ES2558203T3 - Inhibidor de la quinasa reguladora de la señal de apoptosis - Google Patents

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ES2558203T3 ES13703675.2T ES13703675T ES2558203T3 ES 2558203 T3 ES2558203 T3 ES 2558203T3 ES 13703675 T ES13703675 T ES 13703675T ES 2558203 T3 ES2558203 T3 ES 2558203T3
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Abstract

Un compuesto de fórmula (I)**Fórmula** concretamente, 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridin-2-il)-2-fluoro-4- metilbenzamida o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Description

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DESCRIPCION
Inhibidor de la quinasa reguladora de la senal de apoptosis Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un nuevo compuesto para su uso en el tratamiento de enfermedades mediadas por la ASK1. La invencion se refiere tambien a productos intermedios para su preparacion y a composiciones farmaceuticas que contienen dicho compuesto nuevo.
Antecedentes
La quinasa reguladora de la senal de apoptosis 1 (ASK1) es un miembro de la familia de protelnas quinasas activadas por mitogenos (“MAP3K) que activa la protelna quinasa c-Jun N-terminal (“JNK”) y la quinasa p38 MAP (Ichijo, H., Nishida, E., Irie, K., Dijke, PT, Saitoh, M., Moriguchi, T., Matsumoto, K., Miyazono, K., y Gotoh, Y. (1997) Science, 275, 90-94). La ASK1 es activada por varios estlmulos estlmulos incluyendo el estres oxidativo, las especies reactivas de oxlgeno (ERO), LPS, TNF-a, FasL, estres del RE y aumento de las concentraciones de calcio intracelular (Hattori, K., Naguro, I., Runchel, C., e Ichijo, H. (2009) Cell Comm. Signal 7, 1-10; Takeda, K., Noguchi, T., Naguro, I., e Ichijo, H. (2007) Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 48: 1-8,27; Nagai, H., Noguchi, T., Takeda, K e Ichijo, I. (2007) J. Biochem. Mol. Biol. 40: 1-6). La fosforilacion de la protelna ASK1 puede conducir a la apoptosis o a otras respuestas celulares dependiendo del tipo de celula. Se ha descrito que la activacion de ASK1 y la senalizacion desempenan un papel importante en una amplia gama de enfermedades incluyendo neurodegenerativas, cardiovasculares, inflamatorias, autoinmunitarias y trastornos metabolicos. Ademas, se ha implicado la participacion de ASK1 en la mediacion del dano en los organos tras la isquemia y reperfusion del corazon, cerebro y rinon (Watanabe et al. (2005) BBRC 333, 562-567; Zhang et al., (2003) Life Sci 74-37-43; Terada et al. (2007) BBRC 364: 1043-1049).
Se ha descrito que las ERO estan asociadas con aumentos de la produccion de citoquinas inflamatorias, fibrosis, apoptosis y necrosis en el rinon. (Singh DK, Winocour P, Farrington K. Oxidative stress in early diabetic nephropathy: fueling the fire. Nat Rev Endocrinol 2011 Mar; 7(3): 176-184; Brownlee M. Biochemistry and molecular cell biology of diabetic complications. Nature 2001 Dec 13; 414(6865):813-820; Mimura I, Nangaku M. The suffocating kidney: tubulointerstitial hypoxia in end-stage renal disease. Nat Rev Nephrol 2010 Nov; 6(11):667-678).
Ademas, el estres oxidativo facilita la formacion de productos finales de glicacion avanzada (PGA) que causan lesion renal adicional y la produccion de ERO. (Hung KY, et al. N-acetylcysteine-mediated antioxidation prevents hyperglycemia-induced apoptosis and collagen synthesis in rat mesangial cells. Am J Nephrol 2009;29(3):192-202).
La fibrosis tubulointersticial en el rinon es un fuerte predictor de la progresion de la insuficiencia renal en pacientes con enfermedades renales cronicas (Schainuck LI, et al. Structural-functional correlations in renal disease. Part II: The correlations. Hum Pathol 1970; 1: 631-641.). La obstruction ureteral unilateral (OUU) en ratas es un modelo ampliamente utilizado de fibrosis del tubulo intersticial. La OUU causa inflamacion tubulointersticial, aumento de la expresion del factor de crecimiento transformante beta (TGF-p) y la acumulacion de miofibroblastos, que secretan protelnas de la matriz tales como colageno y fibronectina. El modelo de la OUU se puede utilizar para analizar el potencial de un medicamento para tratar la nefropatla cronica mediante la inhibition de la fibrosis renal (Chevalier et al., Ureteral obstruction as a model of renal interstitial fibrosis and obstructive nephropathy, Kidney International (2009) 75, 1145-1152.
Por lo tanto, los agentes terapeuticos que funcionan como inhibidores de la senalizacion de ASK1 tienen el potencial de remediar o mejorar la vida de los pacientes en necesidad de tratamiento para enfermedades o trastornos tales como trastornos neurodegenerativos, cardiovasculares, inflamatorios, autoinmunitarios y trastornos metabolicos. En particular, los inhibidores de ASK1 tienen el potencial para el tratamiento de enfermedades cardio-renales, incluyendo nefropatla, nefropatla diabetica, nefropatla cronica, enfermedades fibroticas (incluyendo fibrosis pulmonar y renal), enfermedades respiratorias (incluyendo enfermedad pulmonar obstructiva cronica (EPOC) y lesion pulmonar aguda), enfermedades hepaticas agudas y cronicas.
La publication de Patente de los Estados Unidos N° 2007/0276050 describe metodos para la identification de inhibidores de ASK1 utiles para prevenir y/o tratar la enfermedad cardiovascular y metodos para prevenir y/o tratar la enfermedad cardiovascular en un animal.
El documento WO2009027283 divulga compuestos de triazolopiridina, metodos para la preparacion de los mismos y metodos para el tratamiento de trastornos autoinmunitarios, enfermedades inflamatorias, enfermedades cardiovasculares y enfermedades neurodegenerativas.
La solicitud de patente de los EE.UU. N° 2001/00095410A1, publicada el 13 de enero de 2011, divulga compuestos utiles como inhibidores de la ASK-1. La publicacion de Patente de los Estados Unidos N° 2001/00095410A1se refiere a compuestos de Formula (I):
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en la que:
Ri es alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, arilo, heteroarilo, o heterociclilo, todos los cuales estan opcionalmente sustituidos con 1, 2 o 3 sustituyentes seleccionados de halo, oxo, alquilo, cicloalquilo, heterociclilo, arilo, ariloxi, -NO2, R6, -C(O)-R6, -OC(O)-R6 -C(O)-O-R6, - C(O)-N(R6)(R7), -OC(O)-N(R6)(R7), -S- R6, -S(=O)-R6, -S(=O)2R6, -S(=O)2-N(R6)(R7), -S(=O)2-O-R6, -N(R6)(R7), -N(R6)-C(O)-R7, -N(R6)-C(O)-O-R7, - N(R6)-C(O)-N(R6)(R7), -N(R6)-S(=O)2-R6, -CN y -O-R6,
en la que alquilo, cicloalquilo, heterociclilo, fenilo, y fenoxi estan opcionalmente sustituidos con 1, 2 o 3 sustituyentes seleccionados de alquilo, cicloalquilo, alcoxi, hidroxilo, y halo;
en la que R6 y R7 se seleccionan independientemente del grupo que consiste en hidrogeno, alquilo C1-C15, cicloalquilo, heterociclilo, arilo y heteroarilo, todos los cuales estan opcionalmente sustituidos con 1-3 sustituyentes seleccionados de halo, alquilo, mono- o dialquilamino, alquilo o arilo o heteroarilo amida, -CN, alcoxi inferior, -CF3, arilo, y heteroarilo; o R6 y R7 cuando se toman junto con el nitrogeno al que estan unidos forman un heterociclo;
R2 es hidrogeno, halo, ciano, alcoxi, o alquilo opcionalmente sustituido con halo ; R3 es arilo, heteroarilo, o heterociclilo, todos los cuales estan opcionalmente sustituidos con uno o mas sustituyentes seleccionados de alquilo, alcoxi, cicloalquilo, cicloalquilalquilo, arilo, arilalquilo, heteroarilo, heteroarilalquilo, heterociclilo, heterociclilalquilo, halo, oxo -NO2, haloalquilo, haloalcoxi, -CN, -O-R6, -O-C(O)-R6, -O-C(O)-N(R6)(R7), - S-R6, - N(R6)(R7), -S(=O)-R6, -S(=O)2R6, -S(=O)2-N(R6)(R7), -S(=O)2-O-R6, -N(R6)-C(O)-R7, -N(R6)-C(O)-O-R7, -
N(R6)-C(O)-N(R6)(R7), -C(O)-R6, -C(O)-O-R6, -C(O)-N(R6)(R7) y -N(R6)-S(=O)2-R7, en la que el alquilo, alcoxi, cicloalquilo, arilo, heteroarilo o heterociclilo esta ademas opcionalmente sustituido con uno o mas sustituyentes seleccionados de halo, oxo, -NO2, alquilo, haloalquilo, haloalcoxi, -N(R6)(R7), -C(O)-R6, -C(O)-O-R6, -C(O)-N(R6)(R7), -CN, -O-R6, cicloalquilo, arilo, heteroarilo y heterociclilo;
con la condicion de que el resto heteroarilo o heterociclilo incluya al menos un atomo de nitrogeno en el anillo;
X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7 y X8 son independientemente C(R4) o N, en la que cada R4 es independientemente hidrogeno, alquilo, alcoxi, cicloalquilo, arilo, heteroarilo, heterociclilo, halo, - NO2, haloalquilo, haloalcoxi, -CN, -O-R6, -S-R6, -N(R6)(R7), -S(=O)-R6, -S(=O)2R6, -S(=O)2-N(R6)(R7), -S(=O)2-O-R6, -N(R6)-C(O)-R7, -N(R6)-C(O)-O-R7, - N(R6)-C(O)-N(R6)(R7), -C(O)-R6, -C(O)-O-R6, -C(O)-N(R6)(R7), o -N(R6)-S(=O)2-R7, en la que el alquilo, cicloalquilo, arilo, heteroarilo y heterociclilo esta ademas opcionalmente sustituido con uno o mas sustituyentes seleccionados de halo, oxo, -NO2, -CF3, -O-CF3, -N(R6)(R7), -C(O)-R6, -C(O)-O-R7, -C(O)-N(R6)(R7), -CN, -O-R6; o X5 y X6 o X6 y X7 se unen para proporcionar opcionalmente arilo condensado opcionalmente sustituido o heteroarilo condensado opcionalmente sustituido; y
con la condicion de que al menos uno de X2, X3 y X4 sea C(R4);
al menos dos de X5, X6, X7 y X8 sea C(R4) y al menos uno de X2, X3, X4, X5, X6, X7 y X8 sea N.
A pesar de las descripciones anteriores, hay una necesidad de compuestos que sean potentes y exhiban unos perfiles farmacocineticos/farmacodinamicos mejorados para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la activacion de la ASK1.
Sorprendentemente, los solicitantes han descubierto un nuevo compuesto dentro del alcance de la Publication de Patente de los EE.UU. US2011/0009410A que exhibe buena potencia, unos perfiles
farmacocineticos/farmacodinamicos mejorados, en general, comparado con los compuestos descritos en la misma.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a un compuesto de la formula:
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o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo.
En una realizacion, la invencion se refiere al uso de un compuesto de formula (I) en el tratamiento de una enfermedad en un paciente en necesidad de tratamiento con un inhibidor de la ASK1.
En otra realizacion, la invencion se refiere a una composition farmaceutica que comprende un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, y uno o mas vehlculos farmaceuticamente aceptables.
En otra realizacion, la invencion es un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en un metodo de tratamiento de la nefropatla diabetica o complicaciones de la diabetes, que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, a un paciente en necesidad del mismo.
En otra realizacion, la invencion se refiere a un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en un metodo de tratamiento de la nefropatla, o nefropatla diabetica que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, a un paciente en necesidad del mismo.
En otra realizacion, la invencion se refiere a un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en un metodo de tratamiento de la fibrosis renal, fibrosis pulmonar o fibrosis pulmonar idiopatica (FPI) que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, a un paciente en necesidad del mismo.
En otra realizacion, la invencion se refiere a un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el metodo de tratamiento de la enfermedad renal diabetica, nefropatla diabetica, fibrosis renal, fibrosis hepatica o fibrosis pulmonar, que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz de un compuesto o sal de formula (I), a un paciente en necesidad del mismo.
En otra realizacion, la invencion se refiere a intermedios utiles para la slntesis del compuesto de formula (I).
En otra realizacion, la invencion se refiere a un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de la nefropatla cronica.
En otra realizacion, la invencion se refiere un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de la nefropatla diabetica.
En otra realizacion mas, la invencion se refiere al compuesto de formula (I) para su uso en terapia.
Descripcion detallada de la invencion Figuras
La Figura 1 es un grafico de barras que muestra los niveles de colageno IV en la corteza renal de ratas sometidas a siete dlas de obstruction ureteral unilateral y tratadas con un vehlculo o con el compuesto de formula (I) a razon de 1, 3, 10 o 30 mg/kg dos veces al dla.
La Figura 2 muestra imagenes representativas de cortes de la corteza renal tenidos con alfa-actina de musculo liso (un marcador de miofibroblastos activados) de ratas sometidas a siete dlas de obstruccion ureteral unilateral y tratadas con un vehlculo o con el compuesto de formula (I) a razon de 1, 3 , 10 o 30 mg/kg dos veces al dla.
Definiciones y parametros generales
Tal como se usa en la presente memoria, las siguientes palabras y frases estan destinadas a tener los significados establecidos a continuation, excepto en la medida en que el contexto en el que se utilizan indique lo contrario. Donde no se da ninguna indication o definition, esta impllcito el sentido corriente de la palabra o frase que se encuentra en el correspondiente diccionario o en el uso comun conocido para un experto en la tecnica.
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El termino “nefropatia cronica”, como se usa en la presente memoria, se refiere a la perdida progresiva de la funcion renal a lo largo del tiempo, por lo general, meses o incluso anos. La nefropatia cronica (NC) es diagnosticada por el medico competente utilizando la information apropiada, pruebas o marcadores conocidos para un experto en la tecnica. La nefropatia cronica incluye implicitamente nefropatia.
El termino “nefropatia diabetica” como se usa en la presente memoria, se refiere a la enfermedad renal causada por la diabetes, exacerbada por la diabetes o co-presentada con diabetes. Es una forma de nefropatia cronica que ocurre en aproximadamente el 30 % de los pacientes con diabetes. Se define como diabetes con la presencia de albuminuria y/o insuficiencia renal (es decir, disminucion de la tasa de filtration glomerular (Ver. de B, I, et al. Temporal trends in the prevalence of diabetic kidney disease in the United States. JAMA 2011 Jun 22; 305(24):2532- 2539).
El termino “sal farmaceuticamente aceptable” se refiere a sales de compuestos farmaceuticos por ejemplo el compuesto de formula (I) que retienen la eficacia biologica y las propiedades del compuesto subyacente, y que no son biologicamente o de otra manera indeseables. Hay sales de adicion de acido y sales de adicion de base. Las sales de adicion de acido farmaceuticamente aceptables se pueden preparar a partir de acidos inorganicos y organicos.
Acidos y bases utiles para la reaction con un compuesto subyacente para formar sales farmaceuticamente aceptables (sales de adicion de acido o de bases, respectivamente) son conocidos para un experto en la tecnica. Del mismo modo, los metodos de preparation de sales farmaceuticamente aceptables de un compuesto subyacente (divulgado) son conocidos para un experto en la tecnica y se describen en, por ejemplo, Berge, et al. Journal of Pharmaceutical Science, Ene 1977 vol. 66, N° 1 y otras fuentes. Las sales derivadas de acidos inorganicos incluyen, pero no se limitan a, acido clorhidrico, acido bromhidrico, acido sulfurico, acido nitrico, acido fosforico y similares. Las sales derivadas de acidos organicos incluyen, pero no se limitan a, acido maleico, acido fumarico, acido tartarico, acido p-tolueno-sulfonico y similares. Las bases utiles para la formation de sales de adicion de base son conocidas para un experto en la tecnica. Un ejemplo de una sal farmaceuticamente aceptable del compuesto de formula (I) es la sal de hidrocloruro del compuesto de formula (I).
Como se usa en la presente memoria, “vehiculo farmaceuticamente aceptable” incluye excipientes o agentes tales como disolventes, diluyentes, medios de dispersion, recubrimientos, agentes antibacterianos y antifungicos, agentes isotonicos y retardantes de la absorcion y similares que no son perjudiciales para el compuesto de la invention o uso de los mismos. El uso de tales vehiculos y agentes para preparar composiciones de sustancias farmaceuticamente activas es bien conocido en la tecnica (vease, por ejemplo, Remington's Pharmaceutical Sciences, Mace Publishing Co., Philadelphia, PA 17th Ed. (1985) y Modern pharmaceutics, Marcel Dekker, Inc. 3rd Ed. (G.S. Banker & C.T. Rhodes, Eds.)
El termino “enfermedades cardio-renales” como se usa en la presente memoria se refiere a las enfermedades relacionadas con la funcion del rinon que son causadas o exacerbadas por problemas cardiovasculares, tales como, por ejemplo, la presion arterial alta o hipertension. Se cree que la hipertension es un factor importante que contribuye a la enfermedad renal.
El termino “enfermedades respiratorias” como se usa en la presente memoria se refiere a enfermedades que incluyen enfermedad pulmonar obstructiva cronica (EPOC) y fibrosis pulmonar idiopatica (FPI).
El termino “cantidad terapeuticamente eficaz” se refiere a una cantidad del compuesto de formula (I) que es suficiente para efectuar el tratamiento tal como se define a continuation, cuando se administra a un paciente (particularmente un ser humano) en necesidad de tal tratamiento en una o mas dosis. La cantidad terapeuticamente eficaz variara, dependiendo del paciente, la enfermedad a tratar, el peso y/o la edad del paciente, la gravedad de la enfermedad, o la forma de administration, segun lo determinado por un medico cualificado.
El termino “tratamiento” o “tratar” significa la administracion de un compuesto o sal farmaceuticamente aceptable de formula (I) con el proposito de:
(i) retrasar la aparicion de una enfermedad, es decir, hacer que los sintomas clinicos de la enfermedad no se desarrollen o retrasar el desarrollo de la misma;
(ii) inhibir la enfermedad, es decir, detener el desarrollo de los sintomas clinicos y/o
(iii) aliviar la enfermedad, es decir, causar la regresion de los sintomas clinicos o de la gravedad de los mismos.
En una realization preferida, la invencion se refiere al compuesto de formula (I) para su uso en el tratamiento de la nefropatia cronica, que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz a un paciente en necesidad del mismo.
En otra realizacion preferida, la invencion se refiere al compuesto de formula (I) para su uso en el tratamiento de la nefropatia diabetica que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz a un paciente en necesidad del mismo.
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En otra realizacion preferida, la invencion se refiere a compuesto de formula (I) para su uso en el tratamiento de la fibrosis pulmonar o renal, que comprende administrar una cantidad terapeuticamente eficaz a un paciente en necesidad del mismo.
La concentracion inhibidora semi-maxima (CI50) de un agente terapeutico es la concentracion de un agente terapeutico que es necesaria para producir un 50 % de la inhibicion maxima contra una enzima diana. Es un objetivo deseable descubrir un agente terapeutico, por ejemplo, un compuesto que inhiba la quinasa reguladora de la serial de apoptosis (ASK1) con una CI50 baja. De esta manera, los efectos secundarios no deseables se reducen al mlnimo gracias a la capacidad de utilizar una dosis mas baja del agente terapeutico para inhibir la enzima ASK1.
Del mismo modo, es un objetivo deseable descubrir un agente terapeutico que tenga una constante de disociacion baja (Kd). Kd se utiliza para describir la afinidad entre un ligando (tal como un agente terapeutico) y la correspondiente quinasa o receptor; es decir, una medida de la fuerza con la que un agente terapeutico se une a una quinasa particular, por ejemplo, la quinasa reguladora de la serial de apoptosis ASK1. Por lo tanto, en el desarrollo de farmacos generalmente se prefiere una Kd mas baja.
Del mismo modo, es un objetivo deseable descubrir un compuesto que tenga una CE50 baja. CE50 es la concentracion de un farmaco que alcanza el 50 % de eficacia maxima en la celula. El valor CE50 se traduce en la concentracion de un compuesto en el medio de ensayo necesaria para alcanzar el 50 % de la maxima eficacia. Asl, en el desarrollo de farmacos generalmente se prefiere una CE50 mas baja. Una unidad de medida util asociada con la CE50 es la CE50 ajustada por la union a protelnas (CE50UPaj como se usa en la presente memoria). Este valor mide la cantidad de un farmaco, por ejemplo, compuesto de formula (I) correlacionada con la fraccion del farmaco que no esta unida a la protelna que proporciona 50 % de eficacia maxima. Este valor mide la eficacia del farmaco corregida para o correlacionada con la cantidad de farmaco que esta disponible en el sitio diana de accion.
Otra propiedad deseable es tener un compuesto con una relacion de flujo de salida de la membrana celular baja como se determina mediantes los estudios de permeabilidad celular en celulas CACO. Se prefiere una relacion de flujo de salida ((B/A)/(A/B)) de menos de 3,0. Se espera que un compuesto con una relacion mayor de 3 sufra un flujo de salida activo rapido de la celula y no pueda permanecer el tiempo suficiente en la celula para conseguir una eficacia maxima.
Otro objetivo deseable es descubrir un farmaco que exhiba una minima inhibicion de otros sustratos. Es decir, se desea un farmaco que inhiba mlnimamente las enzimas CYP450 (citocromo P450). Mas particularmente, un farmaco que sea un inhibidor debil de CYPP3A4, la mas importante de las enzimas P450. Un inhibidor debil es un compuesto que causa al menos 1,25 veces, pero menos de 2 veces un incremento de los valores plasmaticos del AUC o 20 a 50 % de disminucion en el aclaramiento (wikipedia.org/wiki/cyp3A4, visitado 11/12/11). En general, un compuesto que muestra una CI50 de CYP3A4 mayor de 10 pM se considera un inhibidor debil.
Una medida util para comparar la inhibicion del CYP3A4 entre los candidatos a farmaco es la relacion entre la inhibicion de CYP3A4 y la CE50 ajustada por la union a protelnas. Este valor da una indicacion del potencial relativo para la inhibicion de cyp corregido para la CE50 ajustada por la union a protelnas que es especifica para cada farmaco. Se prefiere una proporcion mas alta en esta medida como indicativo de un menor potencial de inhibicion de cyp3A4.
Inesperadamente y de forma ventajosa, los solicitantes han descubierto un compuesto (de formula (I) en la presente memoria) dentro del alcance generico de la Publicacion de Patente de los EE.UU. N° 2001/00095410A1 que proporciona ventajas en comparacion con los compuestos estructuralmente cercanos (en la presente memoria designados como compuestos A y B) divulgados en la Publicacion de Patente de los EE.UU. N° 2001/00095410A1
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Por lo tanto, objetos de la presente invencion incluyen, pero no se limitan a la provision de un compuesto de formula (I) o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo y los metodos de uso del compuesto de formula (I) para el tratamiento de la nefropatla, nefropatla cronica, enfermedad renal diabetica, nefropatla diabetica, fibrosis renal o fibrosis pulmonar.
Terapia de combinacion
Los pacientes que reciben tratamiento para las enfermedades cardio-renales como la nefropatla cronica pueden beneficiarse de un tratamiento de combinacion de farmacos. Por ejemplo, el compuesto de la presente invencion se puede combinar con uno o mas de inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) tales como enalapril, captopril, ramipril, lisinopril, quinapril o bloqueadores del receptor de angiotensina II (BRA-II), tales como losartan, olmesartan e irbesartan; o agentes antihipertensivos tales como amlodipino, nifedipino y felodipino. El beneficio de la combinacion puede ser aumentar la eficacia y/o reducir los efectos secundarios para un componente, ya que la dosis de ese componente puede ser ajustada a la baja para reducir sus efectos secundarios a la vez que se obtienen los beneficios de su mayor eficacia por la eficacia del compuesto de formula (I) y/u otro componente activo (s).
Los pacientes que presentan nefropatla cronica tratable con inhibidores de la ASK1 tal como el compuesto de formula (I), tambien pueden presentar trastornos que se benefician de la co-administracion (como la prescrita por un medico cualificado) de un agente o agentes terapeuticos que son antibioticos, analgesicos, antidepresivos y/o agentes anti-ansiedad en combinacion con el compuesto de formula (I). Los tratamientos de combinacion pueden administrarse simultaneamente o uno despues del otro dentro de intervalos segun lo indicado por un medico cualificado o por medio de una presentation en dosis fija (todos los principios activos se combinan en una forma farmaceutica unitaria, (por ejemplo, comprimido) de dos o mas agentes activos.
Composiciones farmaceuticas y administration
El compuesto de la presente invencion se puede administrar en forma de una composition farmaceutica. Por consiguiente, la presente invencion proporciona composiciones farmaceuticas que contienen, como principio activo, el compuesto de formula (I), o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, y uno o mas excipientes y/o vehlculos farmaceuticamente aceptables, incluyendo diluyentes solidos inertes y cargas, diluyentes, incluyendo solution acuosa esteril y diversos disolventes organicos, potenciadores de permeation, solubilizantes y adyuvantes. Las composiciones farmaceuticas se pueden administrar solas o en combinacion con otros agentes terapeuticos. Las composiciones se pueden preparar para la administracion en forma de comprimidos solidos, capsulas, comprimidos oblongos, pomadas, parches dermicos, comprimidos de liberation sostenida, de disgregacion rapida, preparaciones para inhalation, etc. Las composiciones farmaceuticas tlpicas se preparan y/o administran usando metodos y/o procedimientos bien conocidos en la tecnica farmaceutica (vease, por ejemplo, Remington's Pharmaceutical Sciences, Mace Publishing Co., Philadelphia, PA 17th Ed. (1985) y Modern Pharmaceutics, Marcel Dekker, Inc. 3rd Ed. (G.S. Banker & C.T. Rhodes, Eds.).
Las formulaciones para tratamientos de combinacion que comprenden el compuesto de formula (I) se pueden presentar como formulaciones de dosis fijas, por ejemplo, comprimidos, elixires, llquidos, pomadas, inhalantes, geles, etc., usando procedimientos conocidos para un experto en la tecnica.
Las composiciones farmaceuticas del compuesto de formula (I) se pueden administrar en dosis unicas o multiples por vlas que incluyen, por ejemplo, rectal, bucal, intranasal y transdermica; mediante inyeccion intra-arterial, intravenosa, intraperitoneal, parenteral, intramuscular, subcutanea, oral, topica, como inhalante, o mediante un dispositivo impregnado o revestido tal como un stent, por ejemplo, o un pollmero cillndrico insertado en la arteria. Las vlas de administracion mas preferidas incluyen la administracion oral, parental e intravenosa.
El compuesto de formula (I) se puede administrar en una cantidad farmaceuticamente eficaz. Para la administracion oral, cada unidad de dosificacion contiene preferiblemente de 1 mg a 500 mg del compuesto de formula (I). Una dosis mas preferida es de 1 mg a 250 mg del compuesto de formula (I). Se prefiere particularmente una dosis del compuesto de formula (I) que varla de aproximadamente 20 mg dos veces al dla a aproximadamente 50 mg dos veces al dla. Se entendera, sin embargo, que la cantidad de compuesto realmente administrada por lo general sera
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determinada por un medico a la luz de las circunstancias relevantes, incluyendo el trastorno a tratar, la via de administracion elegida, el compuesto de co-administracion en su caso, la edad, el peso, la respuesta del paciente individual, la gravedad de los slntomas del paciente, y similares.
Nomenclatura
El nombre del compuesto de la presente invencion generado utilizando ChemBioDraw Ultra 11.
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es 5-(4-ciclopropil-1 H-imidazol-1 -il)-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridin-2-il)-2-fluoro-4-metilbenzamida
tambien conocido como 5-((4-ciclopropil-1H-imdazol-1-il)-2-fluoro-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridina-2-il)- 4-metilbenzamida.
Sintesis del Compuesto de Formula (I)
El compuesto de la invencion puede prepararse usando los metodos divulgados en la presente memoria o modificaciones de los mismos que seran evidentes dada la divulgacion en la presente memoria. La sintesis del compuesto de la invencion puede llevarse a cabo como se describe en el siguiente ejemplo. Si estan disponibles, los reactivos pueden ser adquiridos comercialmente, por ejemplo, en Sigma Aldrich o de otros proveedores de productos qulmicos. Alternativamente, los reactivos se pueden preparar utilizando esquemas de reaccion y metodos conocidos para un experto en la tecnica.
Parametros de reaccion sintetica
Los terminos “disolvente”, “disolvente organico inerte” o “disolvente inerte” se refieren a un disolvente inerte en las condiciones de la reaccion con las que se describe (incluyendo, por ejemplo, benceno, tolueno, acetonitrilo, tetrahidrofurano (THF), dimetilformamida (DMF), cloroformo, cloruro de metileno (o diclorometano), eter dietllico, eter de petroleo (PE), metanol, piridina, acetato de etilo (EA) y similares. A menos que se especifique lo contrario, los disolventes utilizados en las reacciones de la presente invencion son disolventes organicos inertes, y las reacciones se llevan a cabo bajo un gas inerte, preferiblemente nitrogeno.
Un metodo para preparar compuestos de formula (I) se muestra en los Esquemas de Reaccion 1 y 2 a continuation.
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Preparation del compuesto A
A una solution de 6-aminopicolinato de metilo (432 g, 2,84 mol) en MeOH (5 l) se anadio NH2NH2.H2O (284 g, 5,68 mol, 2,0 eq.). La mezcla de reaccion se calento a reflujo durante 3 horas y despues se enfrio a temperatura ambiente. El precipitado formado en la mezcla se recogio por filtration, se lavo con Ae (2 x 2 l) y despues se seco en vaclo para dar el compuesto A (405 g, rendimiento 94 %) como un solido blanco.
Preparacion del compuesto B
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Una mezcla del compuesto A (405 g, 2,66 mol) en dimetilformamida-dimetilacetal (DMF-DMA) (3,54 l) se calento a reflujo durante 18 h, se enfrio a temperatura ambiente y despues se concentro a presion reducida. El residuo se recogio en AE (700 ml) y se calento a 50 °C durante 20 min. Despues de enfriarse a temperatura ambiente, el solido se recogio por filtracion y se seco en vaclo para dar el compuesto B (572 g, rendimiento 82 %) como un solido blanco.
Preparacion de C
A una solucion del compuesto B (572 g, 2,18 mol) en una mezcla de ChbCN-AcOH (3,6 l, 4:1) se anadio propan-2- amina (646 g, 5,0 eq). La mezcla resultante se calento a reflujo durante 24 horas y despues se enfrio a temperatura ambiente y el disolvente se elimino a presion reducida. El residuo se disolvio en agua (2,8 l) y se anadio NaOH acuoso 1 N a un pH de 8,0 H. El precipitado se recogio por filtracion y el filtrado se extrajo con AE (500 ml x 3). Las capas organicas combinadas se secaron sobre sulfato sodico anhidro Na2SO4 y despues se concentraron hasta un volumen de 150 ml. A esta mezcla a 0 °C se anadio lentamente EP (400 ml) y la suspension resultante se filtro. El solido combinado se recristalizo en AE-EP para dar el compuesto C (253 g, rendimiento 57 %) en forma de solido blanco mate.
RMN de 1H (400 MHz, CDCb): 5 8,24 (s, 1 H), 7,52 (m, 2 H), 6,51 (dd, J = 1,6, 7,2 Hz, 1 H), 5,55 (m, 1 H), 4,46 (sa, 2 H), 1,45 (d, J = 6,8 Hz, 6 H). MS (ESI +) m/z: 204 (M + 1)+. El compuesto C es un intermedio clave para la slntesis del compuesto de formula (I). Por lo tanto, un objeto de la presente invention es tambien la provision del compuesto intermedio C,
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sales o formas protegidas del mismo, para la preparacion del compuesto de formula (I). Un ejemplo de una sal del compuesto C es la sal de adicion de HCl. Un ejemplo de una forma protegida del compuesto C es el compuesto de carbamato tal como el obtenido con Cbz-Cl. Los grupos protectores, su preparacion y usos se ensenan en Peter G.M. Wuts and Theodora W. Greene, Projective Groups in Organic Chemistry, 2nd edition, 1991, Wiley and Sons, Publishers.
Esquema 2
Preparacion del compuesto de formula (I) siguiente:
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El compuesto 6 es un intermedio clave para la slntesis del compuesto de formula (I). Por lo tanto un objeto de la presente invention es tambien la provision del compuesto intermedio 6,
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sales o formas protegidas del mismo, para la preparation del compuesto de formula (I). Un ejemplo de una sal del compuesto 6 es la sal de adicion de HCl. Un ejemplo de una forma protegida del compuesto 6 es un ester (por ejemplo, esteres de metilo, etilo o bencilo) o el compuesto de carbamato tal como el obtenido con Cbz-Cl. Los grupos protectores, su preparacion y usos se ensenan en Peter G.M. Wuts and Theodora W. Greene, Projective Groups in Organic Chemistry, 2a edition, 1991, Wiley y Sons, Publishers
Etapa 1 - Preparacion de 5-amino-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo - Compuesto (2)
El 5-bromo-4-fluoro-2-metilanilina (1) de partida (20 g, 98 mmol) se disolvio en 1 -metilpirrolidinona anhidra (100 ml) y cianuro de cobre (I) (17,6 g, 196 mmol). La reaction se calento a 180 °C durante 3 horas, se enfrio a temperatura ambiente y se anadio agua (300 ml) e hidroxido amonico concentrado (300 ml). La mezcla se agito durante 30 minutos y se extrajo con AE (3 x 200 ml). Los extractos combinados se secaron sobre sulfato de magnesio y el disolvente se elimino a presion reducida. El residuo aceitoso se lavo con hexanos (2 x 100 ml) y el solido se disolvio en diclorometano y se cargo en una columna de gel de sllice. La elucion con 0 a 25 % de AE en gradiente de hexanos proporciono 5-amino-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo (10,06 g, 67,1 mmol). LC/MS (m/z: 151 M+1).
Etapa 2 - Preparacion de 5-(2-ciclopropil-2-oxoetilamino)-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo - Compuesto (3)
Se disolvio 5-amino-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo (12 g, 80 mmol) en N,N-dimetilformamida anhidra (160 ml) en atmosfera de nitrogeno y se anadieron carbonato de potasio (13,27 g, 96 mmol) y yoduro de potasio (14,61 g, 88 mmol) en forma de solidos con agitation. La reaccion se agito durante 5 minutos a temperatura ambiente y despues se anadio bromometil ciclopropilcetona (20,24 ml, 180 mmol). La mezcla de reaccion se calento a 60 °C durante 3 horas, y luego los disolventes se eliminaron a presion reducida. El residuo se disolvio en AE (400 ml) y se lavo con
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Etapa 3 - Preparation de 5-(4-ciclopropil-2-mercapto-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo - Compuesto (4)
Se disolvio 5-(2-ciclopropil-2-oxoetilamino)-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo (14,19 g, 61,2 mmol) en acido acetico glacial (300 ml). Se anadio tiocianato de potasio (11,9 g, 122,4 mmol) como un solido con agitation. La mezcla de reaction se calento a 110 °C durante 4 horas momento en el cual el disolvente se elimino a presion reducida. El residuo se recogio en diclorometano (200 ml) y se lavo con 200 ml de agua. El extracto acuoso se extrajo con (2 x 200 ml) de diclorometano adicional, los extractos organicos se combinaron y se secaron sobre sulfato de magnesio. El disolvente se elimino a presion reducida y el residuo oleoso se volvio a disolver en AE (50 ml) y se anadieron 150 ml de hexanos. Al matraz se anadieron una capa oscura formada y una barra de agitacion. La agitacion vigorosa provoco la precipitation del producto como un solido de color melocoton. El producto se recogio por filtracion, obteniendose el 5-(4-ciclopropil-2-mercapto-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo (14,26 g, 52,23 mmol). Anal. LC/MS (m/z: 274, M+1).
Etapa 4 - Preparacion de 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo - Compuesto (5)
En un matraz de fondo redondo de tres bocas de 500 ml se coloco acido acetico (96 ml), agua (19 ml) y peroxido de hidrogeno (30 %, 7,47 ml, 65,88 mmol). La mezcla se calento a 45 °C con agitacion bajo nitrogeno mientras se controla la temperatura interna. A continuation se anadio 5-(4-ciclopropil-2-mercapto-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4- metilbenzonitrilo (6,00 g, 21,96 mmol), como un solido en pequenas porciones durante 30 minutos mientras se mantiene una temperatura interna por debajo de 55 °C. Cuando la adicion de tioimidazol se completo, la reaccion se agito durante 30 minutos a una temperatura de 45 °C y despues se enfrio a temperatura ambiente y se anadio lentamente una solucion de sulfito de sodio al 20 % en p/p en agua (6 ml). La mezcla se agito durante 30 minutos y los disolventes se eliminaron a presion reducida. El residuo se suspendio en 250 ml de agua y se anadio hidroxido de amonio acuoso 4N para llevar el pH a -10. La mezcla se extrajo en diclorometano (3 x 200 ml), los extractos organicos se combinaron, se secaron sobre sulfato de magnesio y el disolvente se elimino a presion reducida. El residuo se disolvio en 20 ml de AE y se anadieron 80 ml de hexanos con agitacion. Los disolventes se decantaron quedando un residuo aceitoso. Este proceso se repitio y el producto, 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4- metilbenzonitrilo, se obtuvo como un aceite viscoso (5,14 g, 21,33 mmol) Anal. LC/Ms (m/z: 242, M+1).
Etapa 5 - Preparacion de hidrocloruro del acido 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzoico (6)
El 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzonitrilo (11,21 g, 46,50 mmol) se coloco en un matraz de fondo redondo equipado con un condensador de reflujo y se suspendio en acido clorhldrico 38 % (200 ml). La mezcla se calento a 100 °C durante 4,5 horas y despues se enfrio a temperatura ambiente. El disolvente se elimino a presion reducida para dar un solido de color rosa, al que se anadio 100 ml de AE. El producto solido se recogio por filtracion y se lavo con 3 x 100 ml de AE. Al producto solido se anadio 100 ml de metanol 10 % en diclorometano, la mezcla se agito y el filtrado se recogio. Esto se repitio con 2 porciones mas de 100 ml de metanol 10 % en diclorometano. Los filtrados se combinaron y el disolvente se elimino a presion reducida, para proporcionar hidrocloruro del acido 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzoico. No se llevo a cabo purification adicional (11,13 g, 37,54 mmol). Anal. LC/MS (m/z: 261, M+1).
Etapa 6 - Preparacion de 5-(4-ciclopropil-1 H-imidazol-1-il)-2-fluoro-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridin-2-il)-4- metilbenzamida - Formula (I)
Se suspendio hidrocloruro del acido 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzoico (1,5 g, 5,07 mmol) en 1,2-diclorometano anhidro (25 ml) a temperatura ambiente. Se anadio cloruro de oxalilo (0,575 ml, 6,59 mmol) con agitacion bajo nitrogeno, seguido de N,N-dimetilformamida (0,044 ml, 0,507 mmol). La mezcla se agito durante 4 horas a temperatura ambiente y despues el disolvente se elimino a presion reducida. El residuo se disolvio en 25 ml de diclorometano anhidro. Se anadieron rapidamente 6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridin-2-amina (1,13 g, 5,58 mmol) (compuesto C) y 4-dimetilaminopiridina (0,62 g, 5,07 mmol) anadido con agitacion bajo nitrogeno. La reaccion se agito durante 2 horas a temperatura ambiente y NaHCO3 acuoso saturado (15 ml). La mezcla se agito durante 10 minutos, las capas se separaron y la capa acuosa se lavo 1 x 20 ml de diclorometano. Los extractos organicos combinados se secaron (MgSO4), se filtraron y se concentraron. El residuo se disolvio en una cantidad minima de CH3CN y se anadio agua lentamente hasta que los solidos precipitaron de la mezcla. El solido se recogio por filtracion y se seco para dar 5-(4-ciclopropil-1 H-imidazol-1-il)-2-fluoro-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)pi ridi n-2- il)-4-metilbenzamida con ~ 96 % de pureza (1,28 g, 2,88 mmol). Anal. LC/MS (m/z: 446, M+1). El material se purifico adicionalmente mediante RP-HPLC (HPLC de fase inversa) para obtener una muestra analiticamente pura como la sal HCl.
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C24H24FN7O-HCI. 446,2 (M+1). RMN de 1H (DMSO): 5 11,12 (s, 1H), 9,41 (s, 1H), 9,32 (s, 1H), 8,20 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 8,07 (t, J = 8,4 Hz, 1H), 7,95 (d, J = 6,4 Hz, 1H), 7,92 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 7,79 (s, 1H), 7,59 (d, J = 10,4 Hz, 1H), 5,72 (sept, J = 6,8 Hz, 1H), 2,29 (s, 3H), 2,00-2,05 (m, 1H), 1,44 (d, J = 6,8 Hz, 6H), 1,01-1,06 (m, 2H), 0,85-0,89 (m, 2H).
Ensayos bioloaicos
Ensayo de quinasa mediante TR-FRET de la ASK1 (Quinasa reguladora de la senal de apoptosis 1) (CI50 bioqufmica)
La capacidad de los compuestos para inhibir la actividad de la quinasa ASK1 se determino usando un ensayo de transferencia de energla por resonancia de fluorescencia en tiempo resuelto [TR-FRET] biotinilado utilizando protelna basica de mielina biotinilada [biotina-MBP] como el sustrato de protelna. Se utilizo un robot de manipulacion de llquidos Beckman Biomek FX para transferir 2 pl/pocillo de compuestos en DMSO acuoso al 2,44 % en placas de polipropileno de 384 pocillos de bajo volumen [Nunc, # 267460] para dar una concentracion final de entre 100 pM y 0,5 nM en el ensayo de quinasa. Se uso un Deerac Fluidics Equator para dispensar 3 pl/pocillo de 0,667 ng/pl [Upstate Biotechnologies, # 14-606 o la protelna equivalente preparada internamente] y 0,1665 ng/ml de biotina- mBp [Upstate Biotechnologies, # 13-111] en tampon (MOPS 85 mm, pH 7,0, Mg-acetato 8,5 mM, glicerol 5 %, NP- 40 0,085 %, DTT 1,7 mM y BSA 1,7 mg/ml) en las placas que contienen los compuestos transferidos.
Se dejo preincubar la enzima con el compuesto durante 20 minutos antes de iniciar la reaccion de la quinasa con la adicion de 5 pl/pocillo de ATP 300 pM en tampon (MOPS 50 mM, pH 7,0, Mg-acetato 5 mM, DTT 1 mM, DMSO 5 %) usando el Deerac Fluidics Equator. Las reacciones de la quinasa tuvieron lugar durante 20 minutos a temperatura ambiente y posteriormente se detuvieron con la adicion de 5 pl/pocillo de EDTA 25 mM usando el Deerac Fluidics Equator. A continuacion, el Biomek FX se utilizo para transferir 1 pl/pocillo de cada reaccion de quinasa completada a los pocillos de una placa de poliestireno blanco OptiPlate-1536 [PerkinElmer, # 6004299] que contenla 5 pl/pocillo de reactivos de detection (anticuerpo anti-fosfotreonina marcado con Eu-W1024 1,11 nM [PerkinElmer, # AD0094] y estreptavidina aloficocianina 55,56 nM [PerkinElmer, # CR130-100] en 1x tampon de deteccion LANCE [PerkinElmer, # CR97-100]). A continuacion, la senal de TR-FRET se leyo en un lector de placas Perkin Elmer Envision despues de incubar las placas a temperatura ambiente durante 2 horas.
Los pocillos de control positivo de 100 % de inhibition se generaron cambiando el orden de adicion de las soluciones de EDTA y ATP descritas anteriormente. Estos pocillos y los pocillos de 0 % que contenlan manchas de DMSO 2,44 % al inicio del ensayo se utilizaron en el calculo del % de inhibicion de los compuestos de ensayo.
Resultado
El compuesto de formula (I) inhibio ASK1 con una CI50 de 3,0 nM. Estos datos sugieren que el compuesto de formula (I) es un potente inhibidor de la ASK1 en presencia del ligando competitivo ATP.
En una version actualizada del ensayo anterior, se examino la actividad inhibidora del compuesto de la invention contra ASK1 usando un ensayo de TR-FRET de la ASK1 que determino la cantidad de fosfato transferido a un sustrato peptldico a partir de aTp.
Materiales y metodos
Reactivos
La quinasa ASK1 humana recombinante defosforilada era de Gilead Sciences. El inhibidor de la quinasa de molecula pequena estaurosporina (Catalogo # S6942) y ditiotreitol (DTT, catalogo # 43815-5G) se obtuvieron en Sigma Chemicals (St. Louis, MO). El ATP (catalogo # 7724) era de Affymetrix (Santa Clara, CA) y el compuesto de formula (I) era de Gilead Sciences. El kit HTRF KinEASE™-STK S3 se obtuvo en Cisbio (Bedford, Mass).Todos los demas reactivos eran de la mas alta calidad disponible comercialmente.
Ensayos
El ensayo mide el nivel de fosforilacion de un sustrato peptldico biotinilado por la quinasa ASK1 usando la deteccion HTRF (6.1). Este es un inmunoensayo de transferencia de energla por resonancia de fluorescencia en tiempo resuelto [TR-FRET], basado en el manual HTRF® KinEASE™-STK de Cisbio (6.1). El compuesto de ensayo, el
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sustrato peptldico STK3 1pM y ASK1 quinasa 4 nM se incuban con tampon de MOP 10 mM, pH. 7,0 que contiene Mg-acetato 10 mM, NP-40 0,025 %, DTT 1 mM, BSA 0,05 % y glicerol 1,5 % durante 30 minutos y despues se anade ATP 100 pM para iniciar la reaccion de quinasa y se incuban durante 3 h. El anticuerpo peptldico marcado con 1X tampon Eu3+ Criptato que contiene EDTA 10 mM y estreptavidina XL665 125 nM se anaden para parar la reaccion y el sustrato peptldico fosforilado se detecto usando un lector Envision 2.103 Multilabeled de PerkinElmer. La fluorescencia se mide a 615 nm (criptato) y a 665 nm (XL665) y se calcula una relacion de 665 nm/615 nm para cada pocillo. El nivel de TR-FRET resultante (una proporcion de 665 nm/615 nm) es proporcional al nivel de fosforilacion. En estas condiciones de ensayo, el grado de fosforilacion del sustrato peptldico era lineal con el tiempo y la concentration de la enzima. El sistema de ensayo produjo resultados consistentes con respecto a Km y actividades especlficas para la enzima. Para los experimentos de inhibition (valores CI50), las actividades se realizaron con concentraciones constantes de ATP, peptido y varias concentraciones fijas de inhibidores. La estaurosporina, el inhibidor no selectivo de la quinasa, se utilizo como control positivo. Todos los datos de la actividad de la enzima se dan como un promedio de la determination por cuadruplicado.
Analisis de los datos
Los valores de CI50 se calcularon con la siguiente ecuacion:
y = Intervalo/{1 + (x/Cl50)S } + Fondo
Donde x e y representan la concentracion de inhibidores y la actividad de la enzima, respectivamente. La actividad enzimatica se expresa como la cantidad de fosfato incorporado en el sustrato peptldico a partir de ATP. El rango es el rango maximo y (sin inhibidor, control de DMSO) y s es un factor de pendiente (6,2).
Resultados
El compuesto de formula (I) presentaba una CI50 de 3,2 nM en esta condition de ensayo. Los datos demuestran que el compuesto de formula (I) es un potente inhibidor del receptor de la ASK-1.
Ensayo basado en celulas HEK293 de la ASK1 (quinasa reguladora de la senal de apoptosis 1) (CE50 celular)
La potencia celular de los compuestos se ensayo en celulas que expresan de forma estable una construction AP- 1:indicador de luciferasa (293/AP1-Luc cells - Panomics Inc., 6519 Dumbarton Circle, Fremont, CA). Las celulas fueron infectadas con un adenovirus que expresa la quinasa activa ASK1 (631-1381 de ADNc de ASK1 de rata), que activara el factor de transcription AP-1 y aumenta la expresion de la luciferasa. Los inhibidores de la ASK1 disminuiran la actividad enzimatica de ASK1 y por lo tanto disminuiran la actividad del factor de transcripcion de AP- 1 y la expresion de la luciferasa.
1. MATERIALES REQUERIDOS PARA ESTE PROTOCOLO
Medios y Reactivos
Companla de origen N° de catalogo
AP-1 Reporter 293 Stable Cell Line
Panomics Desconocido
DMEM (con/alta glucosa, con/sin L-glutamina, con piruvato, con HEPES
MediaTech 15-018-CM
DMEM (con/alta glucosa, con/sin L-glutamina, con/sin piruvato, con/sin HEPES, con/sin rojo fenol
Invitrogen 31053-028
HEPES, 1M
Invitrogen 15630-080
Piruvato de sodio, 100 mM
Invitrogen 11360-070
Suero Bovino Fetal, “SBF”
Hyclone SH30088.03
Pen-Strep-Glut “PSG”
Invitrogen 10378-016
Higromicina B
Calbiochem 400052
PBS de Dulbecco (esteril)
MediaTech 21-030-CM
Tripsina-EDTA (0,25 %)
Invitrogen 25200-056
Sistema de ensayo de luciferasa Steady-Glo
Promega E2550
Material de laboratorio
Fuente N° de catalogo
Matraces (recubiertos con poli-D-lisina, 150 cm2, tapa ventilada)
BD Biosciences 356538
Placas (recubiertas con poli-D-lisina, de 384 pocillos, blancas/transparentes, esteriles TCT)
Greiner (a traves de VWR Scientific) 781944 (82051354)
Cinta blanca
PerkinElmer 6005199
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Coladores celulares (40 pm nylon, anillo azul, se adapta
VWR Scientific 21008-949
a viales conicos de 50 ml)
2. MATERIALES DE REFERENCIA
Prospecto del producto ilnea celular estable Panomics 293/AP1-Luc.
Prospecto del producto sistema de ensayo Promega Steady-Glo Luciferase Assay System.
3. MEDIOS NECESARIOS
Medio completo de crecimiento, “CGM”
DMEM (MediaTech)
SBF 10 %
PSG 1 %
Higromicina B 100 pg/ml Medio de Ensayo, “AM”
DMEM (Invitrogen)
HEPES 25 mM Piruvato sodico 1 mM PSG 1%
4. METODOS Mantenimiento:
293/AP1-Luc Mantener las celulas 293/A segun las instrucciones del vendedor; cosechar las celulas a ~ 80 % de confluencia en matraces T150 de la siguiente manera:
Aspirar los medios, lavar suavemente con ~ 12 ml de D-PBS esteril, aspirar.
Anadir 5 ml de tripsina-EDTA, inclinar suavemente para recubrir el matraz e incubar ~ 5 min. a 37 °C.
No dar golpes al matraz; anadir 5 ml de CGM, lavar el matraz 4X con suspension celular, transferir a un vial conico de 50 ml, centrifugar 5 min. a 1200 rpm.
Aspirar los medios del sedimento celular, anadir 20 ml a 30 ml de CGM, resuspender el sedimento pipeteando 6X, pasar a traves de un filtro de celulas para dispersar los grumos (si es necesario), y contar las celulas con hemocitometro.
Ensayo Dla 1:
Cosechar las celulas como se explica anteriormente, con excepcion de la resuspension del sedimento celular.
Contar las celulas y diluir hasta 1,5 x 105 celulas por ml; anadir adenovirus, de tal modo que haya 5 unidades formadoras infecciosas por celula. Cebar (20 a 30 ml) y sembrar las celulas en placas de 384 pocillos recubiertos con poli-D-lisina Greiner a razon de 1,2 x 104 celulas por pocillo usando BioTek uFill (80 pl por pocillo). Anadir inmediatamente a las placas 0,4 pl de la serie de dosis del compuesto (en DMSO al 100 %), incubar 24 horas en incubador humidificado (37 °C, 5 % de CO2).
Ensayo Dla 2:
Placas de proceso (segun las instrucciones del fabricante) como sigue:
Colocar las placas en una campana de flujo laminar y destapar durante 30 minutos a temperatura ambiente para enfriar.
Retirar 60 pl de AM de los pocillos de ensayo
Anadir 20 pl por pocillo de sustrato Steady-Glo Firefly, dejar reposar durante 10-20 minutos a temperatura ambiente
Cubrir la parte inferior de las placas de ensayo con cinta blanca.
Adquirir datos en un lector de placas de fluorescencia
Los pocillos de control positivo de inhibicion de 100 % se generaron mediante la infeccion de celulas con un adenovirus que expresa catallticamente el mutante de ASK1 inactivo que tiene la mutacion de sustitucion de lisina por arginina en el residuo 709.
Resultado
El compuesto de formula (I) exhibe una CE50 de 2,0 nM.
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Determinacion de Kd
Ensayos de quinasa
Las cepas de fago T7 con etiqueta quinasa se prepararon en un hospedador de E. coli derivado de la cepa BL21. E. coli se hizo crecer hasta la fase log y se infecto con fago T7 y se incubo con agitacion a 32 ° C hasta la lisis. Los lisados se centrifugaron y se filtraron para eliminar los restos celulares. El resto de quinasas se produjeron en celulas HEK-293 y posteriormente se etiquetaron con ADN para la deteccion por qPCR. Las perlas magneticas recubiertas con estreptavidina se trataron con ligandos de moleculas pequenas biotiniladas durante 30 minutos a temperatura ambiente para generar resinas de afinidad para los ensayos de quinasa.
Las perlas con ligando se bloquearon con un exceso de biotina y se lavaron con tampon de bloqueo (SeaBlock (Pierce), (seroalbumina bovina) 1%, Tween 20 0,05 %, DTT (ditiotreitol) 1 mM) para eliminar el ligando no unido y para reducir la union no especlfica. Las reacciones de union se ensamblaron mediante la combinacion de quinasas, perlas de afinidad con ligando y los compuestos de ensayo en 1x tampon de union (SeaBlock 20 %, 0,17x PBS, Tween 20 0,05 %, DTT 6 mM).Todas las reacciones se realizaron en placas de 96 pocillos de poliestireno a un volumen final de 0,135 ml. Las placas de ensayo se incubaron a temperatura ambiente con agitacion durante 1 hora y las perlas de afinidad se lavaron con tampon de lavado (PBS 1x, Tween 20 0,05 %). Las perlas se resuspendieron en tampon de elucion (1x PBS, Tween 20 0,05 %, ligando de afinidad no biotinilado 0,5 pM) y se incubaron a temperatura ambiente con agitacion durante 30 minutos. La concentration de quinasa en los eluidos se midio por qPCR.
Las constantes de union (Kds) se calcularon con una curva de dosis-respuesta estandar usando la ecuacion de Hill. Resultado
El compuesto de formula (I) mostro una Kd de 0,24 nM. Estos datos sugieren que el compuesto de formula (I) se une potentemente al receptor ASK1 en ausencia de ATP.
Determinacion del porcentaje de compuesto unido al plasma
Diseno experimental:
En estos experimentos se usaron 1 ml de celdas de dialisis de teflon de Harvard Apparatus (Holliston, Massachusetts, EE.UU.). Antes del estudio, la membrana de dialisis se empapo durante aproximadamente una hora en tampon fosfato 0,133 M, pH 7,4. Se anadio una concentracion nominal de 2 pM de compuesto a 1 ml de plasma o 1 ml de medio de cultivo celular. El volumen total de llquido en cada lado de la celda fue de 1 ml. Despues de 3 horas de equilibration en un bano de agua a 37 °C, las muestras de cada lado de la celda se dividieron en partes allcuotas en los viales adecuados que contienen ya sea 1 ml de plasma humano (medio de cultivo celular) o tampon. Los viales de la muestra se pesaron y se registraron. Una parte allcuota de 100 pl se elimino y se anadio a 400 pl de solution de extincion (50 % de metanol, 25 % de acetonitrilo, 25 % de agua y patron interno). Las muestras se agitaron con vortex y se centrifugaron durante 15 minutos a 12.000 G. Se eliminaron 200 pl del sobrenadante y sembraron en una nueva placa de 96 pocillos. Se anadieron 200 pl adicionales de ACN:agua 1:1. La placa se agito con vortex y se sometio a analisis por LC-MS. El porcentaje no unido de un analito en plasma se calculo utilizando las siguientes ecuaciones
% No unido = 100(Cf/Ct)
donde Cf y Ct son las concentraciones de tampon y plasma despues de la dialisis, respectivamente. Resultados
El porcentaje no unido medido en el plasma humano del compuesto de formula (I) es 11,94 %
Determinacion de la relacion de salida en celulas CACO-2
Diseno experimental:
Las celulas Caco-2 se mantuvieron en Medio de Eeagle modificado por Dulbecco (DMEM) con piruvato de sodio, Glutmax suplementado con penicilina/estreptomicina 1 %, NEAA 1 % y suero bovino fetal 10 % en un incubador a 37 °C, 90 % de humedad y 5 % de CO2. Las celulas Caco-2 entre el paso 62 y 72 se sembraron a 2100 celulas/pocillo y se cultivaron hasta confluencia durante al menos 21 dlas en placas de 24 pocillos de PET (tereftalato de polietileno) (BD Biosciences). El pocillo receptor contenla tampon HBSS (HEPES 10 mM, glucosa 15 mM con pH ajustado a pH 6,5) suplementado con BSA 1 % y el pH se ajusto a pH 7,4. Despues de un equilibrado inicial con tampon de transporte, se leyeron los valores de TEER para demostrar la integridad de la membrana. Se anadieron tampones que contienen los compuestos de ensayo y se extrajeron 100 pl de solucion 1 y 2 horas desde el compartimento
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receptor. El tampon eliminado se sustituyo con tampon fresco y se aplico una correccion a todos los calculos para el material eliminado. El experimento se llevo a cabo por duplicado. Todas las muestras se recogieron inmediatamente en 400 pl de acido acetonitrilo 100 % para precipitar la protelna y estabilizar los compuestos de ensayo. Las celulas se dosificaron en el lado apical o basolateral para determinar la permeabilidad directa (de A a B) e inversa (de B a A). La permeabilidad a traves de un transwell libre de celulas tambien se determina como una medida de la permeabilidad celular a traves de la membrana y la union no especlfica. Para determinar la union no especlfica y la inestabilidad del compuesto, se determina el porcentaje de recuperacion. Las muestras se analizaron por LC/MS/MS.
La permeabilidad aparente, Pap y el % de recuperacion se calcula como sigue:
Pap = (tfR/r/t) x V,/(A x D„)
% Recuperacion = 100 x ((Vr x R120) + (Vd x Duo))/ (Vd x Do)
donde,
dRIdt es la pendiente de la concentracion acumulativa en el compartimento receptor frente al tiempo en pM/s basado en las concentraciones del receptor medidas a 60 y 120 minutos.
Vr y Vd es el volumen en el compartimento receptor y donante en cm3, respectivamente.
A es el area de la monocapa celular (0,33 cm2).
Do y D120 es la concentracion de donante medida al principio y al final del experimento, respectivamente.
R120 es la concentracion de receptor en el final del experimento (120 minutos).
Absorcion y clasificacion de la salida:
Pap (A a B) > 1,0 x 10-6 cm/s
Alta
1,0 x 10-6 cm/s > Pap (A a B) > 0,5 x 10-6 cm/s
Media
Pap (A a B) <0,5 x 10-6 cm/s
Baja
Pap (B a A)/P ap (A a B) > 3
Salida significativa
% De recuperacion <20 %
Puede afectar la permeabilidad medida
Pap libre de celulas <15
Puede afectar la permeabilidad medida
Resultado
Se observo que el compuesto de formula (I) tenia un valor CACO A ^ B de 27 y un valor CACO B ^ A de 35, lo que da como resultado una relacion de flujo de salida (B ^ A)/(A ^ B) de 1,3.
Determinacion de la estabilidad metabolica en la fraccion microsomal hepatica:
Diseno experimental:
La estabilidad metabolica se evaluo tanto mediante cofactores del metabolismo oxidativo (NADPH) como de la conjugacion (acido UDP glucuronico (UDPGA)). Se anadieron allcuotas por duplicado del compuesto de formula (I) (3 pl de solucion madre de DMSO 0,5 mM) o patrones de estabilidad metabolica (buspirona) a una solucion madre de microsomas diluidos con tampon de fosfato de potasio, pH 7,4, para obtener una concentracion de protelna de 1,0 mg/ml y que contiene alameticina como un agente permeabilizante. Las reacciones metabolicas se iniciaron mediante la adicion de sistema de regeneracion de NADPH y el cofactor UDPGA. La composicion final de cada mezcla de reaccion fue: compuesto de ensayo 3 pM, 1 mg de protelna microsomal/ml, UDPGA 5 mM, alameticina 23,4 pg/ml, NADP 1,25 mM, glucosa-6-fosfato 3,3 mM, glucosa-6 fosfato deshidrogenasa 0,4 U/ml y MgCh 3,3 mM en tampon fosfato potasico 50 mM, pH 7,4. A 0, 2, 5, 10, 15, 30 45, y 60 min, se transfirieron alicuotas de 25 pl de la mezcla de reaccion a placas que contienen 250 pl de IS/Q (solucion de extincion que contiene patron interno). Despues de la inactivacion, las placas se centrifugaron a 3000 * g durante 30 minutos y se analizaron alicuotas de 10 pl del sobrenadante mediante LC/MS para obtener las relaciones de area de pico analito/patron interno.
La estabilidad metabolica en las fracciones microsomales se determino midiendo la velocidad de desaparicion del compuesto de formula (I). Los datos (% del compuesto original restante) se representaron en una escala semilogaritmica y se ajustaron utilizando un ajuste exponencial:
C, = C0 • e~K" v Tl;2 = In 2 / K
donde
Ct % del compuesto original restante en el tiempo = t
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C0 % del compuesto original restante en el tiempo = 0
t Tiempo (h)
K Constante de la velocidad de eliminacion de primer orden (h'1)
T1^ Semivida in vitro (h)
El aclaramiento hepatico predicho se calculo como sigue {referenda 1}:
= *-r-yP o CLim =
k *r
v
/II
CLh = (CLint • Qh)/(CLint + Qh), donde
CLh Aclaramiento hepatico predicho (l/h/kg de peso corporal)
CLint Aclaramiento hepatico intrlnseco (l/h/kg de peso corporal)
V Volumen de incubacion (L)
Yp Rendimiento de protelna microsomal (mg de protelna/kg de peso corporal)
Yh Rendimiento de hepatocitos (millones de celulas/kg de peso corporal)
P Masa de protelna en la incubacion (mg)
H Numero de hepatocitos en la incubacion (millones)
Qh Flujo sangulneo hepatico (l/h/kg de peso corporal)
A continuacion, la extraction hepatica predicha se calculo por comparacion del aclaramiento hepatico predicho con el flujo sangulneo hepatico. Un compuesto se consideraba estable si la reduction de la concentration de sustrato era <10 % en el transcurso de la incubacion (lo que corresponde a una semivida extrapolada de > 395 min en las fracciones microsomales y > 39,5 h en los hepatocitos).
Los valores utilizados para el calculo del aclaramiento hepatico predicho se muestran en las tablas siguientes:
Tabla 1. Valores utilizados para el calculo del aclaramiento hepatico predicho a partir de la estabilidad microsomal
Especie
Microsomas hepaticos Qh (L/kg)
V (L)
P (mg) Y (mg/kg)
Rata
0,001 1,0 1520 4,2
Mono cinomolgo
0,001 1,0 684 1,6
Mono Rhesus
0,001 1,0 1170 2,3
Perro
0,001 1,0 1216 1,8
Ser humano
0,001 1,0 977 1,3
Resultado:
El aclaramiento hepatico predicho en seres humanos como se determina en los experimentos in vitro en fracciones microsomales es 0,1 l/h/kg.
Determinacion de la CL y Vss en rata para los compuestos de ensayo
Farmacocinetica de los compuestos de ensayo tras una infusion IV de 1 mg/kg y una dosis PO de 5,0 mg/kg en ratas Articulo de ensayo y formulation
Para la administration IV, el compuesto de ensayo se formulo en PEG 400:agua 60:40 con 1 equivalente de HCl a 0,5 mg/ml. La formulacion era una solution.
Para la administracion PO (oral), el compuesto de ensayo se formulo en etanol/PG/solutol/agua 5/75/10/10 a 2,5 mg/ml. La formulacion era una solucion.
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Animales utilizados
Los grupos de administration IV y PO consistla cada uno en 3 ratas macho SD. En el momento de la administration, los animales generalmente pesaban entre 0,317 y 0,355 kg. Los animales se mantuvieron en ayunas durante la noche antes de la administracion de la dosis y hasta 4 horas despues de la administracion.
Administracion
En el grupo de infusion IV, el compuesto de ensayo se administraba por infusion intravenosa durante 30 minutos. La velocidad de infusion se ajusto segun el peso corporal de cada animal para administrar una dosis de 1 mg/kg a 2 ml/kg. En el grupo de administracion oral, el artlculo de ensayo se administro por sonda oral a 2 ml/kg para una dosis de 5,0 mg/kg.
Recogida de muestras
Se extrajeron muestras de sangre venosa en serie (aproximadamente 0,4 ml cada una) en los puntos de tiempo especificados despues de la administracion a cada animal. Las muestras de sangre se recogieron en tubos Vacutainer™ (Becton-Disckinson Corp, Nueva Jersey, EE.UU.) que contenlan EDTA como anticoagulante y se colocaron inmediatamente en hielo humedo hasta la centrifugation del plasma.
Determination de las concentraciones del compuesto de Formula (I) en plasma
Se uso un metodo LC/MS/MS para medir la concentration de compuesto de ensayo en plasma.
Calculos
El analisis farmacocinetico no compartimental se realizo en los datos de concentracion plasmatica-tiempo. Resultados
El compuesto de formula (I) mostraba una CL de 0,09 l/h/kg; una biodisponibilidad oral de 75 %; ti/2 de 5,07 h y Vss de 0,55 l/kg en ratas.
Ensayo de Inhibicion de Cyp
Objetivo
Evaluar el potencial del compuesto de ensayo para inhibir las principales isoformas del citocromo P450, CYP1A, CYP1A2, CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 y CYP3A4 (2 sustratos).
Determinacion de la CI50 del citocromo P450 (8 Isoformas, 9 Sustratos)
Resumen del protocolo
El compuesto de ensayo (0,1 pM - 25 pM) se incubo con microsomas hepaticos humanos y NADPH en presencia de un sustrato de sonda especlfico de la isoforma del citocromo P450. Para las reacciones especlficas de CYP2B6, CYP2C8, CYP2C9, CYp2c19, CYP2D6 y CYP3A4, los metabolitos se controlan por espectrometrla de masas. La actividad de CYP1A se controla midiendo la formation de un metabolito fluorescente. Se usa una disminucion en la formation del metabolito en comparacion con el vehlculo control para calcular un valor de CI50 (concentracion de compuesto de ensayo que produce una inhibicion del 50 %).
Requisitos de ensayo
500 pl de una solution de compuesto de ensayo 10 mM en DMSO.
Procedimiento experimental Inhibicion de CYP1A
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,3 %) con microsomas de hlgado humano (0,25 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del sustrato sonda etoxiresorufina (0,5 M) durante 5 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP1A, alfa-naftoflavona, se selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
Inhibicion de CYP2B6
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,3 %) con microsomas de hlgado humano (0,1 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del sustrato sonda bupropiona (110 pM) durante 5 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP2B6, ticlopidina, se selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
Inhibicion de CYP2C8
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,3 %) con microsomas de hlgado humano (0,25 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del sustrato sonda paclitaxel (7,5 pM) durante 30 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP2C8, montelukast, se selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
I nhibicion de CYP2C9
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,25 %) con microsomas de hlgado humano (0,1 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del sustrato sonda tolbutamida (120 pM) durante 60 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP2C9, sulfafenazol, se selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
I nhibicion de CYP2C19
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,25 %) con microsomas de hlgado humano (0,5 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del sustrato sonda mefenitolna (25 pM) durante 60 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP2C19, tranilcipromina, se selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
I nhibicion del CYP2D6
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,25 %) con microsomas de hlgado humano (0,5 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del sustrato sonda dextrometorfano (5 pM) durante 5 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP2CD6, quinidina, se selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
I nhibicion de CYP3A4 (midazolam)
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,26 %) con microsomas de hlgado humano (0,1 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del
sustrato sonda midazolam (2,5 pM) durante 5 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP3A4, ketoconazol, se
selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
I nhibicion del CYP3A4 (testosterona)
Se incuban seis concentraciones de compuesto de ensayo (0,1, 0,25, 1, 2,5, 10, 25 pM en DMSO, concentracion final de DMSO = 0,275 %) con microsomas de hlgado humano (0,5 mg/ml) y NADPH (1 mM) en presencia del
sustrato sonda testosterona (50 pM) durante 5 min a 37 °C. El inhibidor selectivo de CYP3A4, ketoconazol, se
selecciona junto con los compuestos de ensayo como un control positivo.
Para las incubaciones de CYP1A, las reacciones se terminaron con metanol y la formacion del metabolito, resorufina, se monitoriza por fluorescencia (longitud de onda de excitacion = 535 nm, longitud de onda de emision = 595 nm). Para las incubaciones de CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6 y CYP3A4, las reacciones se terminaron con metanol. Las muestras se centrifugaron a continuacion, y los sobrenadantes se combinan, para el analisis simultaneo por LC-MS/MS de 4-hidroxitolbutamida, 4-hidroximefenitolna, dextrorfano y 1-hidroximidazolam. La hidroxibupropiona, el 6a-hidroxipaclitaxel y la 6p-hidroxitestosterona se analizan por separado por LC-MS/MS. Se anade acido formico en agua desionizada (concentracion final = 0,1 %) que contiene patron interno a la muestra final antes del analisis. Una disminucion en la formacion de los metabolitos en comparacion con el control del vehlculo se utiliza para calcular un valor de CI50 (concentracion de compuesto de ensayo que produce una inhibicion del 50 %).
Resultados
Isoforma CYP450
Sustrato Metabolito CI50 calculada
1A
Etoxiresorufina Resorufina > 25 M
1A2
Fenacetina Acetaminofeno > 25 M
2B6
Bupropiona Hidroxibupropiona 19,2 M
2C8
Paclitaxel 6a-Hidroxipaclitaxel 21,6 M
2C9
Tolbutamida 4-Hidroxitolbutamida > 25 M
5
10
15
20
25
30
35
40
2C19
S-mefenitoma 4-Hidroxifefenitoma > 25 M
2D6
Dextrometorfano Dextrorfano 17,7 M
3A4
Midazolam Hidroximidazolam 2.7 M
3A4
Testosterona 63-Hidroxitestosterona 10,5 M
Diseno del estudio general para el modelo de obstruccion ureteral unilateral (OUU) en rata de fibrosis renal.
Ratas macho Sprague-Dawley fueron alimentadas con pienso normal, se alojaron en condiciones estandar y se dejaron aclimatar durante al menos 7 dias antes de la cirugia. Al inicio del estudio, las ratas se colocaron en grupos emparejados por peso y se les administro (2 ml/kg PO 2/dia) mediante vehiculo en la sonda oral, uno de cuatro niveles de dosis de los compuestos (1, 3, 10, o 30 mg/kg). Las ratas se anestesiaron con anestesia con isoflurano a traves de un cono nasal y se realizo la laparotomia. Las ratas se sometieron a una obstruccion completa del ureter derecho (OUU) usando instrumentos esterilizados termicamente y una tecnica quirurgica aseptica. A las ratas se les administro 50 gl de penicilina G (i.m.) inmediatamente despues de la operacion. Las ratas se dejaron recuperar en un jaula limpia calentada antes de ser devueltas a las condiciones normales de terrario. A las ratas se les administraron los compuestos a la dosis anteriormente descrita dos veces al dia (a intervalos de 12 horas) durante los 7 dias posteriores. El dia 7 despues de la cirugia, las ratas se anestesiaron con isoflurano y se recogio el suero, plasma y orina. Los animales fueron a continuacion sacrificados, se extirparon los rinones y se realizaron biopsias de la corteza renal para analisis morfologico, histologico y bioquimico. Todos los tejidos para el analisis bioquimico se congelaron inmediatamente en nitrogeno liquido y se conservaron a -80 °C, los tejidos para el analisis histologico se fijaron en formalina tamponada neutra al 10 %.
La fibrosis renal se evaluo midiendo la cantidad de colageno IV en el rinon por un metodo ELISA y examinando la acumulacion de miofibroblastos positivos para alfa-actina de musculo liso en el rinon por inmunohistoquimica. En el primer caso, se transfirio un trozo pequeno de corteza renal congelada homogenizada en tampon RIPA y despues se centrifugo a 14.000 x g durante 10 minutos a 4 °C. El sobrenadante se recogio en tubos pre-refrigerados y se determino la concentracion de proteina. Una cantidad equivalente de proteina total se sometio a un ensayo de ELISA Col IV (Exocell) de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Se tino tejido renal fijado con formol y embebido en parafina con una alfa-actina de musculo liso como se ha descrito previamente (Stambe et al., The Role of p38 Mitogen-Activated Protein Kinase Activation in Renal Fibrosis J Am Soc Nephrol 15: 370-379, 2004).
Resultados:
Se observo que el compuesto de formula (I) reducia significativamente la induccion de colageno IV renal (Figura 1) y la acumulacion de miofibroblastos positivos para alfa-actina de musculo liso (Figura 2) a dosis de 3 a 30 mg/kg.
Datos comparativos para el Compuesto de Formula (I) y compuestos de referencia
La siguiente tabla proporciona los resultados comparativos para el compuesto de formula (I) y los compuestos de referencia A y B divulgados en la Solicitud de Patente de los EE.UU. N° 2001/00095410A1, publicada el 13 de enero de 2011. Los solicitantes senalan que los experimentos para los que se compararon los resultados a continuacion se realizaron en condiciones similares, pero no necesariamente de forma simultanea.
Tabla
Compuesto de formula (I) Compuesto A Compuesto B
CI50 (nM)
3 5 6,5
CE50 (nM)
2 3,4 18 (9X)
CE50 UPai (nM)
17 71 (4X) 563 (33X)
CACO (A/B, B/A)
27/35 3,1/18,5 0,26/4
Relacion de flujo de salida (B/A)/(A/B)
1,3 6,0 15,4
fu
12 4,8 3,2
CYP3A4 CI50 Testosterona (TST)) (gM)
11 1,1 (10X) 4 (2,8X)
CI50 de CYP3A4/CE50 UPaj
647 15 (43x) 7 (92X)
Vss (l/kg) en ratas
0,55 0,17 (3,2X) 0,54
CL (l/h/kg) en ratas
0,11 0,30 (2,7X) 0,39 (3,6X)
5
10
15
20
25
% F en ratas
75 11 (6,8x) 50 (1,5X)
t A en ratas (h)
5,07 0,59 (8,6x) 1,3 (3,9x)
() los valores entre parentesis representan el numero de veces que el compuesto de formula (I) muestra una
mejora sobre el compuesto indicado para el parametro indicado.
A continuacion se puede deducir de los datos comparativos lo siguiente:
El compuesto de formula (I) tiene una CE50 que es comparable a la del compuesto A.
El compuesto de formula (I) tiene una CI50 funcional que es comparable a la CI50 para los compuestos A y B.
El compuesto de formula (I) tiene una CE50 ajustada para union a protelnas que es 4 veces inferior a la del compuesto A y 33 veces inferior a la del compuesto B.
El compuesto de formula (I) es un inhibidor de CYP3A4 mas debil en comparacion con los compuestos A y B.
El compuesto de Formula (I) tiene un valor de CI50 de CYP3A4/CE50 UPaj. que es 43 veces mayor que el del compuesto de formula A y 92 veces mayor que para el compuesto de formula B.
El compuesto de formula (I) tiene un valor CL en rata que es de 2,7 veces menor que el del compuesto de formula A y 3,6 veces menor que el del compuesto de formula B.
El compuesto de formula (I) tiene un porcentaje de biodisponibilidad en ratas que es 6,8 veces mayor que el del compuesto A y 1,5 veces mayor que el del compuesto B.
El compuesto de formula (I) tiene una semivida en ratas que es 8,6 veces mas larga que la del compuesto A y 3,9 veces mas larga que la del compuesto B.
Los datos anteriores sugieren que el compuesto de formula (I) tiene unas propiedades inesperadas y ventajosas en comparacion con los compuestos de formula A y B y que el compuesto de formula (I) es probablemente un mejor candidato para el posterior desarrollo para el tratamiento de la nefropatla cronica, la fibrosis pulmonar y/o renal y/o las enfermedades cardio-renales.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Un compuesto de formula (I)
    imagen1
    concretamente, 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridin-2-il)-2-fluoro-4-
    metilbenzamida o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo.
  2. 2. El compuesto de formula (I)
    imagen2
    concretamente,
    metilbenzamida.
    5-((4-ciclopropil-1 H-imdazol-1 -il)-2-fluoro-N-(6-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il)piridi n-2-il)-4-
  3. 3. Una composicion farmaceutica que comprende una cantidad terapeuticamente eficaz del compuesto o de la sal de acuerdo con la reivindicacion 1 y un vehlculo farmaceuticamente aceptable.
  4. 4. Una composicion farmaceutica que comprende una cantidad terapeuticamente eficaz del compuesto de acuerdo con la reivindicacion 2 y un vehlculo farmaceuticamente aceptable.
  5. 5. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 2 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de la nefropatla cronica.
  6. 6. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 2 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de la nefropatla diabetica
  7. 7. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 1 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de la fibrosis renal, la fibrosis hepatica o la fibrosis pulmonar
  8. 8. El compuesto de acuerdo con la reivindicacion 1 o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento de la nefropatla diabetica.
  9. 9. El compuesto o la sal de acuerdo con la reivindicacion 1 para su uso en el tratamiento de la nefropatla cronica.
  10. 10. El compuesto o la sal de acuerdo con la reivindicacion 1 para su uso en terapia.
  11. 11. Un compuesto intermedio de formula:
    imagen3
    concretamente, 2-amino, 5-(4-isopropil-4H-1,2,4-triazol-3-il) piridina o una sal o una forma protegida del mismo
  12. 12. Un compuesto intermedio de formula
    imagen4
    concretamente, acido 5-(4-ciclopropil-1H-imidazol-1-il)-2-fluoro-4-metilbenzoico, una sal o una forma protegida del mismo.
    5
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