ES2887224T3

ES2887224T3 - Nucleótidos de éster de beta-nicotinato y procedimientos para preparar los mismos

Info

Publication number: ES2887224T3
Application number: ES18781797T
Authority: ES
Inventors: Anthony A Sauve
Original assignee: Cornell University
Current assignee: Cornell University
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2021-12-22
Anticipated expiration: 2038-04-05
Also published as: AU2021250984B2; HUE055521T2; LT3606929T; HRP20211296T1; EP3606929B1; KR20190137133A; AU2018250242B2; WO2018187540A1; JP2020516619A; CN110709406B; EP3606929A4; JP7182289B2; RS62284B1; EP3606929A1; CA3059228A1; KR102605369B1; US11530233B2; PL3606929T3; DK3606929T3; SI3606929T1

Abstract

Compuesto de fórmula (I): **(Ver fórmula)** en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C2-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20, o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo.

Description

DESCRIPCIÓN

Nucleótidos de éster de beta-nicotinato y procedimientos para preparar los mismos

Antecedentes de la invención

El dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD) es una coenzima y sustrato importante en varias rutas biológicas y reacciones bioquímicas, incluyendo la ribosilación de ADP y la desacetilación de proteínas, y como cofactor redox esencial para muchas enzimas. La participación del NAD en el metabolismo lo convierte en un metabolito importante en varios procesos biológicos, tales como el envejecimiento, la apoptosis, la reparación del ADN, la regulación transcripcional y la respuesta inmunitaria.

El NAD puede sintetizarse a partir de diferentes precursores que contienen restos de piridina en varias rutas de rescate (nicotinamida (Nam), ácido nicotínico (NA) y ribósido de nicotinamida (NR)) y en la ruta de novo del triptófano. Muchos organismos no mamíferos usan ácido nicotínico (una forma de vitamina B3) como precursor principal de NAD. Los mamíferos usan predominantemente nicotinamida (otra forma de vitamina B3) para la biosíntesis de NAD. En bacterias y levaduras, la enzima nicotinamidasa convierte Nam en NA, pero esta enzima no está codificada en los genomas de los mamíferos.

El consumo de NAD celular es alto y la variación en los niveles celulares de NAD desempeña un papel importante en la salud y enfermedades como cáncer, diabetes, enfermedades neurodegenerativas y trastornos autoinmunitarios. El reciclaje constante de NAD es crucial para mantener las actividades de las enzimas celulares. En los mamíferos, particularmente en los seres humanos, la principal fuente de NAD celular proviene de rutas de rescate, que requieren la captación o el metabolismo de los precursores de NAD (es decir, NAM, NA, mononucleótido de nicotinato (NaMN), mononucleótido de nicotinamida (NMN) y ribósido de nicotinamida (NR)) de la dieta o mediante la reutilización intracelular después del metabolismo. Las síntesis químicas eficientes de estos precursores tienen una gran demanda. La patente estadounidense 8.106.184 describe derivados de éster de ribósido de ácido nicotínico y su capacidad para aumentar el NAD intracelular en células HeLa. Por tanto, los 5'-fosfatos estereoisoméricamente puros de los ribósidos de éster de nicotinato pueden ser eficaces para tratar una enfermedad o un trastorno que se beneficiaría de niveles de NAD aumentados, incluyendo resistencia a la insulina, obesidad, diabetes y síndrome metabólico. Se necesita una ruta sintética eficaz para 5'-fosfatos de ribósidos de éster de nicotinato para obtener y evaluar tales compuestos por su utilidad como precursores de NAD.

Un método puesto en práctica habitualmente para la síntesis de 5'-ribótidos a partir de los ribósidos correspondientes emplea una estrategia de protección y desprotección, que implica la protección de alcoholes secundarios seguida por la fosforilación del grupo 5'-hidroxilo y luego la desprotección de los alcoholes secundarios. Esta estrategia es ineficiente en cuanto a tiempo, coste y, en particular, rendimiento.

El documento WO 2011/081942 A1 da a conocer ribósidos y desoxirribósidos de ácido nicotínico y ésteres de nicotinato y mono, di y trinucleótidos de los mismos como activadores de SIRT5 para su uso en el tratamiento de un trastorno del ciclo de la urea y para la activación de rutas mitocondriales para el tratamiento de enfermedades metabólicas, daño oxidativo, cáncer, envejecimiento y prevención de la senescencia. El documento WO 2011/0181942 A1 da a conocer compuestos específicos que incluyen los ribósidos de nicotinato de metilo y etilo no nucleótidos. La patente estadounidense 8.106.184 da a conocer nicotinoil-ribósidos y derivados de ribósido de nicotinamida que fomentan el aumento de NAD+ en las células. El documento WO 2015/186114 A1 da a conocer derivados de ribonucleótido de nicotinamida y ribósido de dihidronicotinamida que están esterificados en los grupos hidroxilo de ribosa. El documento WO 2015/186114 A1 enseña que los compuestos dados a conocer en ese documento son útiles para elevar los niveles de NAD en al menos un tejido de un sujeto, para tratar un trastorno o una enfermedad de la piel asociados con o provocados por inflamación, daño solar o envejecimiento natural, tratar a un sujeto que padece, o es susceptible de, resistencia a la insulina, un síndrome metabólico, diabetes o sus complicaciones, y tratar a un sujeto que padece o es susceptible de una enfermedad o un trastorno mitocondrial. Winné et al., Bull Soc. Chim. Belges, 92(2): 175-180 (1983), dan a conocer la fosforilación de 2,3-isopropilidin-cetal del ribósido de 3-benzoilpiridina con una mezcla de tricloruro de fósforo y fosfato de trimetilo.

Por tanto, sigue existiendo en la técnica la necesidad de una síntesis eficaz de 5'-fosfatos de ribósidos de éster de nicotinato.

Breve sumario de la invención

La invención proporciona un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, en el que el procedimiento comprende la etapa de:

hacer reaccionar un compuesto de fórmula (III):

con una mezcla de POCb y PO(OR⁵)³, en el que R⁵es alquilo C1-C6, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

La invención también proporciona un para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, en el que el procedimiento comprende las etapas de:

(i) hacer reaccionar un compuesto de fórmula (II):

en la que R’ es metilo o etilo, con un compuesto de fórmula ROH en presencia de una base en un disolvente para formar un compuesto de fórmula (III):

y

(ii) hacer reaccionar el compuesto de fórmula (111) con una mezcla de POCI³y PO(OR5)3, en el que R5 es alquilo C¹-C⁶, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

La invención proporciona además un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

(i) hacer reaccionar un éster de nicotinato (IV):

con 1,2,3,4-tetra-O-acetil-D-ribofuranosa para proporcionar un compuesto de fórmula (V):

(ii) hacer reaccionar el compuesto de fórmula (V) con una base para formar el compuesto de fórmula (III):

y

(ii) hacer reaccionar el compuesto de fórmula (III) con una mezcla de POCI³y PO(OR5)³, en el que R5 es alquilo C¹-C⁶, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

La invención proporciona adicionalmente un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C2-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, así como una composición farmacéutica que comprende el compuesto mencionado anteriormente o una sal del mismo y un portador farmacéuticamente aceptable, y una composición nutracéutica que comprende el compuesto o la sal del mismo mencionados anteriormente. Además, la invención proporciona un compuesto o una sal del mismo tal como se mencionó anteriormente para su uso en el aumento de la producción de NAD+ celular, y un compuesto o una sal del mismo tal como se mencionó anteriormente para su uso en la mejora de las densidades mitocondriales en una célula.

Breve descripción de las diversas vistas del/de los dibujo(s)

La figura 1 es un espectro de ¹H-RMN del compuesto 5a.

La figura 2 es un espectro de ¹³C-RMN del compuesto 5a.

La figura 3 es un espectro de ³¹P-RMN del compuesto 5a.

La figura 4 es un gráfico de barras que muestra el efecto sobre los niveles intracelulares de NAD en células HEK293 y Neuro2a con el tratamiento con NaMN y NR.

Las figuras 5A-5E son gráficos de barras que muestran los niveles de NAD+ en hígado (figura 5A), riñón (figura 5B), cerebro (figura 5C), músculo (figura 5D) y corazón (figura 5E), respectivamente, en ratones.

4 h después de la administración de 500 mg/kg de compuesto 5f, 500 mg/kg de ribósido de nicotinamida, y control.

Las figuras 6A-6C muestran niveles en sangre de NAD+ en ratones 1 h (figura 6A), 2 h (figura 6B) y 4 h (figura 6C), respectivamente, después de la administración de 500 mg/kg de compuesto 5f, 500 mg/kg de ribósido de nicotinamida, y control.

Las figuras 7A-7E muestran niveles de NAD+ en hígado (figura 7A), riñón (figura 7B), cerebro (figura 7C), músculo (figura 7D) y corazón (figura 7E), respectivamente, en ratones 4 h después de la administración. de 750 mg/kg de compuesto 5d, 750 mg/kg de compuesto 5c, 750 mg/kg de ribósido de nicotinamida, y control.

Las figuras 8A-8D muestran niveles de NAD+ en hígado (figura 8A), riñón (figura 8B), cerebro (figura 8C) y músculo (figura 8D), respectivamente, en ratones 4 h después de la administración de 750 mg/kg del compuesto 5a, 750 mg/kg de compuesto 5g, 750 mg/kg de ribósido de nicotinamida, y control.

Las figuras 9A-9D muestran niveles de NAD+ en hígado (figura 9A), riñón (figura 9B), cerebro (figura 9C) y músculo (figura 9D), respectivamente, en ratones 4 h después de la administración de 750 mg/kg de compuesto 5 h, 750 mg/kg de compuesto 5i, 750 mg/kg de ribósido de nicotinamida, y control.

Las figuras 10A-10D muestran niveles de NAD+ en hígado (figura 10A), riñón (figura 10B), cerebro (figura 10C) y músculo (figura 10D), respectivamente, en ratones 4 h después de la administración de 750 mg/kg del compuesto 5j, 750 mg/kg de compuesto 5k, 750 mg/kg de ribósido de nicotinamida, y control.

Descripción detallada de la invención

En una realización, la invención proporciona un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, en el que el procedimiento comprende la etapa de: hacer reaccionar un compuesto de fórmula (III):

En determinadas realizaciones, R es alquilo C3-C20 de cadena lineal. En determinadas realizaciones preferidas, R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo. En una realización particular, R es n-propilo. En determinadas realizaciones, R es alquilo C3-C20 de cadena ramificada. En determinadas realizaciones preferidas, R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1, 1 -dimetilpropilo o t-butilo.

En una realización, R⁵es etilo.

En una realización, el compuesto de fórmula (III) se prepara haciendo reaccionar un compuesto de fórmula (II):

en la que R’ es metilo o etilo, con un compuesto de fórmula ROH en presencia de una base en un disolvente para formar un compuesto de fórmula (III).

En una realización, la base es t-butóxido de potasio.

En una realización, el disolvente es ROH.

En algunas de estas realizaciones, R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo.

En una realización, el disolvente comprende además 2,2,2-trifluoroetanol.

En determinadas realizaciones, el compuesto de fórmula (III) se prepara haciendo reaccionar un éster de nicotinato (IV):

y haciendo reaccionar el compuesto de fórmula (V) con una base para formar el compuesto de fórmula (NI). En algunas de estas realizaciones, R es alquilo C3-C20 de cadena ramificada. En determinadas realizaciones preferidas, R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1,1-dimetilpropilo o t-butilo.

(i) hacer reaccionar un compuesto de fórmula (II):

y

(ii) hacer reaccionar el compuesto de fórmula (III) con una mezcla de POCI3 y PO(OR⁵)3, en el que R⁵es alquilo C1-C6, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

En determinadas realizaciones, R es alquilo C3-C20 de cadena lineal. En determinadas realizaciones preferidas, R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo.

En algunas de estas realizaciones, R⁵es etilo.

En determinadas realizaciones preferidas, la base es t-butóxido de potasio.

En determinadas realizaciones preferidas, el disolvente es ROH.

En determinadas realizaciones, el disolvente comprende 2,2,2-trifluoroetanol.

En otra realización, la invención proporciona un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C³-C²⁰de cadena lineal o ramificada, alquenilo C³-C²⁰de cadena lineal o ramificada, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, en el que el procedimiento comprende las etapas de:

(i) hacer reaccionar un éster de nicotinato (IV):

(IV )

y

(ii) hacer reaccionar el compuesto de fórmula (111) con una mezcla de POCI3 y PO(OR⁵)³, en el que R⁵es alquilo C1-C6, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

En determinadas realizaciones, R es alquilo C3-C20 de cadena ramificada. En determinadas realizaciones preferidas, R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1, 1 -dimetilpropilo o t-butilo.

En una realización, el compuesto de fórmula (I) puede sintetizarse tal como se muestra en el Esquema 1.

Reactivos y condiciones: (i) terc-butóxido de potasio (2,0 eq.), CF³CH2OH (2,0 eq.) y el alcohol correspondiente, -20°C, 16 h, (ii) POCl3 (2,5 eq.), PO(OC2H5)3, 0°C, 12 h.

El compuesto 6, en el que X- es un anión, se transesterifica con un alcohol ROH en presencia de una base para proporcionar el compuesto 4 (es decir, un compuesto de fórmula (NI)). La base puede ser cualquier base adecuada. Por ejemplo, la base puede ser una sal del alcohol ROH (por ejemplo, una sal de sodio, potasio o cesio), hidruro de sodio, hidruro de potasio, una sal de un alcohol R”OH en el que R”OH es diferente de ROH, un compuesto de organolitio, un compuesto de organomagnesio, una amina terciaria (por ejemplo, base de Hünig), un carbonato de metal alcalino o alcalinotérreo, y similares. En una realización, la base es terc-butóxido de potasio. La base puede estar presente en cualquier cantidad adecuada. En una realización, la base está presente en una cantidad de 2,0 equivalentes, basándose en la cantidad de compuesto 6.

El disolvente puede ser cualquier disolvente adecuado. Por ejemplo, el disolvente puede ser ROH (es decir, el mismo compuesto que participa en la reacción), tetrahidrofurano, dioxano, DMF, DMSO, y similares. En una realización preferida, el disolvente es ROH.

En una realización, el disolvente comprende además 2,2,2-trifluoroetanol. El 2,2,2-trifluoroetanol puede estar presente en cualquier cantidad adecuada. En una realización, el 2,2,2-trifluoroetanol está presente en una cantidad de 2,0 equivalentes basándose en la cantidad de compuesto 6.

Se entenderá que, cuando un compuesto se muestra como un catión sin tener un anión, la carga positiva en el catión puede contrarrestarse con cualquier anión o componente aniónico adecuado que tenga una carga negativa. El anión puede ser cualquier anión orgánico, inorgánico o polimérico adecuado sin limitación. En una realización, el anión es trifluorometanosulfonato.

El compuesto 4 puede fosforilarse usando cualesquiera condiciones adecuadas. Preferiblemente, el compuesto 4 puede fosforilarse en una mezcla de oxicloruro de fósforo y PO(OR5)³, en el que R5 es alquilo C¹-C⁶. Preferiblemente, el compuesto 4 se fosforila en una mezcla de oxicloruro de fósforo y fosfato de trietilo para proporcionar el compuesto 5 (es decir, un compuesto de fórmula (I)). La fosforilación puede realizarse a cualquier temperatura adecuada. Por ejemplo, la fosforilación puede realizarse a de aproximadamente -20°C a aproximadamente 50°C y se realiza preferiblemente a 0°C.

El compuesto 5 puede aislarse usando cualquier técnica de aislamiento adecuada. Por ejemplo, el compuesto 5 puede aislarse mediante precipitación del compuesto 5 a partir de una mezcla o disolución acuosa mediante la adición de un disolvente adecuado tal como acetato de etilo, tetrahidrofurano, acetonitrilo, y similares, seguido por filtración para obtener el compuesto 5 como un sólido. También pueden usarse otras técnicas de aislamiento, tales como la cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) para aislar el compuesto 5.

En una realización, el compuesto de fórmula (I) puede sintetizarse tal como se muestra en el Esquema 2.

Reactivos y condiciones: (i): alcoholes, trietilamina, 4-dimetilaminopiridina, DCM, de -78°C a reflujo; (ii): 1,2,3,5-tetraacetato de p-D-ribofuranosa, trifluorometanosulfonato de trimetilsililo, DCM, reflujo; (iii): terc-butóxido de potasio, THF, de -78°C a -20°C; (iv): cloruro de fosforilo, fosfato de trietilo

El éster de nicotinato 8 puede prepararse usando cualquier método adecuado. Por ejemplo, el cloruro de nicotinoílo 7 puede hacerse reaccionar con un alcohol ROH en presencia de una base tal como trimetilamina y un catalizador básico tal como 4-dimetilaminopiridina en un disolvente adecuado tal como diclorometano (DCM). El ribósido de nicotinato de triacetilo protegido 9 puede prepararse haciendo reaccionar el éster de nicotinato 9 con un ribósido acetilado tal como 1,2,3,5-tetra-O-acetil-D-ribofuranosa en presencia de un catalizador tal como trifluorometanosulfonato de trimetilsililo en un disolvente adecuado tal como DCM para proporcionar 9. El ribósido de nicotinato de triacetilo 9 puede desprotegerse mediante la reacción con una base tal como terc-butóxido de potasio en un disolvente tal como tetrahidrofurano (THF) para proporcionar el ribósido de nicotinato desprotegido 10. El ribósido de nicotinato 10 puede fosforilarse tal como se describe en el presente documento para proporcionar el nucleótido 5.

En otra realización, la invención proporciona un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C2-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo.

En determinadas realizaciones, R es alquilo C3-C20 de cadena lineal. En determinadas realizaciones preferidas, R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo. En una realización particular, R es n-propilo y el compuesto tiene la estructura:

Haciendo referencia ahora a la terminología usada genéricamente en el presente documento, el término “alquilo” significa un sustituyente alquilo de cadena lineal o ramificada que contiene, por ejemplo, de 3 a aproximadamente 20 átomos de carbono, por ejemplo, de 3 a aproximadamente 18 átomos de carbono, de 3 a aproximadamente 16 átomos de carbono, de 3 a aproximadamente 14 átomos de carbono, de 3 a aproximadamente 12 átomos de carbono, de 3 a aproximadamente 10 átomos de carbono, de 3 a aproximadamente 8 átomos de carbono o de 4 a 8 átomos de carbono. Los grupos alquilo pueden ser de cadena lineal o ramificada. Los ejemplos de tales sustituyentes incluyen propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, isobutilo, terc-butilo, pentilo, isoamilo, hexilo, y similares.

El término “alquenilo” se refiere a un grupo tal como se describe en el presente documento para alquilo en el que el grupo alquenilo contiene 1 o más dobles enlaces C=C. Los ejemplos de grupos alquenilo adecuados incluyen 2-propen-1-ilo, 2-buten-1-ilo, 3-buten-1-ilo, 2-penten-1-ilo, 3-penten-1-ilo, 4-penten-ilo 1-ilo, 2-hexen-1-ilo, 3-hexen-1-ilo, 4-hexen-1-ilo, 5-hexen-1-ilo, y similares.

El término “alquinilo” se refiere a un grupo tal como se describe en el presente documento para alquilo en el que el grupo alquinilo contiene 1 o más triples enlaces C=C. Los ejemplos de grupos alquinilo adecuados incluyen 2-propin-1-ilo, 2-butin-1-ilo, 3-butin-1-ilo, 2-pentin-1-ilo, 3-pentin-1-ilo, 4-pentin-1-ilo, 2-hexin-1-ilo, 3-hexin-1-ilo, 4-hexin-1-ilo, 5-hexin-1-ilo, y similares.

Los grupos alquilo, alquenilo o alquinilo pueden estar no sustituidos o sustituidos adicionalmente con grupos hidroxilo, grupos alcoxilo, grupos halo, y similares. Los grupos alquenilo o alquinilo pueden ser de cadena lineal o ramificada.

El término “cicloalquilo”, tal como se usa en el presente documento, significa un sustituyente alquilo cíclico que contiene, por ejemplo, de aproximadamente 3 a aproximadamente 8 átomos de carbono, preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 7 átomos de carbono, y más preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 átomos de carbono. Los ejemplos de tales sustituyentes incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, ciclooctilo, y similares. Los grupos cicloalquilo pueden estar no sustituidos o sustituidos adicionalmente con grupos alquilo tales como grupos metilo, grupos etilo, y similares.

El término “heterociclilo”, tal como se usa en el presente documento, se refiere a un sistema de anillos de 5 ó 6 miembros monocíclico o bicíclico que contiene uno o más heteroátomos seleccionados del grupo que consiste en O, N, S, y combinaciones de los mismos. El grupo heterociclilo puede ser cualquier grupo heterociclilo adecuado y puede ser un grupo heterociclilo alifático, un grupo heterociclilo aromático, o una combinación de los mismos. El grupo heterociclilo puede ser un grupo heterociclilo monocíclico o un grupo heterociclilo bicíclico. Los grupos heterociclilo adecuados incluyen morfolina, piperidina, tetrahidrofurilo, oxetanilo, pirrolidinilo, y similares. Los grupos heterociclilo bicíclicos adecuados incluyen anillos de heterociclilo monocíclicos condensados con un anillo de arilo C6-C10. Cuando el grupo heterociclilo es un grupo heterociclilo bicíclico, ambos sistemas de anillos pueden ser alifáticos o aromáticos, o un sistema de anillos puede ser aromático y el otro sistema de anillos puede ser alifático como, por ejemplo, en dihidrobenzofurano. El término “heteroarilo” se refiere a un sistema de anillos de 5 ó 6 miembros monocíclico o bicíclico tal como se describe en el presente documento, en el que el grupo heteroarilo está insaturado y satisface la regla de Hückel. Los ejemplos no limitativos de grupos heteroarilo adecuados incluyen furanilo, tiofenilo, pirrolilo, pirazolilo, imidazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, isoxazolilo, oxazolilo, isotiazolilo, tiazolilo, 1,3,4-oxadiazol-2-ilo, 1,2,4-oxadiazol-2-ilo, 5-metil-1,3,4-oxadiazol, 3-metil-1,2,4-oxadiazol, piridinilo, pirimidinilo, pirazinilo, piridazinilo, triazinilo, benzofuranilo, benzotiofenilo, indolilo, quinolinilo, isoquinolinilo, bencimidazolilo, benzoxazolinilo, benzotiazolinilo y quinazolinilo. El grupo heterociclilo o heteroarilo está opcionalmente sustituido con 1, 2, 3, 4 ó 5 sustituyentes tal como se menciona en el presente documento, tal como por ejemplo con grupos alquilo tales como grupos metilo, grupos etilo, y similares, grupos halo tales como cloro, o grupos hidroxilo, con grupos arilo tales como grupos fenilo, grupos naftilo, y similares, en los que los grupos arilo pueden estar sustituidos adicionalmente, por ejemplo, con halo, dihaloalquilo, trihaloalquilo, nitro, hidroxilo, alcoxilo, ariloxilo, amino, amino sustituido, alquilcarbonilo, alcoxicarbonilo, arilcarbonilo, ariloxicarbonilo, tio, alquiltio, ariltio, y similares, en los que el sustituyente opcional puede estar presente en cualquier posición abierta en el grupo heterociclilo o heteroarilo, o con grupos benzo, para formar un grupo, por ejemplo, de benzofurano.

El término “arilo” se refiere a un sustituyente carbocíclico aromático sustituido o no sustituido, tal como se entiende comúnmente en la técnica, y el término “arilo C6-C10” incluye fenilo y naftilo. Se entiende que el término arilo se aplica a sustituyentes cíclicos que son planos y comprenden electrones 4n+2rc, según la regla de Hückel.

Siempre que se indique un intervalo del número de átomos en una estructura (por ejemplo, un alquenilo C3-C20, C3-C18, C3-C16, C3-C14, C3-C12, C3-C8, C3-C6, C3-C4 o alquinilo C2-C12, C2-C8, C2-C6, C2-C4, etc.), se contempla específicamente que también puede usarse cualquier subintervalo o número individual de átomos de carbono que se encuentren dentro del intervalo indicado. Así, por ejemplo, la mención de un intervalo de 3-20 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C20), 3-18 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C18), 3-16 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C16), 3-14 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C14), 3-12 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C12), 3-10 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C10), 3-8 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C8), 3-6 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C6) o 3-4 átomos de carbono (por ejemplo, C3-C4), 4-5 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C5), 4-6 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C6), 4-7 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C7), 4-8 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C8), 4-9 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C9), 4-10 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C10), 4-11 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C11), 4-12 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C12), 4-13 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C13), 4-14 carbono átomos (por ejemplo, C4-C14), 4-15 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C15), 4-16 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C16), 4-17 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C17), 4-18 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C18), 4-19 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C19) y/o 4-20 átomos de carbono (por ejemplo, C4-C20), etc., según sea apropiado). De manera similar, la mención de un intervalo de 6-10 átomos de carbono (por ejemplo, C6-C10) tal como se usa con respecto a cualquier grupo químico (por ejemplo, arilo) al que se hace referencia en el presente documento abarca y describe específicamente 6, 7, 8, 9 y/o 10 átomos de carbono, según sea apropiado, así como cualquier subintervalo del mismo (por ejemplo, 6-10 átomos de carbono, 6-9 átomos de carbono, 6-8 átomos de carbono, 6-7 átomos de carbono, 7-10 átomos de carbono, 7-9 átomos de carbono, 7-8 átomos de carbono, 8-10 átomos de carbono y/o 8-9 átomos de carbono, etc., según sea apropiado).

La expresión “sal” o “sal farmacéuticamente aceptable” pretende incluir sales no tóxicas, que pueden sintetizarse a partir del compuesto original, que contiene un resto básico o ácido mediante métodos químicos convencionales. Generalmente, tales sales pueden prepararse haciendo reaccionar las formas de ácido o base libre de estos compuestos con una cantidad estequiométrica de la base o el ácido apropiados en agua o en un disolvente orgánico, o en una mezcla de los dos. Generalmente, se prefiere un medio no acuoso, tal como éter, acetato de etilo, etanol, isopropanol o acetonitrilo. Se encuentran listas de sales adecuadas en Remington's Pharmaceutical Sciences, 18a ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1990, pág. 1445 y Journal of Pharmaceutical Science, 66: 2-19 (1977). Por ejemplo, una sal adecuada puede ser una sal de un metal alcalino (por ejemplo, sodio o potasio), un metal alcalinotérreo (por ejemplo, calcio) o una sal de amonio o alquilamonio, por ejemplo, monoalquilamonio, dialquilamonio, trialquilamonio o tetraalquilamonio.

Los ejemplos de sales farmacéuticamente aceptables para su uso en la composición farmacéutica de la invención incluyen las derivadas de ácidos minerales, tales como los ácidos clorhídrico, bromhídrico, fosfórico, metafosfórico, nítrico y sulfúrico, y ácidos orgánicos, tales como los ácidos tartárico, acético, cítrico, málico, láctico, ácidos fumárico, benzoico, glicólico, glucónico, succínico, maleico y arilsulfónico, por ejemplo, los ácidos metanosulfónico, trifluorometanosulfónico, bencenosulfónico y p-toluenosulfónico.

La invención proporciona además una composición, preferiblemente una composición farmacéutica, que comprende un compuesto tal como se describió anteriormente en cualquiera de las realizaciones y un portador adecuado, preferiblemente un portador farmacéuticamente aceptable. La invención proporciona una composición farmacéutica que comprende un portador farmacéuticamente aceptable y una cantidad eficaz, por ejemplo, una cantidad terapéuticamente eficaz, incluyendo una cantidad profilácticamente eficaz, de uno o más de los compuestos mencionados anteriormente, o sales de los mismos, de la invención.

El portador farmacéuticamente aceptable puede ser cualquiera de los usados convencionalmente y está limitado únicamente por consideraciones quimicofísicas, tales como solubilidad y falta de reactividad con el compuesto, y por la vía de administración. Además de las siguientes composiciones farmacéuticas descritas, los compuestos de la invención pueden formularse como complejos de inclusión, tales como complejos de inclusión de ciclodextrina, o liposomas.

Los portadores farmacéuticamente aceptables descritos en el presente documento, por ejemplo, vehículos, adyuvantes, excipientes o diluyentes, los conocen bien los expertos en la técnica y están fácilmente disponibles para el público. El portador farmacéuticamente aceptable preferiblemente es químicamente inerte a los compuestos activos y no tiene efectos secundarios perjudiciales ni toxicidad en las condiciones de uso.

La elección del portador estará determinada en parte por el principio activo particular, así como por el método particular usado para administrar la composición. Por consiguiente, existe una amplia variedad de formulaciones adecuadas de la composición farmacéutica de la invención. Las siguientes formulaciones para administración oral, en aerosol, parenteral, subcutánea, intravenosa, intraarterial, intramuscular, interperitoneal, intratecal, rectal y vaginal son meramente a modo de ejemplo y de ninguna manera son limitativas.

Las formulaciones adecuadas para la administración oral pueden consistir en (a) disoluciones líquidas, tales como una cantidad eficaz del compuesto disuelto en diluyentes, tales como agua, solución salina o zumo de naranja; (b) cápsulas, sobres, comprimidos, pastillas para chupar y trociscos, cada uno de los cuales contiene una cantidad predeterminada del principio activo, como sólidos o gránulos; (c) polvos; (d) suspensiones en un líquido apropiado; y (e) emulsiones adecuadas. Las formulaciones líquidas pueden incluir diluyentes, tales como agua y alcoholes, por ejemplo, etanol, alcohol bencílico y polietilenalcoholes, con o sin la adición de un tensioactivo, agente de suspensión o agente emulsionante farmacéuticamente aceptable. Las formas de cápsulas pueden ser del tipo de gelatina de cubierta dura o blanda habituales que contienen, por ejemplo, tensioactivos, lubricantes y cargas inertes, tales como lactosa, sacarosa, fosfato cálcico y almidón de maíz. Las formas de comprimido pueden incluir uno o más de lactosa, sacarosa, manitol, almidón de maíz, almidón de patata, ácido algínico, celulosa microcristalina, goma arábiga, gelatina, goma guar, dióxido de silicio coloidal, croscarmelosa sódica, talco, estearato de magnesio, estearato de calcio, estearato de zinc, ácido esteárico y otros excipientes, colorantes, diluyentes, agentes tamponantes, agentes disgregantes, agentes humectantes, conservantes, agentes aromatizantes y portadores farmacológicamente compatibles. Las formas de pastilla para chupar pueden comprender el principio activo en un aroma, generalmente sacarosa y goma arábiga o tragacanto, así como pastillas que comprenden el principio activo en una base inerte, tal como gelatina y glicerina, o sacarosa y goma arábiga, emulsiones, geles, y similares que contienen, además del principio activo, tales portadores que se conocen en la técnica.

Los compuestos de la invención, solos o en combinación con otros componentes adecuados, pueden convertirse en formulaciones en aerosol para su administración por inhalación. Estas formulaciones en aerosol pueden colocarse en propulsores aceptables presurizados, tales como diclorodifluorometano, propano, nitrógeno, y similares. Los compuestos de la invención también pueden formularse como productos farmacéuticos para preparaciones no presurizadas, tal como en un nebulizador o atomizador.

Las formulaciones adecuadas para la administración parenteral incluyen disoluciones inyectables isotónicas estériles acuosas y no acuosas, que pueden contener antioxidantes, tampones, bacteriostáticos y solutos que hacen que la formulación sea isotónica con la sangre del receptor pretendido, y suspensiones estériles acuosas y no acuosas que pueden incluir agentes de suspensión, solubilizantes, agentes espesantes, estabilizadores y conservantes. Los compuestos de la invención pueden administrarse en un diluyente fisiológicamente aceptable en un portador farmacéutico, tal como un líquido estéril o una mezcla de líquidos, incluyendo agua, solución salina, disoluciones acuosas de dextrosa y azúcares relacionados, un alcohol, tal como etanol, isopropanol o alcohol hexadecílico, glicoles, tales como propilenglicol o polietilenglicol, cetales de glicerol, tales como 2,2-dimetil-1,3-dioxolano-4-metanol, éteres, tales como poli(etilenglicol) 400, un aceite, un ácido graso, un éster o glicérido de ácido graso, o un glicérido de ácido graso acetilado con o sin la adición de un tensioactivo farmacéuticamente aceptable, tal como un jabón o un detergente, agente de suspensión, tal como pectina, carbómeros, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa o carboximetilcelulosa, o agentes emulsionantes y otros adyuvantes farmacéuticos.

Los aceites que pueden usarse en formulaciones parenterales incluyen aceites de petróleo, animales, vegetales o sintéticos. Los ejemplos específicos de aceites incluyen de cacahuete, soja, sésamo, semilla de algodón, maíz, oliva, vaselina y mineral. Los ácidos grasos adecuados para su uso en formulaciones parenterales incluyen ácido oleico, ácido esteárico y ácido isoesteárico. El oleato de etilo y el miristato de isopropilo son ejemplos de ésteres de ácidos grasos adecuados. Los jabones adecuados para su uso en formulaciones parenterales incluyen sales grasas de metales alcalinos, amonio y trietanolamina, y los detergentes adecuados incluyen (a) detergentes catiónicos tales como, por ejemplo, haluros de dimetildialquilamonio y haluros de alquilpiridinio, (b) detergentes aniónicos tales como, por ejemplo, alquil, aril y olefinosulfonatos, alquil, olefino, éter-sulfatos y sulfatos de monoglicérido y sulfosuccinatos, (c) detergentes no iónicos tales como, por ejemplo, óxidos de aminas grasas, alcanolamidas de ácidos grasos y copolímeros de polioxietileno-polipropileno, (d) detergentes anfóteros tales como, por ejemplo, alquil-beta-aminopropionatos y sales de amonio cuaternario de 2-alquil-imidazolina, y (3) mezclas de los mismos.

Las formulaciones parenterales contendrán normalmente desde aproximadamente el 0,5 hasta aproximadamente el 25% en peso del principio activo en disolución. Pueden usarse conservantes y tampones adecuados en tales formulaciones. Para minimizar o eliminar la irritación en el lugar de la inyección, tales composiciones pueden contener uno o más tensioactivos no iónicos que tengan un equilibrio hidrófilo-lipófilo (HLB) de desde aproximadamente 12 hasta aproximadamente 17. La cantidad de tensioactivo en tales formulaciones oscila entre aproximadamente el 5 y aproximadamente el 15% en peso. Los tensioactivos adecuados incluyen ésteres de ácidos grasos de polietileno-sorbitano, tales como monooleato de sorbitano y los aductos de óxido de etileno de alto peso molecular con una base hidrófoba, formados mediante la condensación de óxido de propileno con propilenglicol. Las formulaciones parenterales pueden presentarse en envases sellados de dosis unitaria o múltiples dosis, tales como ampollas y viales, y pueden almacenarse en un estado secado por congelación (liofilizado) que requiere sólo la adición del portador líquido estéril, por ejemplo, agua, para inyecciones, inmediatamente antes de su uso. Pueden prepararse disoluciones y suspensiones para inyección extemporánea a partir de polvos, gránulos y comprimidos estériles del tipo descrito anteriormente.

Los compuestos de la invención pueden convertirse en formulaciones inyectables. Los requisitos de portadores farmacéuticos eficaces para composiciones inyectables se conocen bien. Véanse Pharmaceutics and Pharmacy Practice, JB Lippincott Co., Filadelfia, Pa., Banker and Chalmers, eds., páginas 238-250 (1982), y ASHp Handbook on Injectable Drugs, Toissel, 4a ed., páginas 622-630 (1986).

Además, los compuestos de la invención pueden convertirse en supositorios mezclándolos con una variedad de bases, tales como bases emulsionantes o bases solubles en agua. Las formulaciones adecuadas para la administración vaginal pueden presentarse como pesarios, tampones, cremas, geles, pastas, espumas o fórmulas en aerosol que contienen, además del principio activo, portadores que se sabe que son apropiados en la técnica.

La invención también proporciona una composición nutracéutica que comprende un compuesto de la invención. El término nutracéutico tal como se usa en el presente documento indica la utilidad en el campo de aplicación tanto nutricional como farmacéutico. Las composiciones nutracéuticas según la invención pueden estar en cualquier forma que sea adecuada para la administración al cuerpo animal, incluyendo el cuerpo humano, especialmente en cualquier forma que sea convencional para administración oral, por ejemplo en forma sólida tal como (aditivos/complementos para) alimentos o piensos, premezcla de alimentos o piensos, comprimidos, píldoras, gránulos, grageas, cápsulas y formulaciones efervescentes tales como polvos y comprimidos, o en forma líquida tal como disoluciones, emulsiones o suspensiones como, por ejemplo, bebidas, pastas y suspensiones oleosas. Las formulaciones de liberación controlada (retardada) que incorporan los compuestos según la invención también forman parte de la invención. Además, puede añadirse un complemento multivitamínico y mineral a las composiciones nutracéuticas de la invención para obtener una cantidad adecuada de un nutriente esencial, que falta en algunas dietas. El complemento multivitamínico y mineral también puede ser útil para la prevención de enfermedades y la protección frente a pérdidas y deficiencias nutricionales debidas a patrones de estilo de vida.

En una realización, la invención proporciona un compuesto de la invención o una sal del mismo para su uso en el aumento de la producción de NAD+ celular. En determinadas realizaciones, la célula está en un mamífero que tiene un trastorno lipídico, una disfunción metabólica, una enfermedad cardiovascular, traumatismo del SNC o SNP, una enfermedad o afección neurodegenerativa, o pérdida de audición, o está en un mamífero que ha estado expuesto a un agente tóxico. En determinadas realizaciones, la célula está en un mamífero que corre riesgo de pérdida de audición. En otras determinadas realizaciones, la célula está en un mamífero y el compuesto se administra en una cantidad eficaz para fomentar la función del sistema metabólico, fomentar la función o recuperación muscular, fomentar la función del sistema auditivo o fomentar la función cognitiva.

En otra realización, la invención proporciona un compuesto de la invención o una sal del mismo para su uso en la mejora de la densidad mitocondrial en una célula. En determinadas realizaciones, la célula está en un mamífero que tiene un trastorno lipídico, una disfunción metabólica, una enfermedad cardiovascular, un traumatismo del SNC o SNP, una enfermedad o afección neurodegenerativa, pérdida de audición o está en un mamífero que ha estado expuesto a un agente tóxico. En determinadas realizaciones, la célula está en un mamífero que corre riesgo de pérdida de audición. En otras determinadas realizaciones, la célula está en un mamífero y el compuesto se administra en una cantidad eficaz para fomentar la función del sistema metabólico, fomentar la función o recuperación muscular, fomentar la función del sistema auditivo o fomentar la función cognitiva.

Los modelos de los compuestos de la invención presentan un efecto sorprendente e inesperado sobre los tejidos de mamíferos frente a los aumentos de NAD+. Este efecto se produce a dosis de 100-1000 mg/kg cuando otros compuestos a cualquier concentración no son eficaces para lograr el efecto. Debido a la esterificación, los compuestos también son más lipófilos que sus respectivos derivados no esterificados, lo que puede proporcionar características aumentadas de absorción y de penetración de la barrera hematoencefálica (BHE). Los rasgos clave de los compuestos son la potencia, la facilidad de acceso, la eficacia biológica mejorada para aumentar el NAD+ y las oportunidades para mejorar el comportamiento farmacológico debido a la lipofilicidad aumentada.

En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en el aumento de la producción de NAD+ de células de mamífero. El dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD o NAD+) es importante como coenzima para diferentes enzimas. Estudios recientes muestran que, al ser el cosustrato de SIR2 (regulador de información silencioso 2), NAD+ desempeña un papel en la regulación de múltiples procesos biológicos, tales como la apoptosis regulada por p53, el almacenamiento de grasa, la resistencia al estrés y el silenciamiento de genes. Sin limitarse los usos potenciales de las composiciones descritas en el presente documento por una única teoría, existen varias rutas a través de las cuales se cree actualmente que se metabolizan el ribósido de nicotinamida (NR), el ribósido de dihidronicotinamida (NRH), el ribósido de ácido nicotínico (NAR) y el ribósido de ácido dihidronicotínico (NARH o NaR-H)), así como el mononucleótido de ácido nicotínico (NaMN) y sus derivados. NR se conoce como precursores de NAD+ tanto para seres humanos como para levaduras. NR puede entrar en una ruta de rescate que conduce a la síntesis biológica de NAD+ bajo la acción de la enzima ribósido de nicotinamida cinasa (Nrk). El N^rpuede convertirse en mononucleótido de nicotinamida (NMN) mientras que el ribósido de ácido nicotínico (NaR) se convierte en mononucleótido de ácido nicotínico (NAMN) mediante fosforilaciones respectivas mediadas por ribósido de nicotinamida cinasas (Nrk). Entonces, los mononucleótidos se convierten en los dinucleótidos correspondientes de NAD+ y dinucleótido de ácido nicotínico y adenina (NaAD) mediante la enzima mononucleótido de nicotinamida adeniltransferasa (Nmnat). Alternativamente, NR y NAR pueden entrar en el metabolismo de NAD por medio de otras rutas metabólicas, que incluyen la acción de enzimas que separan el resto de ácido nicotínico o nicotinamida del azúcar. Tal ruta incluye la acción de fosforilasas que se ha demostrado que degradan NR y NaR en las células para formar nicotinamida y ácido nicotínico, respectivamente, y ribosa-1-fosfato. Tanto la nicotinamida como el ácido nicotínico son competentes para entrar en el metabolismo de NAD+ y convertirse en NAD+ por la acción de las enzimas nicotinamida pirofosforribosiltransferasa y ácido nicotínico fosforribosiltransferasa respectivamente, para formar NMN y NaMN, respectivamente. De manera posterior a NAD hay otras enzimas que median los efectos de NAD. Por ejemplo, las sirtuínas son histonas desacetilasas de clase III (HDAC) y también son ADP-ribosil transferasas. Las sirtuínas desacetilan residuos de lisina en una reacción química novedosa que consume dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD+), liberando nicotinamida, O-acetil-ADPribosa (AADPR) y el sustrato desacetilado. Mediante estas actividades, y al alterar los niveles de NAD+ intracelular, puede mejorarse la salud de una célula, pero la introducción de compuestos que entran en las rutas metabólicas de NAD+ también puede resultar tóxica para las células. En algunas realizaciones, la invención se refiere al uso de compuestos descritos en el presente documento para manipular los niveles de NAD+, para modular la actividad de sirtuínas y otras ADP-ribosil transferasas y para modular la inosina 5'-monofosfato deshidrogenasa. Estas realizaciones se usan para destruir o debilitar las defensas de las células cancerosas o para fomentar la supervivencia de neuronas, miocitos o células madre mediante la adición a medios de crecimiento.

El ácido nicotínico es un agente eficaz en el control del colesterol de lipoproteínas de baja densidad, el aumento del colesterol de lipoproteínas de alta densidad y la reducción de los niveles de triglicéridos y lipoproteínas (a) en seres humanos. Aunque el tratamiento con ácido nicotínico afecta a todos los lípidos clave en la dirección deseable y se ha demostrado que reduce la mortalidad en las poblaciones objetivo, su uso es limitado debido a un efecto secundario de calor y enrojecimiento denominado rubor. Además, la nicotinamida es neuroprotectora en sistemas modelo, presumiblemente debido a múltiples mecanismos que incluyen el aumento de los niveles de NAD+ mitocondrial.

Además, el NR y sus derivados han demostrado ser útiles en sistemas modelo y en ensayos clínicos en seres humanos para una variedad de usos, incluyendo el fomento del envejecimiento saludable, el apoyo y el fomento de la función metabólica saludable, el apoyo y el fomento de la función cognitiva, la neuroprotección en el traumatismo del SNC y SNP, incluyendo accidente cerebrovascular, y en enfermedades y afecciones neurogenerativas incluyendo temblor esencial, enfermedad de Parkinson, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Huntington, ataxia, catatonia, epilepsia, síndrome neuroléptico maligno, distonía, neuroacantocitosis, Pelizaeus-Merzbacher, parálisis supranuclear progresiva, degeneración nigroestriada, discinesias tardías, trastornos relacionados con el almacenamiento lisosómico, incluyendo lipidosis (incluyendo las enfermedades de Gaucher y Niemann-Pick), gangliosidosis (incluyendo la enfermedad de Tay-Sachs), leucodistrofias, mucopolisacaridosis, trastornos relacionados con el almacenamiento de glicoproteínas y mucolipidosis. Se ha hallado que el NR y sus derivados son útiles para prevenir la pérdida de audición debida al envejecimiento o la exposición a sonidos fuertes. El NR y sus derivados pueden proteger a las células frente al daño por exposición a toxinas, incluyendo el daño a los miocitos provocado por estatinas. El NR y sus derivados pueden ralentizar o prevenir la muerte de las células de los islotes que producen insulina. Se ha descubierto que el NR y sus derivados aumentan el número de mitocondrias y mejoran su función.

Los derivados de NaMN pueden estar biodisponibles y, en última instancia, pueden convertirse mediante metabolismo en ácido nicotínico o ribósido de ácido nicotínico (NAR), mononucleótido de ácido nicotínico (NaMN), dinucleótido de ácido nicotínico y adenina (NaAD) y, en última instancia, en NAD+, proporcionando de ese modo los beneficios de los compuestos tal como se analizó anteriormente. Por consiguiente, una realización de la invención se refiere al uso de composiciones que comprenden compuestos dados a conocer en el presente documento que actúan a través de la ruta de la ribósido de nicotinamida cinasa u otras rutas de biosíntesis de NAD+ que tienen valor nutricional y/o terapéutico para mejorar los perfiles de lípidos plasmáticos deficientes en trastornos lipídicos, (por ejemplo, dislipidemia, hipercolesterolemia o hiperlipidemia), disfunción metabólica en la diabetes tipo I y II, enfermedad cardiovascular y otros problemas físicos asociados con la obesidad, protección de las células de los islotes para tratar o prevenir el desarrollo de diabetes, neuroprotección para tratar traumatismos y enfermedades y afecciones neurodegenerativas, proteger las células musculares frente a la toxicidad y el daño de los entrenamientos o traumatismos, fomentar la función del sistema auditivo, tratar o prevenir la pérdida de audición, y usos de complementos dietéticos e ingredientes alimenticios para fomentar la función metabólica, la función y la curación/recuperación muscular, la función cognitiva y la función mitocondrial.

En algunas realizaciones, la invención se refiere al uso de compuestos dados a conocer en el presente documento como agonistas y antagonistas de enzimas en la ruta de la biosíntesis de NAD+. En realizaciones adicionales, los derivados de NaMN dados a conocer en el presente documento son agonistas, es decir, estimulan actividades estimuladas normalmente por sustancias que se producen de manera natural, de una o más sirtuínas, preferiblemente SIRT1 en seres humanos o Sir2p en levaduras. En realizaciones adicionales, los derivados de NaMN son antagonistas de una o más de las sirtuínas.

En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, o una sal aceptable para complementos dietéticos o ingredientes alimenticios de los mismos, para su uso en la mejora de la función metabólica, incluyendo el aumento de densidades mitocondriales, la sensibilidad a la insulina o la resistencia al ejercicio en un mamífero. Bajo la restricción calórica, el agotamiento de la energía celular provoca niveles crecientes de AMP, y un aumento del nivel de NAD+ en comparación con el nivel reducido (NADH) da como resultado la activación de AMPK. La activación de AMPK conduce a la activación de PGC-1alfa que conduce a la biosíntesis mitocondrial (Lopez-Lluch, et al., Experimental Gerontology, 43 (9): 813-819 (2009) [doi: 10.1016/j.exger.2008.06.014]). El aumento de la biosíntesis mitocondrial conducirá a un aumento de la densidad mitocondrial en las células musculares. El aumento de la densidad mitocondrial aumentará el rendimiento deportivo en términos de resistencia y fuerza muscular.

En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en el tratamiento o la prevención de una enfermedad o afección en un mamífero que lo necesite, en el que la enfermedad o afección es un traumatismo del SNC o SNP, o una enfermedad o afección neurodegenerativa.

Los niveles de NAD+ disminuyen en las células neurales lesionadas, enfermas o con degeneración y la prevención de esta disminución de NAD+ protege eficazmente a las células neurales frente a la muerte celular. Araki & Milbrandt, Science, 305(5686): 1010-1013 (2004), y Wang et al., “A local mechanism mediates NAD-dependent protection of axon degeneration”, J. Cell Biol., 170(3): 349-55 (2005). Como varios compuestos de la invención dados a conocer en el presente documento son capaces de aumentar los niveles intracelulares de NAD+, estos compuestos son útiles como complemento terapéutico o nutricional en el manejo de lesiones, enfermedades y trastornos que afectan al sistema nervioso central y al sistema nervioso periférico, incluyendo, pero sin limitarse a, traumatismos o lesiones en las células neurales, enfermedades o afecciones que dañan las células neurales y enfermedades o síndromes neurodegenerativos. Algunas enfermedades neurodegenerativas, síndromes neurodegenerativos, enfermedades, afecciones que dañan las células neurales y lesiones en las células neurales se describieron anteriormente. Los compuestos de la invención dados a conocer en el presente documento preferiblemente son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica (BHE).

En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo para su uso en la protección de un mamífero frente a un neurotraumatismo. En algunas de estas realizaciones, el neurotraumatismo es el resultado de una lesión por explosión o ruido. En estas realizaciones, el agente aumenta el NAD+ intracelular en una o más células seleccionadas del grupo que consiste en células nerviosas de los ganglios espirales, células ciliadas, células de soporte y células de Schwann.

En determinadas realizaciones, el agente suprime el daño oxidativo en la célula. En determinadas realizaciones, el compuesto activa SIRT3. La SIRT3 endógena es una proteína soluble ubicada en la matriz mitocondrial. La sobreexpresión de SIRT3 en células cultivadas aumenta la respiración y disminuye la producción de especies reactivas de oxígeno. Sin desear restringirse por ninguna teoría particular, se cree que la activación de SIRT3 está implicada en la supresión del daño oxidativo en las células mencionadas anteriormente.

En determinadas realizaciones, el compuesto para su uso en el tratamiento del mamífero da como resultado la prevención de la pérdida de audición. En otras realizaciones, el compuesto para su uso en el tratamiento del mamífero da como resultado la mitigación de la pérdida de audición. El compuesto puede usarse para el tratamiento después de la exposición del mamífero a circunstancias que conducen a la pérdida de audición, tales como la exposición a ruido, o puede usarse antes de la exposición del mamífero a las circunstancias. La relación de los niveles de NAD+ y la protección frente a neurotraumatismo se da a conocer en el documento WO 2014/014828 A1. En determinadas realizaciones, el compuesto apoya la estructura o función saludable del sistema auditivo en un mamífero que lo necesite. El tratamiento del mamífero con una cantidad eficaz del compuesto, por ejemplo, en un complemento dietético o en una composición de ingredientes alimenticios, aumenta la biosíntesis de NAD+ intracelular, en la que el NAD+ intracelular aumenta en células nerviosas de los ganglios espirales, células ciliadas, células de soporte, células de Schwann, o una combinación de las mismas. En algunas realizaciones, el agente mantiene los niveles axonales de NAD+ después de lesiones axonales provocadas por un traumatismo acústico.

Las estatinas, más conocidas a nivel mecanístico como inhibidores de la 3-hidroxi-3-metiglutaril coenzima A reductasa (o inhibidores de la HMG-CoA), son algunos de los fármacos más ampliamente prescritos en el mundo. Aunque las estatinas se toleran bien en dosis terapéuticas, a mayores dosis y a menudo en combinación con otros agentes hipolipidémicos han surgido algunos efectos adversos potencialmente graves. De la manera más particular, la cerivastatina (Baycol) se retiró del mercado en 2000 después de 31 fallecimientos en los Estados Unidos por rabdomiólisis asociada al fármaco (degradación de las fibras musculares que da como resultado la liberación del contenido de fibras musculares a la circulación; algunas de estas son tóxicas para el ¡ riñón) e insuficiencia renal aguda asociada en pacientes que tomaban cerivastatina. También se sabe que las estatinas tienen interacciones graves con derivados del ácido fíbrico, especialmente con gemfibrozilo. De las 31 personas que fallecieron tomando cerivastatina, 12 también estaban tomando gemfibrozilo.

Los efectos adversos más graves de las estatinas parecen producirse en células hepáticas y musculares, aunque podría predecirse que debido a su lipofilicidad, también podrían observarse efectos cerebrales en algunos pacientes.

Se desconoce el mecanismo exacto de la toxicidad de las estatinas. El hecho de que las toxicidades dependan de la dosis hace plausible la hipótesis de que las toxicidades resultan de la exageración del efecto pretendido del fármaco. Dicho de otro modo, las células mueren por falta de los productos posteriores de HMG-CoA.

La HMG-CoA es la enzima limitante de la velocidad en la ruta del mevalonato que, a través de tres ramas, conduce a la síntesis de colesterol, dolicol (el precursor del pirofosfato de dolicol, que es lo primero que se añade a las proteínas en la glicosilación postraduccional), y a ubiquinona, también conocida como coenzima Q (que se encuentra en las membranas del retículo endoplásmico, peroxisomas, lisosomas, vesículas y, en particular, en la membrana interna de la mitocondria en la que forma una parte importante de la cadena de transporte de electrones; también tiene importantes actividades antioxidantes).

Sin embargo, es probable que el agotamiento de CoQ conduzca a una degradación en la cadena de transporte de electrones, lo que conduce a su vez a una acumulación de NADH y a un agotamiento de NAD+. Además, la forma reducida de CoQ10, CoQ10H2, tiene una función antioxidante celular importante, que es proteger las membranas y las lipoproteínas plasmáticas frente a la oxidación inducida por radicales libres.

En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención para su uso en la reducción de la toxicidad inducida por un inhibidor de la HMGCoA reductasa en un mamífero, en el que el compuesto se administra al mamífero en una cantidad terapéuticamente eficaz, en el que al mamífero se le ha administrado el inhibidor de la HMGCoA reductasa en una cantidad que produzca toxicidad en el mamífero en ausencia de la administración del compuesto de fórmula (I), y en el que la administración del compuesto de la reivindicación 1 reduce la toxicidad en el mamífero. En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención para su uso en la reducción de la toxicidad inducida por un inhibidor de la HMGCoA reductasa en un mamífero, en el que el compuesto se administra al mamífero en una cantidad terapéuticamente eficaz y luego el inhibidor de la HMGCoA reductasa se administra en una cantidad que produce toxicidad en el mamífero en ausencia de la administración del compuesto de fórmula (I), mediante lo cual se reduce la toxicidad que se habría inducido por el inhibidor de la HMGCoA reductasa en el mamífero, mediante la administración del compuesto de la invención. En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención para su uso en la reducción de la toxicidad inducida por un inhibidor de la HMGCoA reductasa en un mamífero, en el que el compuesto se administra al mamífero en una cantidad terapéuticamente eficaz, mediante lo cual se reduce la toxicidad inducida por el inhibidor de la HMGCoA en el mamífero, en el que el compuesto de la invención se administra al mamífero después de la manifestación de toxicidad por parte del mamífero.

En algunas realizaciones, la invención proporciona un compuesto de la invención para su uso en la reducción de la toxicidad inducida por un agente genotóxico en un mamífero, en el que el compuesto se administra al mamífero en una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto de la invención, en el que al mamífero se le ha administrado el agente genotóxico en una cantidad que produce toxicidad en el mamífero en ausencia de la administración del compuesto de la invención, y en el que la administración del compuesto reduce la toxicidad en el mamífero. El compuesto de la invención puede administrarse al mamífero antes de la administración del agente genotóxico u otro agente tóxico al mamífero, de manera simultánea a la administración del agente genotóxico u otro agente tóxico al mamífero, o después de la administración del agente genotóxico u otro agente tóxico al mamífero, por ejemplo, después de que aparezcan en el mamífero síntomas de toxicidad resultantes de la administración del agente genotóxico u otro agente tóxico.

En algunas realizaciones, la invención se refiere al uso de un compuesto de la invención para prevenir efectos adversos y proteger a las células frente a la toxicidad. La toxicidad puede ser un efecto adverso de la radiación o de productos químicos externos en las células del organismo. Ejemplos de toxinas son los productos farmacéuticos, las drogas de abuso y la radiación, tal como luz ultravioleta o de rayos X. Tanto las toxinas radiactivas como las químicas tienen el potencial de dañar moléculas biológicas tales como el ADN. Este daño se produce normalmente mediante la reacción química del agente exógeno o sus metabolitos con moléculas biológicas, o indirectamente a través de la producción estimulada de especies reactivas de oxígeno (por ejemplo, superóxido, peróxidos, radicales hidroxilo). Los sistemas de reparación en la célula eliminan y reparan el daño provocado por las toxinas.

Las enzimas que usan NAD+ desempeñan un papel en el proceso de reparación del ADN. Específicamente, las poli(ADP-ribosa) polimerasas (PARP), particularmente ^pA^rP-1, se activan por roturas de hebra de ADN y afectan a la reparación del ADN. Los PARP consumen NAD+ como donante de adenosina difosfato ribosa (ADPR) y sintetizan poli(ADP-ribosa) en proteínas nucleares tales como las histonas y la propia PARP. Aunque las actividades de PARP facilitan la reparación del ADN, la sobreactivación de PARP puede provocar un agotamiento significativo de NAD+ celular, lo que conduce a necrosis celular. La aparente sensibilidad del metabolismo de NAD+ a la genotoxicidad ha conducido a investigaciones farmacológicas sobre la inhibición de PARP como medio para mejorar la supervivencia celular. Numerosos informes han demostrado que la inhibición de PARP aumenta las concentraciones de NAD+ en células sujetas a genotoxicidad, con la consiguiente disminución de la necrosis celular. No obstante, todavía se produce muerte celular por toxicidad, presumiblemente porque las células pueden completar rutas apoptóticas que se activan por la genotoxicidad. Por tanto, una muerte celular significativa sigue siendo una consecuencia del daño del ADN/macromoléculas, incluso con la inhibición de PARP. Esta consecuencia sugiere que la mejora del metabolismo de NAD+ en la genotoxicidad puede ser parcialmente eficaz para mejorar la supervivencia celular, pero que otros actores que modulan la sensibilidad apoptótica, tales como las sirtuínas, también pueden desempeñar funciones importantes en las respuestas celulares a las genotoxinas.

Los mecanismos fisiológicos y bioquímicos que determinan los efectos de la toxicidad química y por radiación en los tejidos son complejos y la evidencia indica que el metabolismo de NAD+ es un actor importante en las rutas de respuesta al estrés celular. Por ejemplo, se ha demostrado que la regulación por incremento del metabolismo de NAD+, a través de la sobreexpresión de mononucleótido de nicotinamida/ácido nicotínico (NMNAT), protege frente a la degeneración axonal neuronal, y recientemente se ha demostrado que la nicotinamida usada farmacológicamente proporciona protección neuronal en un modelo de síndrome de alcoholismo fetal e isquemia fetal. Tales efectos protectores podrían atribuirse a la biosíntesis de NAD+ regulada por incremento, que aumenta la reserva de NAD+ disponible sujeta a agotamiento durante el estrés genotóxico. Este agotamiento de NAD+ está mediado por enzimas PARP, que se activan por daño del ADN y pueden agotar el NAD+ celular, lo que conduce a la muerte necrótica. Otro mecanismo de protección celular aumentada que podría actuar de manera concertada con la biosíntesis de NAD+ regulada por incremento es la activación de programas transcripcionales de protección celular regulados por enzimas sirtuínas.

Los ejemplos de protección de células y tejidos vinculada a NAD+ y sirtuínas incluyen el hallazgo de que se requiere SIRT1 para la neuroprotección asociada con el traumatismo y la genotoxicidad. SIRT1 también puede disminuir la toxicidad de beta amiloide dependiente de la microglía mediante la reducción de la señalización de NFKB. El SIRT1 y el aumento de las concentraciones de NAD+ proporcionan neuroprotección en un modelo de enfermedad de Alzheimer. Las sirtuínas son enzimas dependientes de NAD+ que tienen actividades de proteína desacetilasa y ADP-ribosiltransferasa que regulan por incremento las rutas de respuesta al estrés. La evidencia indica que SIRT1 está regulado por incremento por restricción calórica y en seres humanos podría proporcionar a las células protección frente a la apoptosis mediante la regulación por disminución de las funciones de p53 y Ku70. Además, SIRT1 regula por incremento la transcripción dependiente de FOXO de proteínas implicadas en la destoxificación de especies reactivas de oxígeno (ERO), tales como MnSOD. Se ha demostrado que la sirtuína SIRT6 participa en las rutas de reparación del ADN y ayuda a mantener la estabilidad del genoma.

Los agentes farmacológicos que se dirigen tanto al metabolismo de NAD+ como a las sirtuínas pueden proporcionar herramientas para dilucidar la participación de estos factores en la modulación del daño tisular inducido por toxicidad. Además, pueden surgir opciones terapéuticas para el tratamiento de afecciones tisulares degenerativas agudas y crónicas si puede validarse que las sirtuínas y el metabolismo de NAD+ proporcionan una protección tisular aumentada. Agentes tales como los polifenoles vegetales (por ejemplo, resveratrol), las vitaminas de niacina y el compuesto ribósido de nicotinamida pueden mejorar los resultados de supervivencia celular al aumentar la biosíntesis de NAD+, reducir el agotamiento de NAD+ y/o activar enzimas sirtuínas.

Realizaciones preferidas

La invención incluye las siguientes realizaciones:

1. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, en el que el procedimiento comprende la etapa de hacer reaccionar un compuesto de fórmula (III):

con una mezcla de POCh y PO(OR5)3, en el que R5 es alquilo C¹-C⁶, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

2. El procedimiento de la realización 1, en el que R es alquilo C³-C²⁰de cadena lineal, alquenilo C³-C²⁰de cadena lineal, alquinilo C³-C²⁰, cicloalquilo C³-C²⁰, arilo C⁶-C¹⁰, heterociclilo C³-C²⁰o heteroarilo C⁵-C¹⁰.

3. El procedimiento de la realización 1 ó 2, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal.

4. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 1-3, en el que R es n-propilo, n-butilo, npentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo.

5. El procedimiento de la realización 1, en el que R es alquilo C³-C²⁰de cadena ramificada.

6. El procedimiento de la realización 1, en el que R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1,1-dimetilpropilo o t-butilo.

7. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 1-6, en el que R5 es etilo.

8. El procedimiento de la realización 1 ó 2, en el que el compuesto de fórmula (III) se prepara haciendo reaccionar un compuesto de fórmula (II):

en la que R’ es metilo o etilo, con un compuesto de fórmula ROH en presencia de una base en un disolvente para formar el compuesto de fórmula (III).

9. El procedimiento de la realización 8, en el que la base es t-butóxido de potasio.

10. El procedimiento de la realización 8 ó 9, en el que el disolvente es ROH.

11. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 8 a 10, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal.

12. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 8 a 11, en el que R es n-propilo, n-butilo, npentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo.

13. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 8 a 12, en el que el disolvente comprende además 2,2,2-trifluoroetanol.

14. El procedimiento de la realización 1, en el que el compuesto de fórmula (III) se prepara haciendo reaccionar un éster de nicotinato (IV):

y haciendo reaccionar el compuesto de fórmula (V) con una base para formar el compuesto de fórmula (NI).

15. El procedimiento de la realización 14, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena ramificada.

16. El procedimiento de la realización 14 ó 15, en el que R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1,1-dimetilpropilo o t-butilo.

17. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

(i) hacer reaccionar un compuesto de fórmula (II):

y

18. El procedimiento de la realización 17, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal, alquenilo C3-C20 de cadena lineal, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20 o heteroarilo C⁵-C¹⁰.

19. El procedimiento de la realización 17, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal.

20. El procedimiento de la realización 17 ó 18, en el que R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, nheptilo o n-octilo.

21. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 17 a 20, en el que R⁵es etilo.

22. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 17 a 21, en el que la base es t-butóxido de potasio.

23. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 17 a 22, en el que el disolvente es ROH. 24. El procedimiento de una cualquiera de las realizaciones 17 a 23, en el que el disolvente comprende 2,2,2-trifluoroetanol.

25. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

(i) hacer reaccionar un éster de nicotinato (IV):

y

(iii) hacer reaccionar el compuesto de fórmula (III) con una mezcla de POCb y PO(OR⁵)³, en el que R⁵es alquilo C1-C6, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

26. El procedimiento de la realización 25, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena ramificada.

27. El procedimiento de la realización 25 ó 26, en el que R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1, 1 -dimetilpropilo o t-butilo.

28. Un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C³-C²⁰de cadena lineal o ramificada, alquenilo C²-C²⁰de cadena lineal o ramificada, alquinilo C²-C²⁰, cicloalquilo C³-C²⁰, arilo C⁶-C¹⁰, heterociclilo C³-C²⁰o heteroarilo C⁵-C¹⁰, o una sal del mismo.

29. El compuesto de la realización 28, en el que R es alquilo C³-C²⁰de cadena lineal, alquenilo C²-C²⁰de cadena lineal, alquinilo C²-C²⁰, cicloalquilo C³-C²⁰, arilo C⁶-C¹⁰, heterociclilo C³-C²⁰o heteroarilo C⁵-C¹⁰.

30. El compuesto o sal de la realización 28 ó 29, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal.

31. El compuesto o sal de una cualquiera de las realizaciones 28 a 30, en el que R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo o n-octilo.

32. El compuesto o sal de la realización 28, en el que R es alquilo C³-C²⁰de cadena ramificada.

33. El compuesto o sal de la realización 28 ó 32, en el que R es 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1, 1 -dimetilpropilo o t-butilo.

34. Una composición farmacéutica que comprende el compuesto o la sal de una cualquiera de las realizaciones 28 a 33 y un portador farmacéuticamente aceptable.

35. Una composición nutracéutica que comprende un compuesto o una sal de cualquiera de las realizaciones 28 a 33.

36. Un compuesto de una cualquiera de las realizaciones 28 a 33 o una sal del mismo para su uso en el aumento de la producción de NAD+ celular.

37. El compuesto para el uso de la realización 36, en el que la célula está en un mamífero que tiene un trastorno lipídico, una disfunción metabólica, una enfermedad cardiovascular, traumatismo del SNC o SNP, una enfermedad o afección neurodegenerativa, o pérdida de audición, o está en un mamífero que ha estado expuesto a un agente tóxico.

38. El compuesto para el uso de la realización 36, en el que la célula está en un mamífero que corre riesgo de pérdida de audición.

39. El compuesto para el uso de la realización 36, en el que la célula está en un mamífero, en el que el compuesto se administra en una cantidad eficaz para fomentar la función del sistema metabólico, fomentar la función o recuperación muscular, fomentar la función del sistema auditivo o fomentar la función cognitiva.

40. Un compuesto de una cualquiera de las realizaciones 28 a 33 o una sal del mismo para su uso en la mejora de las densidades mitocondriales en una célula.

41. El compuesto para el uso de la realización 40, en el que la célula está en un mamífero que tiene un trastorno lipídico, una disfunción metabólica, una enfermedad cardiovascular, traumatismo del SNC o SNP, una enfermedad o afección neurodegenerativa, pérdida de audición o está en un mamífero que se ha expuesto a un agente tóxico.

42. El compuesto para el uso de la realización 40, en el que la célula está en un mamífero que corre riesgo de pérdida de audición.

43. El compuesto para el uso de la realización 40, en el que la célula está en un mamífero, en el que el compuesto se administra en una cantidad eficaz para fomentar la función del sistema metabólico, fomentar la función o recuperación muscular, fomentar la función del sistema auditivo o fomentar la función cognitiva.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la invención pero, por supuesto, no deben interpretarse como limitativos de su alcance de ninguna manera.

EJEMPLO 1

Este ejemplo demuestra una síntesis general de ribósidos alquil p-nicotínicos.

Se sintetizaron el ribósido metil-p-nicotínico y el ribósido etil-p-nicotínico tal como se describe en la patente estadounidense 8.106.184.

Se trata una disolución de ribósido metil-p-nicotínico o ribósido etil-p-nicotínico en un alcohol alquílico C3-C20, alcohol alquenílico C2-C20, alcohol alquinílico C2-C20, alcohol cicloalquílico C3-C20, alcohol arílico C6-C10, alcohol heterociclílico C3-C20 o alcohol heteroarílico C5-C10 con 1,5-2,0 eq. de 2,2,2-trifluoroetanol y 1,5-2,0 eq. de tercbutóxido de potasio a -20°C durante 16 h para proporcionar el ribósido alquil-p-nicotínico correspondiente.

EJEMPLO 2

Este ejemplo demuestra una síntesis de hidrogenofosfato de ((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(3-(propoxicarbonil)piridin-1-io-1-il)tetrahidrofuran-2-il)metilo.

Se pusieron trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3S,4R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(propoxicarbonil)piridin-1-io 4a (100 mg, 0,30 mm) y fosfato de trietilo (2 ml) en un matraz de fondo redondo secado a la llama. Se enfrió la mezcla hasta 0°C y se añadió gota a gota a la mezcla POCl³(70 |il, 0,75 mmol, 2,5 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 16 h. Después de completarse, se neutralizó la mezcla de reacción con una disolución saturada fría de NaHCO³(pH = 7). Se concentró la disolución resultante directamente a presión reducida hasta un volumen mínimo y se le añadieron 2 ml de acetato de etilo. La filtración proporcionó el compuesto 5a puro (75 mg, rendimiento del 70%) como un sólido blanco. 1H-RMN (500 MHz, D²O): 89,51 (s, 2H), 9,13 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 8,36 (t, J = 7,5, 14,5 Hz, 1H), 6,23 (d, J = 5,4 Hz, 1H), 4,64-4,59 (m, 2H), 4,48-4,42 (m, 3H), 4,24 (m, 1H), 4,11 (m, 1H), 1,89-1,80 (m, 2H), 1,10 (t, J = 7,5, 14,9 Hz, 3H); 13C-RMN (125 MHz, D²O): 8147,2, 143,3, 129,0, 100,4, 87,9, 77,7, 71,0, 69,3, 21,3, 9,6; 31P-RMN (500 MHz, D²O): 82,34; CL-EM m/z [M+H]+ calculado para C¹⁴H²⁰NO⁹P: 377,1; hallado 378,0. EMAR (ESI) m/z [M+H]+ calculado para C¹⁴H²¹NO⁹P 378,0954, hallado 378,0943.

EJEMPLO 3

Este ejemplo demuestra una síntesis de hidrogenofosfato de ((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(3-(butoxicarbonil)piridin-1-io-1-il)tetrahidrofuran-2-il)metilo.

Se pusieron trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3S,4R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(butoxicarbonil)piridin-1-io 4b (300 mg, 0,864 mm) y fosfato de trietilo (6 ml) en un matraz de fondo redondo secado a la llama. Se enfrió la mezcla hasta 0°C y se añadió gota a gota a la mezcla POCl3 (202 |il, 2,3 mmol, 2.5 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 16 h. Después de completarse, se neutralizó la mezcla de reacción con una disolución saturada fría de NaHCO3 (pH = 7). Se concentró la disolución resultante directamente a presión reducida hasta un volumen mínimo y se le añadieron 6 ml de acetato de etilo. La filtración proporcionó el compuesto 5b puro (320 mg, rendimiento del 95%) como un sólido blanco. 1H-RMN (500 MHz, D²O): 89,40 (s, 1H), 9,31 (d, J = 6,2 Hz, 1H), 9,06 (d, J = 8,2 Hz, 1H), 8,27 (t, J = 7,1, 14.3 Hz, 1H), 6,18 (d, J = 5,3 Hz, 1H), 4,59 (m, 1H), 4,51 (t, J = 5,2, 10,4 Hz, 1H), 4,43 (t, J = 6,4, 12,7 Hz, 2H), 4,40-4,37 (m, 1H), 4,27-4,21 (m, 1H), 4,13-4,07 (m, 1H), 1,79-1,70 (m, 2H), 1,45-1,35 (m, 2H), 0,89 (t, J = 8,2, 16.4 Hz, 3H); 13C-RMN (125 MHz, D²O): 8 147,3, 128,7, 100,0, 77,7, 70,9, 67,7, 29,8, 18,6, 13,0; 31P-RMN (500 MHz, D²O): 81,30; CL-EM m/z [M+H]+ calculado para C¹⁵H²²NO⁹P: 391,1; hallado 392,0. EMAR (ESI) m/z [M+H]+ calculado para C¹⁵H²³NO⁹P: 392,3110, hallado 392,1103.

EJEMPLO 4

Este ejemplo demuestra una síntesis de hidrogenofosfato de ((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(3-(pentiloxicarbonil)pi ridin-1 -io-1-il)tetrahidrofuran-2-il)metilo.

Se pusieron trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3S,4R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(pentiloxicarbonil)piridin-1-io 4c (361 mg, 1,0 mm) y fosfato de trietilo (6 ml) en un matraz de fondo redondo secado a la llama. Se enfrió la mezcla hasta 0°C y se añadió gota a gota a la mezcla POCl3 (233 |il, 2,5 mmol, 2.5 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 16 h. Después de completarse, se neutralizó la mezcla de reacción con una disolución saturada fría de NaHCO3 (pH = 7). Se concentró la disolución resultante directamente a presión reducida hasta un volumen mínimo y se le añadieron 6 ml de acetato de etilo. La filtración proporcionó el compuesto 5c puro (400 mg, rendimiento del 98%) como un sólido blanco. 1H-RMN (500 MHz, D²O): 89,46 (s, 1H), 9,39 (d, J = 6,9 Hz, 1H), 9,06 (d, J = 7,9 Hz, 1H), 8,28 (t, J = 6,5, 14,1 Hz, 1H), 6,18 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 4,6-4,51 (m, 2H), 4,45-4,35 (m, 3H), 4,23-4,17 (m, 1H), 4,09-4,04 (m, 1H), 1,80-1,74 (m, 2H), 1,41-1,24 (m, 4H), 0,83 (t, J = 7,5, 14,6 Hz, 3H); 13C-RMN (125 MHz, D²O): 8162,9, 147,2, 143,0, 142,0, 130,8, 128,8, 100,1, 87,4, 77,6, 70,8, 67,9, 63,8, 62,2, 27,4, 21,7, 13,3; 31P-RMN (500 MHz, D²O): 8 2,35; CL-EM m/z [M+H]+ calculado para C¹⁶H²⁴NO⁹P: 405,1; hallado 406,1. EMAR (ESI) m/z [M+H]+ calculado para C¹⁶H²⁵NO⁹P: 406,1267, hallado 406,1251.

EJEMPLO 5

Este ejemplo demuestra una síntesis de hidrogenofosfato de ((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(3-(hexiloxicarbonil)piridin-1-io-1-il)tetrahidrofuran-2-il)metilo.

Se pusieron trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3S,4R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(hexiloxicarbonil)piridin-1-io 4d (375 mg, 1,0 mm) y fosfato de trietilo (6 ml) en un matraz de fondo redondo secado a la llama. Se enfrió la mezcla hasta 0°C y se añadió gota a gota a la mezcla POCl3 (233 |il, 2,5 mmol, 2.5 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 16 h. Después de completarse, se neutralizó la reacción con una disolución saturada fría de NaHCO3 (pH = 7). Se concentró la disolución resultante directamente a presión reducida hasta un volumen mínimo y se le añadieron 6 ml de acetato de etilo. La filtración proporcionó el compuesto 5d puro (480 mg, rendimiento del 98%) como un sólido blanco. 1H-RMN (500 MHz, D²O): 89,44 (s, 1H), 9,30 (d, J = 6,0 Hz, 1H), 9,03 (d, J = 7,5 Hz, 1H), 8,23 (t, J = 7,3, 14,2 Hz, 1H), 6,15 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 4,58-4,53 (m, 1H), 4,48 (t, J = 4,9, 10,0 Hz, 2H), 4,43-4,33 (m, 4H), 4,25-4,18 (m, 1H), 4,10-4,04 (m, 1H), 1,77-1,70 (m, 2H), 1,40-1,31 (m, 2H), 1,29-1,19 (m, 2H), 0,78 (t, J = 7,0, 14,0 Hz, 3H); 13C-RMN (125 MHz, D²O): 8147,2, 142,8, 141,8, 130,9, 128,6, 99,9, 87,2, 77,7, 70,8, 67,9, 64,1, 30,6, 27,6, 24,8, 21,9, 13,3; 31P-RMN (500 MHz, D²O): 81,24; CL-EM m/z [M+H]+ calculado para C¹⁷H²⁶NO⁹P: 419,1; hallado 420,1. EMAR (ESI) m/z [M+H]+ calculado para C¹⁷H²⁷NO⁹P, 420,1423, hallado 420,1410.

EJEMPLO 6

Este ejemplo demuestra una síntesis de hidrogenofosfato de ((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(3-(heptiloxicarbonil)pi ridin-1-io-1-il)tetrahidrofuran-2-il)metilo.

Se pusieron trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3S,4R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(heptiloxicarbonil)piridin-1-io 4e (389 mg, 1,0 mm) y fosfato de trietilo (6 ml) en un matraz de fondo redondo secado a la llama. Se enfrió la mezcla hasta 0°C y se añadió gota a gota a la mezcla POCb (233 |il, 2,5 mmol, 2,5 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 16 h. Después de completarse, se neutralizó la mezcla de reacción con una disolución saturada fría de NaHCO3 (pH = 7). Se concentró la disolución resultante directamente a presión reducida hasta un volumen mínimo y se le añadieron 6 ml de acetato de etilo. La filtración proporcionó el compuesto 5e puro (500 mg, rendimiento del 98%) como un sólido blanco. 1H-RMN (500 MHz, D²O): 89,41 (s, 1H), 9,26 (d, J = 6,4 Hz, 1H), 9,00 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 8,21 (t, J = 7,4, 14,6 Hz, 1H), 6,14 (d, J = 5,3 Hz, 1H), 4,53-4,50 (m, 2H), 4,45 (t, J = 5,3, 10,2 Hz, 1H), 4,39-4,30 (m, 4H), 4,22 4,15 (m, 1H), 4,07-4,00 (m, 1H), 1,79-1,66 (m, 2H), 1,36-1,28 (m, 2H), 1,27-1,20 (m, 2H), 1,19-1,13 (m, 2H), 0,73 (t, J = 7,2, 14,1 Hz, 3H); 13C-RMN (125 MHz, D²O): 8162,9, 147,2, 142,9, 141,9, 130,9, 128,7, 99,9, 87,3, 77,6, 70,8, 67,9, 64,1, 31,0, 28,0, 27,6, 25,1, 22,0, 13,4; 31P-RMN (500 MHz, D²O): 8 1,33; CL-EM m/z [M+H]+ calculado para C¹⁸H²⁸NO⁹P: 433,2; hallado 434,1. EMAR (ESI) m/z [M+H]+ calculado para C^H29NOgNaP: 456,1399, hallado 456,1385.

EJEMPLO 7

Este ejemplo demuestra una síntesis de hidrogenofosfato de ((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(3-(octiloxicarbonil)pi ridin-1 -io-1-il)tetrahidrofuran-2-il)metilo.

Se pusieron trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3S,4R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(octiloxicarbonil)piridin-1-io 4f (403 mg, 1,0 mm) y fosfato de trietilo (6 ml) en un matraz de fondo redondo secado a la llama. Se enfrió la mezcla hasta 0°C y se añadió gota a gota a la mezcla POCl3 (233 |il, 2,5 mmol, 2,5 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a la misma temperatura durante 16 h. Después de completarse, se neutralizó la mezcla de reacción con una disolución saturada fría de NaHCO3 (pH = 7). Se concentró la disolución resultante directamente a presión reducida hasta un volumen mínimo y se le añadieron 6 ml de acetato de etilo. La filtración proporcionó el compuesto 5f puro (520 mg, rendimiento del 98%) como un sólido blanco. 1H-RMN (500 MHz, D²O): 89,48 (s, 1H), 9,34 (d, J = 6,0 Hz, 1H), 9,07 (d, J = 6,0 Hz, 1H), 8,29 (t, J = 6,2, 14,6 Hz, 1H), 6,20 (d, J = 5,3 Hz, 1H), 4,53-4,50 (m, 2H), 4,60 (s, 1H), 4,54-4,50 (m, 1H), 4,46-4,37 (s, 2H), 4,28-4,21 (m, 1H), 4,15-4,07 (m, 1H), 1,81-1,73 (m, 2H), 1,44-1,17 (m, 9H), 0,75 (t, J = 7,2, 14,1 Hz, 3H); 13C-RMN (125 MHz, D²O): 8162,9, 147,3, 143,0, 141,9, 131,0, 128,9, 100,1, 87,4, 77,8, 70,9, 67,9, 64,2, 31,2, 28,5, 27,7, 25,2, 22,1, 13,5; 31P-RMN (500 MHz, D²O): 81,60; CL-EM m/z [M+H]+ calculado para C¹⁹H²⁹NO⁹P: 447,2; hallado 448,1. EMAR (ESI) m/z [M+H]+ calculado para C^gtrNOgNaP: 470,1556, hallado 470,1544.

EJEMPLO 8

Este ejemplo demuestra una síntesis general de derivados de ribósidos de nicotinato de alquilo secundarios o terciarios.

Procedimiento general para la síntesis de ásteres de nicotinato secundarios o terciarios. A una suspensión de clorhidrato de cloruro de nicotinoílo (1 mmol) y alcohol (1,0 mmol) en DCM a -78°C se le añadió trimetilamina (3,0 mmol) y 4-dimetilaminopiridina (0,1 mmol). Se calentó la mezcla de reacción a reflujo durante 4 horas y luego se vertió sobre una disolución saturada de NaHCO3. Se recogió la fase orgánica y se secó para proporcionar un residuo oleoso, que se sometió a cromatografía y se eluyó con hexanos-acetato de etilo (de 10:0 a 10:1) para dar el éster de nicotinato (rendimientos: 36-74%).

Procedimiento general para la síntesis de ribósidos de nicotinato protegidos con triacetilo. A la disolución de éster de nicotinato (0,55 mmol) y 1,2,3,5-tetra-O-acetil-D-ribofuranosa (0,5 mmol) en DCM se le añadió trifluorometanosulfonato de trimetilsililo (0,5 mmol) bajo argón. Se calentó la mezcla de reacción a reflujo durante 4 h y se eliminaron los componentes volátiles a presión reducida para dar un residuo oleoso. Se repartió el residuo oleoso resultante entre hexanos-metanol (1:1) y se recogió la fase de metanol. Se eliminó el metanol a presión reducida para dar los ribósidos de nicotinato protegidos con triacetilo en bruto, lo que se usó directamente para la siguiente etapa sin purificación.

Procedimiento general de desprotección de acetilo. A la disolución de ribósidos de nicotinato protegidos con triacetilo (0,3 mmol) en THF se le añadió terc-butilóxido de potasio (3,0 mmol) en porciones a -78°C bajo argón. Se agitó la mezcla de reacción durante 4 horas a -78°C. Luego se añadió ácido acético (6,0 mmol) para extinguir la reacción y se eliminaron los componentes volátiles a presión reducida para dar el producto en bruto, que se sometió a cromatografía y se eluyó con DCM-MeOH (de 5:0 a 5:1) para dar el ribósido de nicotinato secundario o terciario (rendimientos: 14-32%).

EJEMPLO 9

Este ejemplo ejemplifica compuestos preparados según el ejemplo 8, de acuerdo con una realización de la invención.

Trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-((neopentiloxi)carbonil)piridin-1-io (5j). 1H-RMN (500 MHz, óxido de deuterio) 89,71 (d, J = 1,9 Hz, 1H), 9,34 (dt, J = 6,5, 1,5 Hz, 1H), 9,18 (dt, J = 8,1, 1,5 Hz, 1H), 8,33 (dd, J = 8,1, 6,3 Hz, 1H), 6,30 (d, J = 4,4 Hz, 1H), 4,54 (dt, J = 11,1, 4,1 Hz, 2H), 4,39 (t, J = 4,6 Hz, 1H), 4,25-4,18 (m, 2H), 4,07 (dd, J = 12,8, 2,9 Hz, 1H), 3,92 (dd, J = 12,8, 3,7 Hz, 1H), 1,07 (s, 9H). 13C-RMN (126 MHz, óxido de deuterio) 8162,83, 147,39, 143,47, 141,45, 131,10, 128,47, 99,99, 87,85, 77,52, 76,51,69,99, 60,26, 30,84, 25,49. 19F-RMN (471 MHz, metanol-d4) 8 -80,11.

Trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-((isopentiloxi)carbonil)piridin-1-io (5h). 1H-RMN (500 MHz, metanol-d4) 89,86 (s, 1H), 9,47 (d, J = 6,2 Hz, 1H), 9,14 (dt, J = 8,1, 1,5 Hz, 1H), 8,32 (dd, J = 8,0, 6,2 Hz, 1H), 6,23 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 4,54 (t, J = 6,8 Hz, 2H), 4,48-4,42 (m, 2H), 4,33 (dd, J = 4,8, 3,1 Hz, 1H), 4,03 (dd, J = 12,3, 2,7 Hz, 1H), 3,88 (dd, J = 12,3, 2,2 Hz, 1H), 1,85 (dp, J = 13,3, 6,7 Hz, 1H), 1,77 (q, J = 6,8 Hz, 2H), 1,03 (d, J = 6,6 Hz, 6H). 13C-RMN (126 MHz, óxido de deuterio) 8162,80, 147,31, 143,48, 141,55, 131,15, 128,52, 100,05.

Trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-(isopropoxicarbonil)piridin-1-io (5 g). 1H-RMN (500 MHz), metanol-d4) 89,88 (t, J = 1,6 Hz, 1H), 9,48 (dt, J = 6,3, 1.5 Hz, 1H), 9,16 (dt, J = 8,0, 1,5 Hz, 1H), 8,35 (dd, J = 8,1, 6,2 Hz, 1H), 6,26 (d, J = 4,7 Hz, 1H), 5,39 (hept, J = 6.3 Hz, 1H), 4,53-4,44 (m, 2H), 4,37 (dd, J = 4,9, 3,4 Hz, 1H), 4,07 (dd, J = 12,3, 2,7 Hz, 1H), 3,92 (dd, J = 12,3, 2.3 Hz, 1H), 1,49 (d, J = 6,4 Hz, 6H). 13C-RMN (126 MHz, metanol-d4) 8162,20, 148,02, 144,76, 143,23, 132,72, 129,39, 102,55, 90,44, 79,85, 72,69, 72,05, 61,75, 21,85. 19F-RMN (471 MHz, metanol-d4) 8 -79,96.

Trifluorometanosulfonato de 1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)-3-((tercpentiloxi)carbonil)piridin-1-io (5i). 1H-RMN (500 MHz, metanol-d4) 89,80 (d, J = 1,9 Hz, 1H), 9,45 (dd, J = 6,3, 1.5 Hz, 1H), 9,12 (dt, J = 8,1, 1,6 Hz, 1H), 8,33 (dd, J = 8,1, 6,2 Hz, 1H), 6,25 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 4,49 (dd, J = 6,4, 3,8 Hz, 2H), 4,36 (dd, J = 4,9, 3,1 Hz, 1H), 4,05 (dd, J = 12,3, 2,8 Hz, 1H), 3,91 (dd, J = 12,3, 2,4 Hz, 1H), 2.05 (qd, J = 7,5, 1,9 Hz, 2H), 1,68 (s, 6H), 1,06 (t, J = 7,5 Hz, 3H). 13C-RMN (126 MHz, metanol-d4) 8161,53, 147,92, 144,57, 142,95, 133,58, 129,34, 102,44, 90,61, 88,53, 79,87, 72,30, 61,87, 34,34, 25,67, 25,58, 8,56. 19F-RMN (471 MHz, metanol-d4) 8 -82,24.

Trifluorometanosulfonato de 3-(terc-butoxicarbonil)-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)tetrahidrofuran-2-il)piridin-1-io (5k). 500 MHz, metanol-d4) 89,81 (d, J = 1,6 Hz, 1H), 9,44 (dd, J = 6,3, 1,5 Hz, 1H), 9,10 (dt, J = 8,1, 1,5 Hz, 1H), 8,31 (dd, J = 8,1, 6,2 Hz, 1H), 6,23 (d, J = 4,9 Hz, 1H), 4,46 (t, J = 4,6 Hz, 2H), 4,34 (dd, J = 4,8, 3,2 Hz, 1H), 4,04 (dd, J = 12,2, 2,7 Hz, 1H), 3,90 (dd, J = 12,2, 2,3 Hz, 1H), 1,70 (s, 9H). 13C-RMN (126 MHz, metanol-d4) 8161,64, 147,98, 144,62, 143,12, 133,72, 129,28, 102,57, 90,63, 85,95, 79,97, 72,29, 61,86, 28,16.

19F-RMN (471 MHz, metanol-d4) 8 -82,38.

EJEMPLO 10

Este ejemplo demuestra el efecto de los compuestos de la invención sobre la concentración de NAD+ en células HEK-293 (riñón embrionario humano).

Se trataron células HEK-293 con 250 |iM de mononucleótidos de éster de ácido nicotínico durante 24 h, y luego se determinó la concentración de NAD+ usando un ensayo de ciclos de NAD+ conocido (Jacobson, E. L. et al., Arch. Biochem. Biophys. 175: 627-634 (1976)). Se lavaron las células con PBS, se contaron mediante hemocitometría y se sedimentaron. Entonces se trataron las células con ácido perclórico al 7% y luego se neutralizaron con NaOH 1 M y fosfato de potasio 500 mM, pH 8,5. A continuación, se midieron los contenidos de NAD+ en un lector de placas usando diaforasa y lactato deshidrogenasa usando resazurina como colorante que se reduce a rezarufina (emisión a 560 nm). Se cuantificaron los niveles de NAD+ usando una curva patrón usando concentraciones conocidas de NAD+. Se determinan las concentraciones de NAD+ en nmol de NAD+/106 células. Todos los valores de la tabla 1 se enumeran en comparación con el control. Los compuestos, las concentraciones de los mismos y los niveles de NAD+ resultantes (como porcentaje del control) se exponen en la tabla 1.

Tabla 1: Efectos celulares de éster-ribósidos-5-fosfato de ácido nicotínico en las células

EJEMPLO 11

Este ejemplo demuestra el efecto del mononucleótido de ácido nicotínico sobre los niveles de NAD+ intracelular en células HEK293 y Neuro2a.

Se examinó la capacidad del mononucleótido de ácido nicotínico, NaMN, para servir como agente potenciador de NAD+ en líneas celulares de mamíferos, células Neuro2a y HEK293, después de una incubación de 8 h. Se añadió NaMN al medio de crecimiento celular a una concentración de 1 mM. Todos los tratamientos celulares se realizaron por duplicado. Se realizó con ribósido de nicotinamida (NR) a una concentración de 1 mM como control positivo. Las células no tratadas sirvieron como controles negativos. Se trataron las células durante el tiempo asignado y luego se recogieron mediante desprendimiento de trisina y sedimentación. Se contaron las células mediante hemocitómetro y luego se lisaron mediante tratamiento con 100 |il de ácido perclórico (al 7%). A continuación, los lisados se neutralizaron mediante tratamiento con disoluciones de NaOH y K2PO4. Se determinaron las concentraciones de NAD+ mediante un ensayo basado en daforasa. También se ejecutaron patrones de NAD+ para establecer una curva patrón. Los resultados se representan gráficamente en la figura 4. Tal como resulta evidente a partir de los resultados mostrados en la figura 4, sólo el tratamiento con NR da como resultado un aumento del contenido de NAD+ en las células. No se observa ningún aumento intracelular de NAD+ con el tratamiento con NaMN. Estos resultados indican que el compuesto de ácido NaMN no parece actuar como precursor de NAD+ o potenciador de NAD+ cuando se aplica externamente a células de mamífero.

EJEMPLO 12

Este ejemplo demuestra el efecto de la administración de compuestos de la invención sobre los niveles de NAD+ en diferentes tejidos de ratón.

Se alimentaron ratones por sonda con 500 mg/kg o 750 mg/kg de compuesto disuelto en 200 |il de PBS. Los ratones de control recibieron sólo 200 |il de PBS. Se usó ribósido de nicotinamida (NR) a la misma dosificación como control positivo. En todos los casos, el número de animales en cada grupo fue de al menos 5. Después de 4 horas, se sacrificaron los animales y se extrajeron sangre y tejidos. Para un conjunto de experimentos, se alimentaron ratones por sonda con el compuesto 5f y luego se sacrificaron después de 1,2 ó 4 h. Se congelaron instantáneamente los tejidos en tubos con nitrógeno líquido. Se midieron los contenidos de NAD+ en los tejidos triturando los tejidos en un mortero y una mano de mortero en nitrógeno líquido. Se pesó el tejido triturado, se trató con ácido perclórico al 7% y luego se neutralizó con NaOH 1 M y fosfato de potasio 500 mM a un pH de 8,5. Se midieron los contenidos de NAD+ en un lector de placas usando diaforasa y lactato deshidrogenasa con resazurina como colorante que se reduce a rezarufina (emisión a 560 nm). Se cuantificaron los niveles de NAD+ usando una curva patrón usando concentraciones conocidas de NAD+. Se determinaron las concentraciones de NAD+ como nmol de NAD+/mg de tejido.

Los resultados se representan gráficamente en las figuras 5 a 10.

Las figuras 5A-5E muestran niveles de NAD+ en hígado, riñón, cerebro, músculo y corazón, respectivamente, 4 h después de la dosificación con 500 mg/kg de compuesto 5f, 500 mg/kg de NR (control positivo) o control.

Las figuras 6A-6C muestran niveles de NAD+ en sangre a 1 h, 2 h y 4 h, respectivamente, después de la dosificación con el compuesto 5f, 500 mg/kg de NR (control positivo) o control.

Las figuras 7A-7E muestran niveles de NAD+ en hígado, riñón, cerebro, músculo y corazón, respectivamente, 4 h después de la dosificación con 750 mg/kg de compuesto 5d, 750 mg/kg de compuesto 5c, 750 mg/kg de NR (control positivo) o control.

Las figuras 8A-8D muestran niveles de NAD+ en hígado, riñón, cerebro y músculo, respectivamente, 4 h después de la dosificación con 750 mg/kg de compuesto 5g, 750 mg/kg de compuesto 5a, 750 mg/kg de NR (control positivo) o control.

Las figuras 9A-9D muestran niveles de NAD+ en hígado, riñón, cerebro y músculo, respectivamente, 4 h después de la dosificación con 750 mg/kg de compuesto 5i, 750 mg/kg de compuesto 5h, 750 mg/kg de NR (control positivo) o control.

Las figuras 10A-10D muestran niveles de NAD+ en hígado, riñón, cerebro y músculo, respectivamente, 4 h después de la dosificación con 750 mg/kg de compuesto 5j, 750 mg/kg de compuesto 5k, 750 mg/kg de NR (control positivo) o control.

Debe interpretarse que el uso de los términos “un(o)” y “una” y “el/la” y “al menos uno” y referentes similares en el contexto de la descripción de la invención (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones) cubre tanto el singular como el plural, a menos que se indique lo contrario en el presente documento o que el contexto lo contradiga claramente. El uso del término “al menos uno” seguido por una lista de uno o más elementos (por ejemplo, “al menos uno de A y B”) debe interpretarse que significa un elemento seleccionado de los elementos enumerados (A o B) o cualquier combinación de dos o más de los elementos enumerados (A y B), a menos que se indique lo contrario en el presente documento o que el contexto lo contradiga claramente. Los términos “que comprende”, “que tiene”, “que incluye” y “que contiene” deben interpretarse como términos abiertos (es decir, que significan “que incluye, pero no se limita a”) a menos que se indique lo contrario. La mención de intervalos de valores en el presente documento está destinada simplemente a servir como método abreviado para referirse individualmente a cada valor independiente que se encuentre dentro del intervalo, a menos que se indique lo contrario en el presente documento, y cada valor independiente se incorpora en la memoria descriptiva como si se mencionara individualmente en el presente documento. Todos los métodos descritos en el presente documento pueden realizarse en cualquier orden adecuado a menos que se indique lo contrario en el presente documento o que el contexto lo contradiga claramente de otro modo. El uso de todos y cada uno de los ejemplos, o lenguaje a modo de ejemplo (por ejemplo, “tal como”) proporcionados en el presente documento, está destinado simplemente a aclarar mejor la invención y no plantea una limitación en el alcance de la invención a menos que se reivindique lo contrario. Ningún lenguaje en la memoria descriptiva debe interpretarse en el sentido de que indica algún elemento no reivindicado como esencial para la práctica de la invención.

En el presente documento se describen realizaciones preferidas de esta invención, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención. Las variaciones de esas realizaciones preferidas pueden resultar evidentes para los expertos en la técnica al leer la descripción anterior. Los inventores esperan que los expertos en la técnica empleen tales variaciones según sea apropiado, y los inventores pretenden que la invención se lleve a la práctica de una manera diferente a la que se describe específicamente en el presente documento. Por consiguiente, esta invención incluye todas las modificaciones y equivalentes del contenido mencionado en las reivindicaciones adjuntas. Además, cualquier combinación de los elementos descritos anteriormente en todas las posibles variaciones de los mismos está incluida en la invención a menos que se indique lo contrario en el presente documento o el contexto lo contradiga claramente de otro modo, siempre que se encuentre dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C2-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C2-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20, o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo.

2. Compuesto o sal según la reivindicación 1, en el que R es n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-hexilo, n-heptilo, noctilo, 2,2-dimetilpropilo, 3-metilbutilo, isopropilo, 1,1 -dimetilpropilo o t-butilo.

3. Compuesto según la reivindicación 1, en el que el grupo heterociclilo se selecciona de morfolina, piperidina, tetrahidrofurilo, oxetanilo, pirrolidinilo y dihidrobenzofurano, y en el que el grupo heteroarilo se selecciona de furanilo, tiofenilo, pirrolilo, pirazolilo, imidazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, isoxazolilo, oxazolilo, isotiazolilo, tiazolilo, 1,3,4-oxadiazol-2-ilo, 1,2,4-oxadiazol-2-ilo, 5-metil-1,3,4-oxadiazol, 3-metil-1,2,4-oxadiazol, piridinilo, pirimidinilo, pirazinilo, piridazinilo, triazinilo, benzofuranilo, benzotiofenilo, indolilo, quinolinilo, isoquinolinilo, bencimidazolilo, benzoxazolinilo y benzotiazolinilo.

4. Procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula (I):

en la que R es alquilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquenilo C3-C20 de cadena lineal o ramificada, alquinilo C3-C20, cicloalquilo C3-C20, arilo C6-C10, heterociclilo C3-C20, o heteroarilo C5-C10, o una sal del mismo, en el que el procedimiento comprende la etapa de hacer reaccionar un compuesto de fórmula (III):

con una mezcla de POCb y PO(OR5)3, en el que R5 es alquilo C¹-C⁶, seguido por tratamiento con agua para formar el compuesto de fórmula (I).

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el grupo heterociclilo se selecciona de morfolina, piperidina, tetrahidrofurilo, oxetanilo, pirrolidinilo y dihidrobenzofurano, y en el que el grupo heteroarilo se selecciona de furanilo, tiofenilo, pirrolilo, pirazolilo, imidazolilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, isoxazolilo, oxazolilo, isotiazolilo, tiazolilo, 1,3,4-oxadiazol-2-ilo, 1,2,4-oxadiazol-2-ilo, 5-metil-1,3,4-oxadiazol, 3-metil-1,2,4-oxadiazol, piridinilo, pirimidinilo, pirazinilo, piridazinilo, triazinilo, benzofuranilo, benzotiofenilo, indolilo, quinolinilo, isoquinolinilo, bencimidazolilo, benzoxazolinilo y benzotiazolinilo.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el compuesto de fórmula (III) se prepara haciendo reaccionar un compuesto de fórmula (II):

en la que R’ es metilo o etilo, con un compuesto de fórmula ROH en presencia de una base en un disolvente para formar el compuesto de fórmula (NI).

7. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el compuesto de fórmula (III) se prepara haciendo reaccionar un éster de nicotinato (IV):

y haciendo reaccionar el compuesto de fórmula (V) con una base para formar el compuesto de fórmula (III).

8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en el que R es alquilo C3-C20 de cadena ramificada.

9. Composición farmacéutica que comprende el compuesto o la sal según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 y un portador farmacéuticamente aceptable.

10. Composición nutracéutica que comprende un compuesto o una sal según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.

11. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o sal del mismo, para su uso en el aumento de la producción de NAD+ celular, en el que la célula está en un mamífero, en el que el compuesto es eficaz para fomentar la función del sistema metabólico, fomentar la función o recuperación muscular, fomentar la función del sistema auditivo o fomentar la función cognitiva.

12. Compuesto para su uso según la reivindicación 11, en el que la célula está en un mamífero que tiene un trastorno lipídico, una disfunción metabólica, una enfermedad cardiovascular, traumatismo del SNC o SNP, una enfermedad o afección neurodegenerativa, o pérdida de audición, o está en un mamífero que ha estado expuesto a un agente tóxico.

13. Compuesto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o sal del mismo, para su uso en la mejora de las densidades mitocondriales en una célula, en el que la célula está en un mamífero, en el que el compuesto es eficaz para fomentar la función del sistema metabólico, fomentar la función o recuperación muscular, fomentar la función del sistema auditivo o fomentar la función cognitiva.

14. Compuesto para su uso según la reivindicación 13, en el que la célula está en un mamífero que tiene un trastorno lipídico, una disfunción metabólica, una enfermedad cardiovascular, traumatismo del SNC o SNP, una enfermedad o afección neurodegenerativa, pérdida de audición o está en un mamífero que ha estado expuesto a un agente tóxico.