compuesto revelado aquí con otros
componentes químicos, tales como diluyentes o vehículos. La
composición farmacéutica facilita la administración del compuesto a
un organismo.
Los términos "excipientes o vehículos
farmacéuticamente aceptables" se refieren a un material
farmacéuticamente aceptable, composición o vehículo, tales como
relleno líquido o sólido, diluyente, excipiente, disolvente, o
material de encapsulación. Cada componente debe ser
farmacéuticamente aceptable en el sentido de ser compatible con los
otros ingredientes de la composición farmacéutica. Debe ser también
adecuado para el uso en contacto con el tejido u órgano de humanos y
animales sin toxicidad excesiva, irritación, respuesta alérgica,
inmunogeneicidad u otros problemas o complicaciones proporcionados
con una relación beneficio/riesgo razonable.
El término "tratamiento" pretende incluir
el alivio o la erradicación de un desorden, enfermedad, o condición,
o el alivio o la erradicación de la(s) causa(s) del
desorden, enfermedad, o condición propiamente.
Tal como se ha mencionado anteriormente y se
ilustra en los Ejemplos, los compuestos de la presente invención
tienen la capacidad de inhibir AChE, BChE, la agregación del
A\beta inducida por AChE y autoinducida y la
BACE-1, y también tienen la capacidad de atravesar
la BHE según se ha determinado usando un ensayo con una membrana
artificial.
Así, un aspecto adicional de la presente
invención se relaciona con un compuesto de fórmula (I), o una sal
farmacéuticamente aceptable del mismo, incluyendo cualquier
estereoisómero o mezcla de ellos, para el tratamiento profiláctico
y/o terapéutico de la EA. Este aspecto puede también formularse como
el uso de los compuestos de fórmula (I), o de una sal
farmacéuticamente aceptable de ellos, incluyendo cualquier
estereoisómero o mezcla de ellos, para la preparación de un
medicamento para el tratamiento profiláctico y/o terapéutico de la
EA en un mamífero incluyendo un humano. La invención también se
relaciona con un método de tratamiento y/o profilaxis de un
mamífero, incluyendo un humano, sufriendo o siendo susceptible de
padecer de la EA, dicho método comprende la administración a dicho
paciente de una cantidad terapéuticamente efectiva del compuesto de
fórmula (I), o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo,
incluyendo cualquier estereoisómero o mezclas de ellos, junto con
excipientes o vehículos farmacéuticamente aceptables.
A lo largo de la descripción y las
reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no
pretenden excluir otras características técnicas, aditivos,
componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos,
ventajas y características de la invención se desprenderán en parte
de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los
siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración,
y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones
de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.
\vskip1.000000\baselineskip
Los puntos de fusión se determinaron en tubos
capilares abiertos con un aparato de puntos de fusión MFB 595010M
Gallenkamp.
Los análisis elementales y espectros de masas de
alta resolución se llevaron a cabo en el Servicio de Microanálisis
del IIQAB (CSIC, Barcelona, España) con un analizador Carlo Erba
modelo 1106, y en los Servicios Científico-Técnicos
de la Universidad de Barcelona con un espectrómetro LC/MSD TOF
D'Agilent Technologics.
Los espectros de IR se realizaron en un
espectrofotómetro Perkin-Elmer Spectrum RX I. Los
valores de absorción se expresan como números de onda (cm^{-1});
sólo se dan las bandas de absorción significativas.
La cromatografía en columna se llevó a cabo con
gel de sílice 60 AC.C (35-70 mesh, SDS, ref 2000027)
o con un equipo Biotage FLASH 40M Silica
(KP-Sil^{TM} 40-63 \mum,
cartuchos de 40\times150 mm). La cromatografía en capa fina se
realizó con láminas soportadas en aluminio con gel de sílice 60
F_{254} (Merck, ref 1.05554), y las manchas se visualizaron con
luz UV light y con disolución acuosa al 1% de KMnO_{4}.
Para la cristalización se usaron disolventes de
grado analítico, mientras que en las reacciones, extracciones y
cromatografía en columna se usaron disolventes puros para
síntesis.
Con propósitos de caracterización, los nuevos
compuestos se transformaron en los correspondientes dihidrocloruros,
y se recristalizaron. Las muestras analíticas de todos los nuevos
híbridos que fueron sometidos a evaluación farmacológica poseen una
pureza \geq 95% tal como se evidenció por sus análisis elementales
y, en los híbridos enantiopuros, también por HPLC. Cabe destacar
que, tal como se describió previamente para unos compuestos
diméricos derivados de tacrina, los nuevos compuestos descritos aquí
tienen la capacidad de retener moléculas de agua, que no pueden ser
eliminadas después de secado de las muestras analíticas a 65ºC/30
Torr durante 4 días. Así, los análisis elementales de estos
compuestos mostraron la presencia de cantidades variables de
agua.
\vskip1.000000\baselineskip
Una mezcla de
5,6-dimetoxi-2-[(4-piperidinil)metil]indano
(compuesto (V) con r=s=0, R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1) (970 mg, 3.53
mmol, 1 equiv) y 2-bromoetanol (compuesto (VI) con
n=2, Y=Br) (0.5 mL, 0.88 g, 7.05 mmol, 2 equiv) en
1-pentanol se calentó bajo reflujo durante 48 h. La
suspensión resultante se dejó enfriar a temperatura ambiente, se
diluyó con AcOEt (60 mL) y se extrajo con HCl acuoso 1 N
(3\times20 mL). Las fases acuosas combinadas se lavaron con AcOEt
(4\times20 mL), se alcalinizaron con lentejas de NaOH (pH = 12), y
se extrajeron con CH_{2}Cl_{2} (3\times30 mL). Los extractos
orgánicos combinados se secaron con Na_{2}SO_{4} anhidro y se
concentraron al vacío para dar un residuo sólido gris (861 mg), que
fue sometido a cromatografía en columna (gel de sílice de
35-70 \mum, mezclas
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% como eluyente).
Eluyendo con CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
92:8:0.5, el compuesto del título (616 mg, 55% de rendimiento) se
aisló como un sólido blanco. Eluyendo con
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 90:10:0.5 a
80:20:0.5, se aisló la piperidina (V) de partida (193 mg) (68% de
basado en piperidina de partida reaccionada). Caracterización:
R_{f} 0.27 (CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
8.5:1.5:0.05); pf 78-79ºC
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 92:8:0.5); IR (KBr)
\nu 3514 (O-H st) cm^{-1}. Análisis elemental,
calculado para C_{19}H_{29}NO_{3} C 71.44, H 9.15, N 4.38;
encontrado C 71.41, H 9.09, N 4.36.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó tal como se ha descrito para el
compuesto del Ejemplo 1, a partir de
5,6-dimetoxi-2-[(4-piperidinil)metil]indano
(compuesto (V) con r=s=0, R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1) (1.09 g, 3.96
mmol, 1 equiv) y
3-cloro-1-propanol
(compuesto (VI) con n=3, Y=Cl) (0.7 mL, 0.79 g, 8.37 mmol, 2 equiv).
Se obtuvo un residuo sólido gris (1.02 g) que fue sometido a
cromatografía en columna (gel de sílice de
35-70\mum, mezclas
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% como eluyente).
Eluyendo con CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
92:8:0.5, se aisló el compuesto del título (577 mg, 44% de
rendimiento) como un sólido blanco. Eluyendo con
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 90:10:0.5 a
85:15:0.5, se aisló piperidina de partida (78 mg) (47% de
rendimiento del compuesto del título basado en piperidina
reaccionada). Caracterización: R_{f} 0.29
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05); pf
85-86ºC (CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al
50% 92:8:0.5); IR (KBr) \nu 3172 (O-H st)
cm^{-1}. Análisis elemental, calculado para
C_{20}H_{31}NO_{3} C 72.04, H 9.37, N 4.20; encontrado C
72.06, H 9.25, N 4.16.
\vskip1.000000\baselineskip
Sobre una disolución enfriada a 5ºC del
compuesto (IVa) del Ejemplo 1 (566 mg, 1.77 mmol, 1 equiv) en
CH_{2}Cl_{2} (25 mL), se añadió gota a gota SOCl_{2} (6.43 mL,
10.5 g, 88.2 mmol, 50 equiv). La mezcla de reacción se calentó bajo
reflujo durante 4 h, se enfrió a temperatura ambiente y se evaporó
al vacío. El residuo sólido marrón claro resultante se redisolvió en
CH_{2}Cl_{2} (5\times10 mL) y se evaporó al vacío para dar
compuesto del título crudo (671 mg), que se usó en el paso siguiente
sin purificación adicional.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó tal como se describe para el
compuesto (IIa) del Ejemplo 3, a partir del compuesto (IVb) del
Ejemplo 2 (694 mg, 2.08 mmol, 1 equiv) y SOCl_{2} (7.6 mL, 12.4 g,
104 mmol, 50 equiv). Se obtuvo el compuesto del título crudo (825
mg) y se usó en el siguiente paso sin purificación adicional.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una disolución de huprina de fórmula
(III) (1 mmol) en DMSO anhidro (4.5 mL) calentando a 70ºC en un baño
de agua, se dejó enfriar a temperatura ambiente, y se añadió a una
mezcla de KOH pulverizado (343 mg de reactivo de 85% de pureza, 5.2
mmol) y tamiz molecular de 4 \ring{A} (aproximadamente 600 mg). La
mezcla resultante se agitó vigorosamente a temperatura ambiente
durante 2 h y entonces se trató, gota a gota, con una disolución de
\omega-cloroalquilpiperidina de fórmula (II) en
forma de hidrocloruro (1.2 mmol) en DMSO (1.5-5 mL),
previamente preparada por calentamiento a 70ºC en un baño de agua.
La mezcla de reacción se agitó vigorosamente a temperatura ambiente
durante 3-5 días, se diluyó con agua
(30-100 mL), y se extrajo con CH_{2}Cl_{2}
(4\times20 mL). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con
agua (3\times30 mL), se secaron con Na_{2}SO_{4} anhidro, y se
evaporaron a presión reducida para dar un residuo sólido o líquido
marrón, que fue sometido a cromatografía en columna (gel de sílice
de 35-70 \mum o equipo Biotage FLASH 40M Silica
(KP-Sil^{TM} 40-63 \mum,
cartuchos de 40\times150 mm), mezclas
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% o
hexano/AcOEt/Et_{3}N como eluyente).
Los híbridos donepezilo-huprina
de fórmula (I) se transformaron en los correspondientes
dihidrocloruros como sigue: Una disolución de la base libre (1 mmol)
en CH_{2}Cl_{2} (10-50 mL) se filtró a través de
un PTFE de 0.45 \mum y se trató con exceso de una disolución
metanólica de HCl (9 mmol). La disolución se concentró al vacío a
sequedad y el residuo sólido se recristalizó de mezclas MeOH/AcOEt
y/o se secó a 65ºC/30 Torr durante 4 días.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de compuesto de fórmula (\pm)-(IIIa)
(compuesto (\pm)-(III) con R_{1}=Me, R_{2}=Cl y m=0) (235 mg,
0.83 mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIa) crudo
(compuesto (II) con n=2, r=s=0, R_{4}=R_{5}=OMe, t=u=1, X=Cl en
forma de hidrocloruro) del Ejemplo 3 (alícuota de 371 mg de una
cantidad total de 671 mg del producto crudo obtenido a partir de 566
mg (1.77 mmol) de compuesto (IVa) de Ejemplo 1), se obtuvo un
residuo sólido marrón (384 mg) que se sometió a cromatografía en
columna [gel de sílice de 35-70 \mum (50 g),
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 99:1:0.4], para
proporcionar sucesivamente compuesto de fórmula (\pm)-(Ia) (103
mg, 21% de rendimiento) como un sólido amarillo claro, una mezcla
(\pm)-(Ia)/(\pm)-(IIIa) en proporción aproximada 64:36 (^{1}H
RMN) (114 mg, 36% de rendimiento total de (\pm)-(Ia)), y huprina
de partida (\pm)-(IIIa) (47 mg) (58% de rendimiento total de
(\pm)-(Ia) basado en (\pm)-(IIIa) reaccionado). Caracterización:
(\pm)-(Ia): R_{f} = 0.64
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(\pm)-(Ia)\cdot2HCl: pf 200-202ºC
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH 6:7); IR (KBr) \nu
3500-2500 (máx a 3417, 3256, 3055, 3001, 2928, 2835,
N-H, ^{+}N-H, O-H,
y C-H st), 1630, 1581, y 1504
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}; HRMS calculado
para (C_{36}H_{44}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 586.3194,
encontrado 586.3207. Análisis elemental, calculado para
(C_{36}H_{44}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot3H_{2}O) C
60.63, H 7.35, N 5.89, Cl 14.91; encontrado C 60.90, H 7.05, N 5.93,
Cl 15.06.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de (-)-(IIIa) (>99% ee, 295 mg, 1.04
mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIa) crudo (alícuota
de 473 mg de una cantidad total de 2.50 g del producto crudo
obtenido a partir de 2.20 g (6.90 mmol) de compuesto (IVa)) con un
tiempo de reacción de 5 días, se obtuvo un residuo sólido marrón
(686 mg) y se sometió a cromatografía en columna [gel de sílice de
35-70 \mum (68 g), mezclas
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%]. Eluyendo con
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 99:1:0.2 a 98:2:0.2,
se aislaron sucesivamente compuesto de fórmula (-)-(Ia) (106 mg, 17%
de rendimiento) y una mezcla (-)-(Ia)/(-)-(IIIa) en proporción
aproximada 55:45 (^{1}H RMN) [210 mg, 36% de rendimiento total de
(-)-(Ia), 54% de rendimiento total de (-)-(Ia) basado en huprina
(-)-(IIIa) reaccionada] como un aceite incoloro y un aceite
amarillento, respectivamente. Caracterización: (-)-(Ia):
R_{f} = 0.64 (CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al
50% 9:1:0.05). (-)-(Ia)\cdot2HCl:
[\alpha]^{20}_{D} = -139 (c 0.96, MeOH); pf
228-230ºC (CH_{2}Cl_{2}/MeOH 4:1); IR (KBr)
\mu 3600-2500 (máx a 3551, 3388, 3342, 3229, 3056,
2928, 2842, 2701, N-H, ^{+}N-H,
O-H, y C-H st), 1629, 1582, y 1505
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}.HRMS calculado
para (C_{36}H_{44}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 586.3194,
encontrado 586.3193. Análisis elemental, calculado para
(C_{36}H_{44}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot2H_{2}O) C
62.20, H 7.25, N 6.04, Cl 15.30; encontrado C 62.45, H 7.20, N 6.19,
Cl 15.13.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de (\pm)-(IIIa) (311 mg, 1.09 mmol) e
hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIb) crudo (alícuota de 508
mg de una cantidad total de 825 mg del producto crudo obtenido a
partir de 694 mg (2.08 mmol) de compuesto (IVb)), se obtuvo un
residuo sólido marrón (641 mg). Tras tres purificaciones sucesivas
por cromatografía en columna (gel de sílice de 35-70
\mum (65 g), CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
99:1:0.2 a 92:8:0.2 + equipo Biotage FLASH 40M Silica,
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 98:2:0.2 + equipo
Biotage FLASH 40M Silica, CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al
50% 100:0:0.2 a 95:5:0.2), se aislaron una mezcla
(\pm)-(IIIa)/(\pm)-(Ib) en proporción aproximada 38:62 (^{1}H
RMN) (152 mg) y compuesto de fórmula (\pm)-(Ib) [136 mg, 21% de
rendimiento aislado, 35% de rendimiento total, 43% de rendimiento
total basado en huprina (\pm)-(IIIa) reaccionada] como un sólido
y aceite amarillentos, respectivamente. Caracterización:
(\pm)-(Ib): R_{f} = 0.59
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(\pm)-(Ib)\cdot2HCl: pf 184-186ºC
(MeOH/AcOEt 1:8); IR (KBr) \nu 3600-2500 (máx a
3417, 3252, 3060, 2995, 2928, 2835, N-H,
^{+}N-H, O-H, y
C-H st), 1630, 1581, y 1504
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{37}H_{46}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 600.3351,
encontrado 600.3358. Análisis elemental, calculado para
(C_{37}H_{46}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot2H_{2}O) C
62.66, H 7.39, N 5.93, Cl 15.00; encontrado C 62.29, H 7.19, N 5.71,
Cl 15.05.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de (-)-(IIIa) (>99% ee, 200 mg, 0.70
mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIb) crudo (alícuota
de 276 mg de una cantidad total de 1.29 g del producto crudo
obtenido a partir de 1.30 g (3.90 mmol) de compuesto (IVb)), se
obtuvo un residuo oleoso marrón (415 mg) que se sometió a
cromatografía en columna [gel de sílice de 35-70
\mum (42 g), CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
99:1:0.2], para proporcionar sucesivamente una mezcla
(-)-(IIIa)/(-)-(Ib) en proporción aproximada 22:78 (^{1}H RMN) (65
mg) y compuesto de fórmula (-)-(Ib) [64 mg, 15% de rendimiento
aislado, 27% de rendimiento total, 29% de rendimiento total basado
en (-)-(IIIa) reaccionada] como aceites amarillentos.
Caracterización: (-)-(Ib): R_{f} = 0.62
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(-)-(Ib)\cdot2HCl: [\alpha]^{20}_{D} = -139
(c 0.11, MeOH); pf 206-208ºC
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH 5:1); IR (KBr) \nu
3600-2500 (máx a 3371, 3232, 3119, 3055, 2924, 2856,
2646, N-H, ^{+}N-H,
O-H, y C-H st), 1630, 1582, y 1502
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{37}H_{46}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 600.3351,
encontrado 600.3344. Análisis elemental, calculado para
(C_{37}H_{46}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot3.5H_{2}O) C
60.36, H 7.53, N 5.71, Cl 14.45; encontrado C 60.07, H 7.29, N 5.34,
Cl 14.79.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de (+)-(IIIa) (>99% ee, 283 mg, 0.99
mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIb) crudo (alícuota
de 461 mg de una cantidad total de 1.29 g del producto crudo
obtenido a partir de 1.30 g (3.90 mmol) de compuesto (IVb)), se
obtuvo un residuo oleoso marrón (590 mg) y se sometió a
cromatografía en columna [gel de sílice de 35-70
\mum (59 g), hexano/AcOEt/Et_{3}N 50:50:0.2], para proporcionar
sucesivamente (+)-(IIIa) de partida (41 mg) como un sólido
amarillento, y una mezcla (+)-(IIIa)/(+)-(Ib) en proporción
aproximada 35:65 (^{1}H RMN) (20 mg) y compuesto de fórmula
(+)-(Ib) [279 mg, 47% de rendimiento aislado, 49% de rendimiento
total, 59% de rendimiento total basado en (+)-(IIIa) reaccionado]
como aceites amarillentos. Caracterización: (+)-(Ib): R_{f}
= 0.58 (CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(+)-(Ib)\cdot2HCl: [\alpha]^{20}_{D} = +140
(c 0.82, MeOH); pf 198-199ºC (MeOH/AcOEt
2:13); IR (KBr) \nu 3600-2500 (máx a 3400, 3220,
3119, 3061, 3014, 2920, 2897, 2833, 2628, 2552, N-H,
^{+}N-H, O-H, y
C-H st), 1630, 1605, 1583, y 1504
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{37}H_{46}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 600.3351,
encontrado 600.3352. Análisis elemental, calculado para
(C_{37}H_{46}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot2.5H_{2}O) C
61.88, H 7.44, N 5.85, Cl 14.81; encontrado C 62.14, H 7.22, N 5.81,
Cl 14.38.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de compuesto de fórmula (\pm)-(IIIb)
(compuesto (\pm)-(III) con R_{1}=Et, R_{2}=Cl y m=0) (322 mg,
1.08 mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIa) crudo
[alícuota de 464 mg de una cantidad total de 503 mg del producto
crudo obtenido a partir de 396 mg (1.24 mmol) de compuesto (IVa)],
se obtuvo un residuo sólido marrón (549 mg) y se sometió a
cromatografía en columna (gel de sílice de 35-70
\mum (55 g), mezclas CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al
50%). Eluyendo con CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
99:1:0.2 a 95:5:0.2, se aisló compuesto de fórmula (\pm)-(Ic) (181
mg, 28% de rendimiento) como un sólido amarillento. Caracterización:
(\pm)-(Ic): R_{f} = 0.58
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(\pm)-(Ic)\cdot2HCl: pf 222-225ºC
(MeOH/AcOEt 2:9); IR (KBr) \nu 3600-2500 (máx a
3402, 3256, 3226, 3056, 2925, 2851, 2707, 2651, N-H,
^{+}N-H, O-H, y
C-H st), 1629, 1582, 1557, y 1505
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{37}H_{46}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 600.3351,
encontrado 600.3358. Análisis elemental, calculado para
(C_{37}H_{46}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot1.5H_{2}O) C
63.47, H 7.34, N 6.00, Cl 15.19; encontrado C 63.51, H 7.18, N 5.94,
Cl 15.21.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de (-)-(IIIb) (>99% ee, 303 mg, 1.02
mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIa) crudo [alícuota
de 413 mg de una cantidad total de 2.50 g del producto crudo
obtenido a partir de 2.20 g (6.90 mmol) de compuesto (IVa), se
obtuvo un residuo sólido marrón (555 mg) que se sometió a
cromatografía en columna (gel de sílice de 35-70
\mum (55 g), mezclas CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al
50%). Eluyendo con CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%
99:1:0.2 a 98:2:0.2, se aislaron sucesivamente compuesto de fórmula
(-)-(Ic) (110 mg, 18% de rendimiento) y una mezcla
(-)-(Ic)/(-)-(IIIb) en proporción aproximada 68:32 (^{1}H RMN)
[156 mg, 35% de rendimiento total de (-)-(Ic), 43% de rendimiento
total de (-)-(Ic) basado en huprina (-)-(IIIb) reaccionada] como
aceites incoloro y amarillento, respectivamente. Caracterización:
(-)-(Ic): R_{f} = 0.58 (CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH
acuoso al 50% 9:1:0.05). (-)-(Ic)\cdot2HCl:
[\alpha]^{20}_{D} = -140 (c 1.39, MeOH); pf
251-252ºC (CH_{2}Cl_{2}/MeOH 4:1); IR (KBr)
\nu 3500-2500 (máx a 3402, 3220, 3117, 3047, 2927,
2904, 2837, 2718, 2677, 2642, 2505, N-H,
^{+}N-H, O-H, y
C-H st), 1631, 1601, 1582, y 1502
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{37}H_{46}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 600.3351,
encontrado 600.3353. Análisis elemental, calculado para
(C_{37}H_{46}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot1.75H_{2}O) C 63.06, H 7.37, N 5.96, Cl 15.09; encontrado C 63.03, H 7.27, N 5.94, Cl 14.50.
(C_{37}H_{46}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot1.75H_{2}O) C 63.06, H 7.37, N 5.96, Cl 15.09; encontrado C 63.03, H 7.27, N 5.94, Cl 14.50.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de compuesto de fórmula (\pm)-(IIIb)
(230 mg, 0.77 mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIb)
crudo (alícuota de 358 mg de una cantidad total de 1.69 g del
producto crudo obtenido a partir de 1.33 g (3.99 mmol) de compuesto
(IVb)), se obtuvo un residuo sólido marrón (412 mg) y se sometió a
cromatografía en columna (equipo Biotage FLASH 40M Silica, mezclas
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50%). Eluyendo con
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 99:1:0.2 a 97:3:0.2,
se aislaron sucesivamente una mezcla (\pm)-(IIIb)/(\pm)-(Id) en
proporción aproximada 10:90 (^{1}H RMN) (138 mg) y compuesto de
fórmula (\pm)-(Id) (97 mg, 21% de rendimiento aislado, 47% de
rendimiento total, 50% de rendimiento total basado en huprina
(\pm)-(IIIb) reaccionada) como un aceite y un sólido amarillentos,
respectivamente. Caracterización: (\pm)-(Id): R_{f} =
0.59 (CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(\pm)-(Id)\cdot2HCl: pf 210-211ºC
(MeOH/AcOEt 1:8); IR (KBr) \nu 3600-2500 (máx a
3372, 3254, 3120, 3055, 2926, 2837, 2723, N-H,
^{+}N-H, O-H, y
C-H st), 1630, 1583, y 1503
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{38}H_{48}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 614.3507,
encontrado 614.3515. Análisis elemental, calculado para
(C_{38}H_{48}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot2.5H_{2}O) C
62.33, H 7.57, N 5.74, Cl 14.53; encontrado C 62.11, H 7.19, N 5.59,
Cl 14.79.
\vskip1.000000\baselineskip
A partir de (-)-(IIIb) (>99% ee, 311 mg, 1.04
mmol) e hidrocloruro del compuesto de fórmula (IIb) crudo (alícuota
de 408 mg de una cantidad total de 1.29 g del producto crudo
obtenido a partir de 1.30 g (3.90 mmol) de compuesto (IVb), se
obtuvo un residuo oleoso marrón (610 mg). Tras dos purificaciones
sucesivas por cromatografía en columna (gel de sílice de
35-70 \mum (76 g),
CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 99:1:0.2 + gel de
sílice de 35-70 \mum (45 g),
hexano/AcOEt/Et_{3}N 50:50:0.2), se aislaron huprina (-)-(IIIb) de
partida (143 mg) y el compuesto de fórmula (-)-(Id) [151 mg, 24% de
rendimiento, 44% de rendimiento basado en huprina (-)-(IIIb)
reaccionada] como un sólido y un aceite amarillentos,
respectivamente. Caracterización: (-)-(Id): R_{f} = 0.61
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH/NH_{4}OH acuoso al 50% 9:1:0.05).
(-)-(Id)\cdot2HCl: [\alpha]^{20}_{D} = -136
(c = 0.10, MeOH); pf 234-236ºC
(CH_{2}Cl_{2}/MeOH 5:2); IR (KBr) 3600-2500
(máx a 3419, 3129, 3064, 2925, 2852, N-H,
^{+}N-H, O-H, y
C-H st), 1629, 1583, y 1505
(ar-C-C y
ar-C-N st) cm^{-1}. HRMS calculado
para (C_{38}H_{48}^{35}ClN_{3}O_{2} + H^{+}) 614.3507,
encontrado 614.3501. Análisis elemental, calculado para
(C_{38}H_{48}ClN_{3}O_{2}\cdot2HCl\cdot3H_{2}O) C
61.58, H 7.61, N 5.67, Cl 14.35; encontrado C 61.56, H 7.43, N 5.41,
Cl 14.10.
\vskip1.000000\baselineskip
La actividad inhibitoria de la AChE de los
compuestos (Ia)-(Id) se evaluó espectrofotométricamente a 25ºC por
el método de Ellman et al., usando AChE recombinante humana y
yoduro de acetiltiocolina (0.13 mM) como sustrato (cf. G.L. Ellman
et al., "New and Rapid Colorimetric Determination of
Acetylcholinesterase Activity" Biochem. Pharmacol.
1961, vol. 7, pp. 88-95). La reacción tuvo lugar en
un volumen final de 3 mL de 0.1 M disolución de tampón fosfato pH
8.0, conteniendo 0.04 unidades de hAChE, y disolución 333 \muM de
ácido
5,5'-ditiobis(2-nitrobenzoico)
(DTNB) usada para producir el anión amarillo del ácido
5-tio-2-nitrobenzoico.
Las curvas de inhibición se realizaron por triplicado incubando al
menos 12 concentraciones de inhibidor durante 15 min. Una muestra
triplicada sin inhibidor estuvo siempre presente para rendir el 100%
de actividad AChE. La reacción se paró con 100 \muL de eserina 1
mM, y la producción de color se midió a 414 nm.
Las determinaciones de la actividad inhibitoria
de BChE se llevaron a cabo similarmente por el método de Ellman
et al., usando 0.035 unidades de BChE de suero humano y
butiriltiocolina 0.56 mM, en lugar de AChE y acetiltiocolina, en un
volumen final de 1 mL.
Los datos a partir de experimentos
concentración-inhibición de los inhibidores se
calcularon por análisis de regresión no lineal, usando el programa
GraphPad Prism (GraphPad Software; San Diego, USA), que dio
estimaciones de las IC_{50} (concentración de fármaco que produce
el 50% de inhibición de la actividad el enzima). Los resultados
están expresados como media \pm error estándar de la media de al
menos 4 experimentos realizados por triplicado. DTNB,
acetiltiocolina, butiriltiocolina, y los enzimas se adquirieron de
Sigma y la eserina de Fluka.
Los resultados obtenidos se resumen en la Tabla
1. Incluye las actividades inhibitorias de AChE y BChE de los
hidrocloruros del donepezilo, de las huprinas Y y X racémicas y
enantiopuras como compuestos de referencia, y de los dihidrocloruros
de los compuestos (Ia)-(Id) racémicos y enantiopuros. Los valores
están expresados como media \pm error estándar de la media de al
menos cuatro experimentos. Concentración inhibitoria IC_{50} (nM)
de la actividad de la AChE recombinante humana o de la BChE de suero
humano. La selectividad de AChE significa IC_{50} hBChE/IC_{50}
hAChE.
Los compuestos (Ia)-(Id) racémicos y
enantioméricos sustancialmente puros son potentes inhibidores de la
hAChE, presentando valores de IC_{50} en el rango nanomolar bajo a
medio. El compuesto más potente, (-)-(Ib) es 8 veces más potente que
el donepezilo y 8 veces menos potente que la
(-)-huprina Y modelo. Aunque los compuestos
(Ia)-(Id) son selectivos para la inhibición de AChE frente a BChE,
son moderadamente potentes inhibidores de hBChE.
La capacidad de los compuestos (Ia)-(Id) para
inhibir la agregación del A\beta inducida por AChE se determinó
usando un método de fluorescencia de tioflavina T (cf. M. Bartolini
et al., "\beta-Amyloid Aggregation
Induced by Human Acetylcholinesterase: Inhibition Studies",
Biochem. Pharmacol. 2003, vol. 65, pp.
407-416).
La tioflavina T (Basic Yellow 1), el polvo
liofilizado de AChE recombinante humana,
1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol
(HFIP), se adquirieron de Sigma Chemicals. El DMSO absoluto sobre
tamices moleculares era de Fluka. El agua era desionizada y
doblemente destilada. El A\beta_{1-40},
suministrado como sal trifluoroacetato, se adquirió de Bachem AG
(Bubendorf, Switzerland). El A\beta_{1-40} (2 mg
mL^{-1}) se disolvió en HFIP y se liofilizó. Las disoluciones 1 mM
de los inhibidores evaluados se prepararon por disolución en
MeOH.
Alícuotas de 2 \muL de péptido
A\beta_{1-40}, liofilizado a partir de una
disolución de 2 mg mL^{-1} de HFIP y disuelto en DMSO, se
incubaron durante 24 h a temperatura ambiente en tampón fosfato
sódico 0.215 M (pH 8.0) a una concentración final de 230 \muM.
Para experimentos de co-incubación se añadieron
alícuotas de (16 \muL) de hAChE (concentración final 2.30 \muM,
A\beta/AChE relación molar 100:1) y AChE en presencia de 2 \muL
del inhibidor evaluado (concentración final del inhibidor 100
\muM) en disolución de tampón fosfato sódico 0.215 M pH 8.0. Se
prepararon blancos conteniendo A\beta_{1-40}
solo, AChE recombinante humana sola, y
A\beta_{1-40} más inhibidores evaluados en
tampón fosfato sódico 0.215 M (pH 8.0). El volumen final de cada
vial fue de 20 \muL. Cada ensayo fue realizado por duplicado. Para
cuantificar la formación de fibrillas de amiloide, se aplicó
entonces el método de fluorescencia de la tioflavina T. Las
intensidades de fluorescencia debida a la conformación en láminas
\beta se monitorizaron durante 300 s a \lambda_{em} = 490 nm
(\lambda_{exc} = 446 nm). El porcentaje de inhibición de la
agregación inducida por AChE debida a la presencia del compuesto
evaluado se calculó siguiendo la siguiente expresión: 100 -
(IF_{i}/IF_{o} \times 100) donde IF_{i} e IF_{o} son las
intensidades de fluorescencia obtenidas para A\beta más AChE en
presencia y en ausencia de inhibidor, respectivamente, menos las
intensidades de fluorescencia debidas a los respectivos blancos.
También se determinó el efecto antiagregante del
A\beta de las huprinas Y y X racémicas y (-)- y
(+)-enantiopuras, mientras que el del donepezilo ya
estaba descrito en la referencia mencionada anteriormente en este
Ejemplo.
Los compuestos de fórmula (Ia)-(Id) inhiben
significativamente, a una concentración 100 \muM, la agregación
del A\beta inducida por hAChE, con porcentajes de inhibición entre
27% y 50% (Tabla 2), en todos los casos mayores que los del único
AChEI de sitio de unión dual comercializado donepezilo (22%),
probablemente como resultado de una mejor unión de sitio dual a la
AChE, y en la mayoría de casos también mayores que los de las
huprinas modelo, que presentaron una remarcable actividad
inhibitoria (12-37%).
Los compuestos más potentes fueron los híbridos
con conector trimetilénico (\pm)-(Ib), (-)-(Ib), (\pm)-(Id), y
(-)-(Id), así como el híbrido con conector etilénico (\pm)-(Ia),
todos ellos con porcentajes de inhibición entre 40% y 50%.
Los resultados de la inhibición de la agregación
del A\beta_{1-40} inducida por AChE por los
hidrocloruros del donepezilo, huprinas Y y X racémicas y
enantiopuras, y los dihidrocloruros de los compuestos de fórmula (I)
racémicos y enantiopuros se resumen en la Tabla 2 de más abajo.
Cabe destacar que estos ensayos se realizan
usando altas concentraciones de AChE, A\beta e inhibidor. Tal como
se explica por D. Muñoz-Torrero et al., en la
página 2451 de Curr. Med. Chem. 2008, vol. 15, pp.
2433-2455, si se considera la relación de
concentración inhibidor/AChE en el ensayo de Ellman para la
determinación de la actividad inhibitoria de la AChE y en el ensayo
fluorimétrico basado en tioflavina T para la determinación de la
actividad inhibitoria de la agregación del A\beta inducida por
AChE, los valores resultantes son verdaderamente de la misma
magnitud. Así, parece razonable que cantidades similares de un
inhibidor dado puedan conducir a ambas actividades inhibitorias.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se describe en un protocolo publicado
previamente (cf. M. Bartolini et al., "Insight into the
Kinetic of Amyloid Beta (1-42) Peptide
Self-Aggregation: Elucidation of Inhibitors'
Mechanism of Action", ChemBioChem 2007, vol. 8, pp.
2152-2161), muestras de
A\beta_{1-42} pretratadas con HFIP (Bachem AG,
Switzerland) se solubilizaron con una mezcla
CH_{3}CN/Na_{2}CO_{3}/NaOH (48.4:48.4:3.2). Los experimentos
se realizaron incubando el péptido en tampón fosfato 10 mM (pH =
8.0) conteniendo NaCl 10 mM, a 30ºC durante 24 h (concentración
final de A\beta 50 \muM) con y sin inhibidor (10 \muM,
A\beta/inhibidor = 5/1). Se prepararon y evaluaron blancos
conteniendo los inhibidores evaluados. Para cuantificar la formación
de fibrillas de amiloide, se usó el método de fluorescencia de la
tioflavina T (cf. M. Bartolini et al.,
"\beta-Amyloid Aggregation Induced by Human
Acetylcholinesterase: Inhibition Studies", Biochem.
Pharmacol. 2003, vol. 65, pp. 407-416). Después
de incubación, las muestras se diluyeron hasta un volumen final de
2.0 mL con tampón glicina-NaOH 50 mM (pH 8.5)
conteniendo tioflavina T 1.5 \muM. Se llevó a cabo un registro de
300 segundos de la intensidad de fluorescencia (\lambda_{exc} =
446 nm; \lambda_{em} = 490 nm, FP-6200
fluorómetro, Jasco Europe), y los valores meseta se promediaron tras
sustraer la fluorescencia basal de la disolución de tioflavina T 1.5
\muM. Las intensidades de fluorescencia se compararon y el
porcentaje de inhibición debido a la presencia del inhibidor se
calculó por la siguiente fórmula: 100 - (IF_{i}/IF_{o} \times
100) donde IF_{i} e IF_{o} son las intensidades de fluorescencia
obtenidas para A\beta_{1-42} en presencia y en
ausencia del inhibidor, respectivamente.
Los compuestos de fórmula (Ia)-(Id) inhiben
significativamente la autoagregación del A\beta al ser evaluados a
una concentración 5 veces menor que la del A\beta, con porcentajes
de inhibición entre 16% y 30%, en todos los casos mayores que el del
donepezilo (<5%) y la (-)- y (+)-huprina Y
(compuesto de fórmula (III) donde R_{1}=Me, R_{2}=Cl y m=0 (10%
y 13%, respectivamente), mientras que son aproximadamente
equipotentes con la huprina X racémica y enantiopura (compuesto de
fórmula (III) donde R_{1}=Et, R_{2}=Cl y m=0
(23-25%).
Los resultados de la inhibición de la
autoagregación del A\beta por los hidrocloruros del donepezilo,
las huprinas Y y X racémicas y enantiopuras, y los dihidrocloruros
de los compuestos de fórmula (I) racémicos y enantiopuros se resumen
en la Tabla 2 de más abajo.
\vskip1.000000\baselineskip
Los estudios de inhibición de la
\beta-secretasa (BACE-1, Sigma) se
realizaron empleando un péptido mimetizando la secuencia del APP
como sustrato (M-2420, Bachem). Se empleó el
siguiente procedimiento: 5 \muL de compuesto a evaluar (o DMSO) se
preincubaron con 175 \muL del enzima (c = 10.6 nM) durante 1 h a
temperatura ambiente. Se añadió entonces el sustrato (3 \muM) y se
dejó reaccionar durante 15 min. La señal de fluorescencia se leyó a
\lambda_{em} = 405 nm (\lambda_{exc} = 320 nm). Se
compararon las intensidades de fluorescencia con y sin inhibidor y
se calculó el porcentaje de inhibición debida a la presencia del
compuesto a evaluar. El % de inhibición debido a la presencia de una
creciente concentración de compuesto a evaluar se calculó por la
siguiente expresión: 100 - (IF_{i}/IF_{o} \times 100) donde
IF_{i} e IF_{o} son las intensidades de fluorescencia obtenidas
para la BACE-1 en presencia y en ausencia de
inhibidor, respectivamente. Se obtuvo la curva de inhibición para el
compuesto más potente representando el % de inhibición frente al
logaritmo de la concentración de inhibidor en la muestra de ensayo.
Los parámetros de regresión lineal se determinaron y la IC_{50} se
extrapoló, cuando fue posible (GraphPad Prism 4.0, GraphPad Software
Inc.).
Para demostrar inhibición de la actividad
BACE-1 se diluyó en serie un inhibidor
peptidomimético (inhibidor de \beta-secretasa IV,
Calbiochem) en los vasos de reacción (IC_{50} = 0.013 \muM).
Todos los compuestos de fórmula (Ia)-(Id)
presentan una inhibición de BACE-1 significativa
(12-31%) a 5 \muM. Los inhibidores de
BACE-1 más potentes, los compuestos (\pm)-(Ib),
(-)-(Ib), y (-)-(Ia) son más potentes que las huprinas modelo, pero
menos potentes que el donepezilo. El valor de IC_{50} para
inhibición de BACE-1 del compuesto (-)-(Ib) está en
el rango micromolar bajo (11.0 \muM), constituyendo así un
moderadamente potente inhibidor de BACE-1, mientras
que para el donepezilo se ha descrito un valor de IC_{50} de 170
nM.
Los resultados de las actividades inhibitorias
de BACE-1 de los hidrocloruros del donepezilo, las
huprinas Y y X racémicas y enantiopuras, y los dihidrocloruros de
los compuestos de fórmula (I) racémicos y enantiopuros se resumen en
la Tabla 2.
En la Tabla 2, los valores están expresados como
la media \pm error estándar de la media de dos medidas
independientes, cada una realizada por duplicado. Para determinar la
actividad inhibitoria de la agregación del
A\beta_{1-40} inducida por AChE se usó una
concentración 100 \muM del inhibidor. Para determinar la actividad
inhibitoria de la agregación autoinducida del
A\beta_{1-42} se usó una concentración 10 \muM
de inhibidor ([A\beta]/[I]=5/1). Para determinar la actividad
inhibitoria de BACE-1 se usó una concentración 5
\muM de inhibidor. Para los compuestos de la invención se usaron
BACE-1 recombinante humana (Novartis) y sustrato
M-2420 (Bachem). Para las huprinas se usaron
BACE-1 recombinante humana (Invitrogen) y sustrato
Panvera Peptide (Invitrogen). Nd significa no determinado. Los
valores dados para el hidrocloruro del donepezilo se han obtenido de
la literatura. Para el donepezilo se ha descrito un valor de
IC_{50} de 170 nM para inhibición de BACE-1.
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La penetración en el cerebro es un aspecto
principal para los fármacos de SNC exitosos. En los últimos años,
varios métodos in silico/in vitro se han usado para predecir
el potencial de permeación de la BHE de compuestos prueba. Entre
ellos, el ensayo en paralelo de permeación de membrana artificial
(PAMPA-BBB) descrito por Di et al. (cf. L. Di
et al., "High Throughput Artificial Membrane Permeability
Assay for Blood-Brain Barrier", Eur. J. Med.
Chem. 2003, vol. 38, pp. 223-232) predice la
permeación pasiva a través de la BHE con alto éxito, alto
rendimiento, y reproducibilidad. Para evaluar la penetración en
cerebro de los compuestos (Ia)-(Id) aquí descritos usamos el ensayo
PAMPA-BBB. Se determinó la permeabilidad in
vitro (Pe) de (Ia)-(Id) racémicos, y la de las huprinas modelo Y
y X y el donepezilo a través de un extracto lipídico de cerebro
porcino usando tampón fosfato salino (PBS):EtOH (80:20 o 70:30,
dependiendo de la solubilidad de los compuestos). Para cada mezcla
de disolventes, se hizo una validación del ensayo comparando la
permeabilidad experimental con los valores descritos de 15 fármacos
comerciales que dio una buena correlación lineal: Pe (exp.) = 1.48
Pe (bibl.) + 1.91 (R^{2} = 0.95) para PBS:EtOH (80:20) y Pe (exp.)
= 2.15 Pe (bibl.) + 1.13 (R^{2} = 0.93) para PBS:EtOH (70:30). A
partir de estas ecuaciones y teniendo en cuenta los límites
establecidos por Di et al. para la permeación a través de
BHE, establecimos que los compuestos con valores de permeabilidad
por encima de 7.8 10^{-6} cm s^{-1} (PBS:EtOH, 80:20) o 9.7
10^{-6} cm s^{-1} (PBS:EtOH, 70:30) deberían atravesar la BHE.
Todos los compuestos evaluados, así como las huprinas modelo y el
donepezilo, mostraron valores de permeabilidad por encima de los
límites anteriormente mencionados, apuntando a que podrían atravesar
la BHE y alcanzar sus dianas farmacológicas localizadas en el
SNC.
Los resultados de permeabilidad del ensayo
PAMPA-BBB para los compuestos de fórmula (Ia)-(Id),
las huprinas Y y X, y el donepezilo (Pe, 10^{-6} cm s^{-1}) con
su penetración predictiva en el SNC se resumen en la Tabla 3. Los
valores están expresados como la media \pm desviación estándar de
la media de tres experimentos independientes. Los compuestos
(\pm)-(Ia)\cdot2HCl a (\pm)-(Ic)\cdot2HCl se
han disuelto en PBS:EtOH 70:30 y el compuesto
(\pm)-(Id)\cdot2HCl, las huprinas y el donepezilo se han
disuelto en PBS:EtOH 80:20.
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Claims (17)
1. Compuesto de fórmula (I), o una sal
farmacéuticamente aceptable del mismo, incluyendo cualquier
estereoisómero o mezcla de ellos,
donde:
R_{1} es un radical
(C_{1}-C_{4})-alquilo;
R_{2} y R_{3} son radicales
independientemente seleccionados del grupo que consiste en F, Cl y
metilo;
R_{4} y R_{5} son radicales idénticos
seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo;
R_{6} y R_{7} son radicales idénticos
seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo;
n es un número entero de 2 a 4;
m es un número entero de 0 a 1;
r y s son números enteros idénticos de 0 a 1;
y
t y u son números enteros idénticos de 0 a
1.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Compuesto según la reivindicación 1, donde m,
r, y s son 0, y t y u son 1.
3. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-2, donde R_{1} es metilo o
etilo.
4. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, donde R_{2} es Cl.
5. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, donde R_{4} y R_{5} son
metoxilo.
6. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, donde n es 2.
7. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, donde n es 3.
8. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-7, que es un compuesto
enantiomérico sustancialmente puro.
9. Compuesto según la reivindicación 5, que se
selecciona de la siguiente lista:
(\pm)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-
metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
(\pm)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-metil-7,
11-metanocicloocta[b]quinolina;
11-metanocicloocta[b]quinolina;
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
(+)-(7R,11R)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-6,7,10,11-tetrahidro-
9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
9-metil-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
(\pm)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahidro-7,11-
metanocicloocta[b]quinolina;
metanocicloocta[b]quinolina;
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(2-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}etil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahi-
dro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
dro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
(\pm)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahidro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina;
y
(-)-(7S,11S)-3-cloro-12-[(3-{4-[5,6-dimetoxiindan-2-il)metil]piperidin-1-il}propil)amino]-9-etil-6,7,10,11-tetrahidro-7,11-metanocicloocta[b]quinolina.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Compuesto según cualquiera de las
reivindicaciones 1-9, donde la sal farmacéuticamente
aceptable es un dihidrocloruro.
11. Procedimiento para la preparación del
compuesto tal como se define en cualquiera de las reivindicaciones
1-10, que comprende hacer reaccionar un intermedio
de fórmula (II),
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
con un intermedio de fórmula (III),
incluyendo los correspondientes estereoisómeros o mezcla de
ellos,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
y, opcionalmente, tratar con el
ácido farmacéuticamente aceptable para formar la correspondiente
sal; donde X es un grupo
saliente.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Procedimiento según la reivindicación 10,
donde el compuesto de fórmula (IV) se somete a una reacción de
halogenación o a una reacción de sulfonilación para rendir el
compuesto de fórmula (II).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
13. Compuesto de fórmula (I) tal como se define
en cualquiera de las reivindicaciones 1-10, para uso
en el tratamiento y/o prevención de la enfermedad de Alzheimer.
14. Uso del compuesto definido en cualquiera de
las reivindicaciones 1-10, para la preparación de un
medicamento para el tratamiento y/o prevención de la enfermedad de
Alzheimer en un mamífero, incluyendo un humano.
15. Composición farmacéutica que comprende una
cantidad terapéuticamente efectiva del compuesto definido en
cualquiera de las reivindicaciones 1-10, junto con
cantidades apropiadas de uno o más excipientes o vehículos
farmacéuticamente aceptables.
\newpage
16. Compuesto de fórmula (II),
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
R_{4} y R_{5} son radicales idénticos
seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo;
R_{6} y R_{7} son radicales idénticos
seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo;
n es un número entero de 2 a 4;
r y s son números enteros idénticos de 0 a
1;
t y u son números enteros idénticos de 0 a 1;
y
X es un grupo saliente.
\vskip1.000000\baselineskip
17. Compuesto de fórmula (IV),
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
R_{4} y R_{5} son radicales idénticos
seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo;
R_{6} y R_{7} son radicales idénticos
seleccionados del grupo que consiste en
(C_{1}-C_{4})-alquilo y
(C_{1}-C_{4})-alcoxilo;
n es un número entero de 2 a 4;
r y s son números enteros idénticos de 0 a 1;
y
t y u son números enteros idénticos de 0 a
1.
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| ES201000016A ES2362591B1 (es) | 2009-12-23 | 2009-12-23 | Compuestos multifuncionales modificadores de la enfermedad de alzheimer para el tratamiento de esta enfermedad. |
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|---|---|---|---|---|
| WO2007122274A1 (es) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Universidad De Barcelona | Compuestos inhibidores de acetilcolinesterasa para el tratamiento de la enfermedad de alzheimer |
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2009
- 2009-12-23 ES ES201000016A patent/ES2362591B1/es active Active
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2010
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| WO2007122274A1 (es) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Universidad De Barcelona | Compuestos inhibidores de acetilcolinesterasa para el tratamiento de la enfermedad de alzheimer |
Non-Patent Citations (2)
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| P Camps et al, Journal Medicinal Chemistry 2005, vol 48, páginas 1701-1704. "Synthesis and pharmacological evaluation of huprine-tacrine heterodimers" * |
| P Camps et al, Journal Medicinal Chemistry 2008, vol 51, páginas 3588-3598. "Novel donepezil-based inhibitors of acetyl- and butyrylcholinesterase and acetylcholinesterase-induced B-amyloid aggregation", todo el documento, en especial esquema 1 fórmulas 14-17 * |
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| Publication number | Publication date |
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