MX2007010142A - Metodos para fabricar compuestos mejorados farmacocineticamente que comprenden residuos o grupos funcionales y composiciones farmaceuticas que comprenden dichos compuestos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se relaciona con metodos para modular las propiedades farmacocineticas y/o farmacodinamicas de un compuesto uniendo por lo menos una unidad o grupo funcional al compuesto, mejorando asi sus caracteristicas de union no especifica y/o sus propiedades farmacocineticas. Se proporcionan compuestos que comprende por lo menos un residuo funcional, asi como composiciones farmaceuticas que comprenden esos compuestos.

Description

MÉTODOS PARA FABRICAR COMPUESTOS MEJORADOS FARMACOCI ETICAMENTE QUE COMPRENDEN RESIDUOS O GRUPOS FUNCIONALES Y COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS QUE COMPRENDEN DICHOS COMPUESTOS Antecedentes de la invención Los efectos fisiológicos y clínicos de los inhibidores de fosfodiesterasas específicas de 3 ', 5 ' -monofosfato de guanosina cíclico (PDE específica de cGMP) sugieren que esos inhibidores tienen utilidad en una variedad de estados de enfermedad en los cuales se desea la modulación de la función del músculo liso, renal, hemostática, inflamatoria, y/o endocrina. La fosfodiesterasa específica de cGMP de Tipo 5 (PDE5) es la principal enzima que hidroliza cGMP en el músculo liso vascular. Por lo tanto, se puede indicar un inhibidor de PDE5 en el tratamiento de trastornos cardiovasculares, que incluyen en forma no taxativa hipertensión, trastornos cerebrovasculares, y trastornos del sistema urogenital, particularmente la disfunción eréctil.

Los productos farmacológicos que proporcionan inhibición selectiva de PDE5 están disponibles actualmente. Vardenafil, comercializado con el nombre comercial Levitra® es un inhibidor potente y selectivo de PDE5 y se indica actualmente para el tratamiento de la disfunción eréctil. Actualmente existe una necesidad de mejorar las propiedades farmacocinéticas de los inhibidores de PDE5.

El desarrollo de un nuevo agente farmacéutico requiere la optimización cuidadosa de las propiedades químicas y biológicas de un compuesto inicial. Por ejemplo, un fármaco candidato útil debe ser seguro y eficaz para su uso deseado. Además, el compuesto debe poseer perfiles farmacocinéticos y farmacodinámicos deseados. Este proceso de desarrollo arduo generalmente requiere extensos experimentos. En muchos casos, el proceso para determinar el compuesto óptimo puede frecuentemente requerir la preparación de miles de compuestos estructuralmente similares .

Entre las propiedades que pueden limitar la utilidad de un agente farmacéutico potencial está el nivel al cual el compuesto forma complejos con proteínas in vivo. Si está presente un elevado porcentaje del compuesto in vivo se une en forma no específica, por ejemplo por componentes de la sangre y el plasma sanguíneo, esto deja solamente una muy pequeña cantidad de compuesto libre disponible para que el tejido cumpla su función terapéutica. Por lo tanto, la unión del compuesto a diferentes proteínas y otros componentes del plasma puede requerir una dosificación inaceptablemente grande del compuesto para lograr el efecto terapéutico deseado.

Se han buscado enfoques tradicionales para alterar propiedades farmacocinéticas .

La pegilación, el proceso de la conjugación o la unión de biomoléculas y sistemas de administración de fármacos, por ejemplo, liposomas, proteínas, enzimas, fármacos, nanopartículas, con polietilenglicol, es un método conocido para alterar la farmacocinética mejorando la semivida de circulación de los productos farmacéuticos de proteína y liposoma. (Véase, Bhadra et al, Pharmazie enero de 2002; 5791); 5-29) Los fármacos pegilados tienen una cápsula de polietilenglicol (PEG) de alto peso molecular alrededor del fármaco que protege al fármaco de la degradación enzimática, y permite que el fármaco pase por la garganta, es decir proporciona disponibilidad oral y también actúa como un escudo para impedir el reconocimiento del fármaco pegilado por las células del sistema inmune y protege al fármaco del aclaramiento renal. (Véase Molineux, Cáncer Treat Rev. 28 de abril de 2002, Suppl. A: 13-16) . Como resultado de esto, las proteínas pegiladas, por ejemplo, tienen farmacocinética mejorada debido a la hidrólisis reducida y una semivida de circulación más prolongada. Los agentes anticáncer tienen un perfil farmacocinético inferior al óptimo que requiere una administración prolongada o repetitiva del fármaco. Los agentes anticáncer pegilados, por ejemplo pegfilgrastim, un filgrastim pegilado, han demostrado que mantienen la eficacia del fármaco y la tolerancia del paciente que son por lo menos equivalentes a aquellas del filgrastim sin modificar con solamente una administración por cada ciclo de quimioterapia. (Véase, Crawford, Cáncer Treat Rev. 28 de abril de 2002 Suppl. A: 7-11) Se ha descubierto que la doxorubicina liposomal pegilada, otro agente quimioterapéutico, es más eficaz y menos cardiotóxica que la doxorubicina no pegilada o encapsulada con liposoma. (Véase Crawford, 2002). Además de la farmacocinética mejorada, los fármacos pegilados permiten programas de dosificación reducida, por ejemplo una dosis fija en lugar de una dosis basada en el peso (Véase, Yowell y Blackwell, Cáncer Treat Rev. 28 de abril de 2002 Suppl. A: 3-6) Dado que el tamaño del PEG, su geometría y el sitio de unión del agente terapéutico pegilado, por ejemplo, proteínas, determinan la farmacocinética del fármaco, los agentes terapéuticos se deben diseñar sobre una base de proteína por proteína. (Véase, Harris et al. Clin Pharmacokinet. 2001, 40 (7) : 539-551) Un inconveniente de los agentes pegilados es la actividad reducida potencial del fármaco en el sitio deseado debido al impedimento estérico de la molécula grande de PEG. El tamaño de la molécula de PEG es más una preocupación en las moléculas pequeñas que con proteínas .

La presente invención se relaciona con la mejora del compuesto diseñándolo de manera tal que incorpore por lo menos una unidad o grupo funcional en el compuesto, mejorando así sus propiedades farmacocinéticas. En una realización, la presente invención se relaciona con la mejora del perfil farmacocinético de un compuesto uniendo por lo menos una unidad o grupo funcional al compuesto, mejorando las características de unión no específicas y las propiedades farmacocinéticas. En una realización de la invención, por lo menos un residuo de sarcosina o un derivado de sarcosina se puede unir al compuesto. La unidad de sarcosina sirve para reducir la unión a la proteína, aumentando así la cantidad de la forma libre del compuesto. Los residuos funcionales que se unen a un compuesto difieren en su estructura química de los grupos usados en las técnicas de PEG, por ejemplo el residuo funcional puede ser un derivado de etilenglicol, los residuos funcionales tienen un peso molecular significativamente menor, por ejemplo un peso molecular de aproximadamente 100 datlon a 5000 dalton o más usados en la pegilación estándar. Por consiguiente, la actividad química o biológica de los compuestos que comprenden los residuos funcionales de la presente invención no se altera debido al menor impedimento estérico y a la mayor accesibilidad del fármaco al sitio (s) deseado del compuesto.

Extracto de la invención La presente invención se relaciona con compuestos que comprenden al menos una unidad o grupo funcional, en donde el residuo funcional es un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar o un nitrilo. En otra realización de la presente invención, se proporciona un compuesto que comprende un residuo u oligómero de sarcosina. Además, la presente invención se relaciona con composiciones farmacéuticas de compuestos que comprenden por lo menos una unidad o grupo funcional . En un ejemplo de realización de la presente invención, se proporciona una composición que comprende un residuo u oligómero de sarcosina.

En otro aspecto, la presente invención se relaciona en general con un método para modular el perfil farmacocinético y/o farmacodinámico de un compuesto uniendo por lo menos una unidad o grupo funcional al compuesto, mejorando así las propiedades de unión no específicas y/o farmacocinéticas. La unión de la unidad o grupo funcional al compuesto genera un agente activo con propiedades biológicas y químicas mejoradas, que preferentemente incluyen en forma no taxativa absorción oral aumentada del compuesto, metabolismo mejorado para la bioestabilidad aumentada, unión a proteínas reducida, capacidad mejorada para cruzar la barrera cerebral sanguínea o combinaciones de ellas, sin toxicidad aumentada concomitante comparada con la toxicidad anterior a esa modificación. En realizaciones preferidas, el agente activo tiene solubilidad mejorada, más baja IC50 y/o se une sustancialmente menos a las proteínas en comparación con el compuesto original.

En general, los grupos funcionales se caracterizan por donadores de enlace de H minimizados, una gran cantidad de aceptores de enlace de H, y pueden tener una carga neutra general. Los compuestos de la invención derivan de la sustitución o reemplazo de esos grupos funcionales en fármacos conocidos o diseños de fármacos novedosos incorporando esos grupos funcionales . Esos compuestos tienden a adaptarse a la regla de cinco de Lipinski . Sin embargo, como esos compuestos incorporan grupos funcionales, también son resistentes a interacciones no específicas con otras moléculas biológicas, particularmente proteínas del plasma. En ejemplos de realizaciones de la presente invención, el residuo funcional unido al compuesto puede ser un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol ) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, un amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar o un nitrilo. En otros ejemplos de realizaciones de la presente invención, el grupo funcional unido al compuesto puede ser una trimetil-etilendiamina, un grupo metilo, un grupo acetilo, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un oligómero de sarcosina, o un derivado de sarcosina.

Descripción de los Dibujos La Figura 1 representa un andamio o cadena principal de un compuesto activo (Compuesto B) , un inhibidor de PDE5 , que se puede sustituir con un residuo o grupo funcional como el grupo R para producir compuestos nuevos de la presente invención.

La Figura 2 muestra el Compuesto 1 de la invención.

La Figura 3 muestra diferentes compuestos que representan la realización de la presente invención.

La Figura 4 muestra el Compuesto 2 de la invención.

La Figura 5 muestra diferentes compuestos que representan una realización de la presente invención.

La Figura 6 muestra el Compuesto 3 de la invención.

La Figura 7 muestra permutaciones del Compuesto 3.

La Figura 8 muestra un compuesto activo conocido, denominado vardenafil .

La Figura 9 muestra metabolitos del Compuesto 1.

Las Figuras 10A-10B muestran algunos grupos funcionales que se pueden usar para preparar compuestos mejorados farmacocinéticamente de la invención. (A partir de Ostuni et al, Langmuir 2001, 17:5605-5620). Estos grupos funcionales son eficaces para hacer a las superficies resistentes la proteína.

Descripción Detallada Un aspecto de la presente invención se relaciona en general con un método para modular el perfil farmacocinético y/o farmacodinámico de un compuesto uniendo al menos una unidad o grupo funcional al compuesto para generar un agente activo, en donde el agente activo tiene propiedades farmacocinéticas mejoradas comparado con el compuesto sin modificar, es decir padre. En un ejemplo de realización de la presente invención, un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, un amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar, o un nitrilo, un grupo amina, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un oligómero de sarcosina, o un derivado de sarcosina se puede unir al compuesto. En una realización preferida, el derivado de sarcosina se une al compuesto con un enlace covalente al átomo de nitrógeno de extremo de N del residuo u oligómero de sarcosina. En otra realización preferida, la sarcosina se une a un compuesto con un enlace covalente al término de carboxi del residuo u oligómero de sarcosina. En ciertas realizaciones, el agente activo tiene propiedades fisicoquímicas, farmacocinética, metabolismo o perfil de toxicidad mejorados. En una realización preferida, el agente activo tiene solubilidad superior, IC50 más baja, y/o se une sustancialmente menos a la proteína in vivo comparado con el compuesto que carece de por lo menos un residuo funcional .

Se cree que el grupo que tiene la fórmula C modula el. perfil farmacocinético y/o farmacodinámico del compuesto y puede derivar en propiedades farmacocinéticas mejoradas comparado con el compuesto no modificado, es decir padre. En ciertas realizaciones, R4 es un agente activo que tiene propiedades fisiológicas, farmacocinética, metabolismo, o perfil de toxicidad mejorado. En una realización preferida, el agente activo tiene solubilidad superior, IC50 más baja, y/o se une sustancialmente menos a proteína in vivo comparado con el compuesto que carece de por lo menos un residuo funcional.

Otro aspecto de la presente invención se relaciona con compuestos que comprenden por lo menos una unidad o grupo funcional . En ejemplos de realizaciones, los compuestos que comprenden por lo menos una unidad o grupo funcional unido incluyen en forma no taxativa compuestos químicos, por ejemplo, agentes farmacológicos activos y sustancias bioactivas, y proteínas. Los compuestos químicos incluyen en forma no taxativa inhibidores y activadores de proteínas y enzimas (por ejemplo, fosfodiesterasas tales como PDE5, PDE1, PDE4 y PDE6, cinasas, receptores de factor de crecimiento, y proteasas) y compuestos quimioterapéuticos (por ejemplo, sustancias antineoplásicas y antitumores). En un ejemplo de realización de la presente invención, se proporciona un compuesto que comprende al menos un residuo funcional que es un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar o un nitrilo. En otro ejemplo de realización, se proporciona un compuesto que comprende por lo menos un residuo funcional que es una trimetil-etilendiamina, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un oligómero de sarcosina, un metabolito de sarcosina, una sarcosina-etilendiamina, o un análogo ramificado de ellos. En una realización preferida, el apéndice de sarcosina es un monómero o dímero de sarcosina. En una realización preferida, por lo menos una unidad o grupo funcional se une a un compuesto con un enlace covalente al átomo de nitrógeno del extremo de N o con un enlace covalente al extremo de carboxi de la unidad o grupo funcional. En un ejemplo de realización, la sarcosina se une a un compuesto con un enlace covalente al átomo de nitrógeno del extremo de N del residuo u oligómero de sarcosina. En otra realización preferida, la sarcosina se une a un compuesto con un enlace covalente al extremo de carboxi del residuo u oligómero de sarcosina. En ciertas realizaciones, por lo menos una unidad o grupo funcional se une al compuesto para formar un grupo grupo amida, sulfonamida, o amina. En un ejemplo de realización la sarcosina se une al compuesto para formar un grupo funcional amida, sulfonamida, o amina.

Además, la presente invención se relaciona con composiciones farmacéuticas de compuestos que comprenden por lo menos una unidad o grupo funcional. En un ejemplo preferido de realización de la presente invención, se proporciona una composición farmacéutica que comprende por lo menos un residuo funcional que es una trimetil-etilendiamina, un grupo metilo, un grupo acetilo, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un oligómero de sarcosina, un metabolito de sarcosina, una sarcosina-etilendiamina, un análogo ramificado de ellos, o un derivado de sarcosina .

El enfoque básico para identificar estos grupos químicos es el siguiente: 1) Un conjunto de grupos químicos en evaluación se inmoviliza sobre una superficie sólida (planar o tridimensional) a través de un grupo de ligadura apropiado. Los grupos son espacialmente discretos de manera tal que cada uno se pueda medir individualmente, es decir, están sobre un solo chip en una red; o en receptáculos separados de una placa de microtítulo. 2) Luego se realiza un ensayo sobre el conjunto de los grupos químicos para determinar si tienen un propiedad que mejoraría las propiedades PK de una molécula pequeña una vez que el grupo químico se agrega sintéticamente a la molécula. El ensayo realizado en esta etapa sobre los grupos químicos inmovilizados se aproxima al ensayo que se realiza sobre la terapéutica de molécula pequeña que mide la propiedad PK que se está optimizando. El ensayo generalmente toma la forma del agregado de un reactivo adecuado, seguido por un período de incubación, seguido por un evento de detección o medición para detectar cualquier modificación. A continuación se dan ejemplos de propiedades y ensayos. 3) Una vez que se ha identificado que un grupo químico o un conjunto de grupos químicos tiene un beneficio positivo potencial sobre la propiedad farmacocinética de interés que usa el sistema de ensayo de la superficie entonces la molécula pequeña deseada se sintetiza con este grupo o grupos anexados en la posición apropiada determinada por SAR. Estos compuestos luego se ensayan en el ensayo estándar correspondiente que se usa para medir la propiedad farmacocinética de interés .

Un enfoque alternativo de los sustratos planares es inmovilizar grupos sobre cuentas donde cada cuenta proporciona el aislamiento espacial para cada grupo durante un ensayo.

De acuerdo con la invención, se pueden diseñar y sintetizar compuestos individuales, por ejemplo, basado en el conocimiento de farmacóforos existentes. La invención también incluye la síntesis y/o detección de bibliotecas de compuestos. Generalmente, una biblioteca de compuestos comprende uno o más grupos núcleo relacionados o farmacóforos, cada uno combinado con uno o más grupos funcionales. Los compuestos se refieren o se unen espacialmente a un soporte sólido.

Por consiguiente, la invención también incluye métodos para usar los grupos indicados, por ejemplo en redes basadas en la superficie, para identificar grupos funcionales que modifican faramcóforos y afectan sus propiedades farmacocinéticas en formas deseables .

En general, se usan redes indicadas de farmacóforos modificados en un método que comprende: a) preparar una biblioteca universal de compuestos modificadores de grupos funcionales fármacos, b) poner en contacto y combinar los compuestos modificadores de grupos funcionales fármacos de la biblioteca universal con fármacos farmacéuticos de interés, y c) determinar la resistencia de la interacción/función de los compuestos fármacos modificados. La determinación en el paso (c) consiste en la evaluación de una o más propiedades físicas y bioquímicas. Las propiedades físicas incluyen, por ejemplo, lipofilicidad, solubilidad, área de superficie polar, y similares. Las propiedades bioquímicas incluyen, por ejemplo, potencia, especificidad del blanco, estabilidad, biodisponibilidad, e interacción no específica minimizada con moléculas huésped, particularmente moléculas tales como componentes del suero, que de otro modo secuestrarían los compuestos e impedirían que lleguen a sus blancos.

Definiciones Por conveniencia, se reúnen aquí ciertos términos empleados en la memoria descriptiva, ejemplos y reivindicaciones anexas.

El término "unidad o grupo funcional" como se usa en la presente significa un residuo que está unido a un compuesto o proteína. Un residuo puede ser un componente estructural de una molécula que comprende desde un átomo de un elemento hasta una molécula compleja, en donde la molécula compleja es un grupo funcional o está compuesto de una pluralidad de grupos funcionales. En una realización preferida, el residuo funcional que se debe unir como sustituyentes o como residuos de reemplazo de compuestos activos conocidos pueden tener un número mínimo de donadores de hidrógeno, una gran cantidad de aceptores de enlace de hidrógeno y puede tener una carga eléctrica neutra. No alterar las propiedades funcionales implícitas del compuesto, como se usa en la presente, significa la modificación del compuesto o proteína que surge de la unión del residuo no reduce la actividad química o biológica deseada del compuesto o aumenta ninguno de sus efectos colaterales per udiciales, por ejemplo, la toxicidad. Esa unidad o grupo funcional se puede unir a un compuesto o una proteína para reemplazar una unidad o grupo funcional existente o se puede unir como un residuo a una unidad o grupo funcional existente. La unidad o grupo funcional se puede unir a un compuesto o una proteína con enlaces covalentes. La unidad o grupo funcional puede ser inerte a la unión a la proteína.

El término "heteroátomo" como se usa en la presente significa un átomo de cualquier elemento diferente de carbono o hidrógeno. Los heteroátomos preferidos son boro, nitrógeno, oxígeno, fósforo, azufre y selenio.

El término "alquilo" se refiere al radical de grupos alifáticos saturados, que incluyen grupos alquilo de cadena recta, grupos alquilo de cadena ramificada, grupos cicloalquilo (alicíclicos) , grupos cicloalquilo sustituidos con alquilo, y grupos alquilo sustituicos con cicloalquilo. En realizaciones preferidas, un alquilo de cadena recta o de cadena ramificada tiene 30 o menos átomos de carbono en su cadena principal (por ejemplo, C__-C3o para la cadena recta, C3-C30 para la cadena ramificada) , y más preferentemente 20 o menos. En forma similar, los cicloalquilos preferidos tienen 3-10 átomos de carbono en su estructura de anillo, y más preferentemente tienen 5, 6 o 7 carbonos en la estructura de anillo.

A menos que el número de carbonos se especifique de otro modo, "alquilo inferior" como se usa en la presente significa un grupo alquilo, definido anteriormente, pero que tiene de uno a diez carbonos, más preferentemente de uno a seis átomos de carbono en su estructura de cadena principal. En forma similar, "alquenilo inferior" y "alquinilo inferior" tienen longitudes de cadena similares. Los grupos alquilo preferidos son alquilos inferiores. En realizaciones preferidas, un sustituyente designado en la presente como alquilo es un alquilo inferior.

El término "aralquilo", como se utiliza en la presente, se refiere a un grupo alquilo sustituido con un grupo arilo (por ejemplo, un grupo aromático o heteroaromático) .

Los términos "alquenilo" y "alquinilo" se refieren a grupos alifáticos no sustituidos análogos en longitud y la posible sustitución a los alquilos descritos anteriormente, pero que contienen por lo menos un enlace doble o triple respectivamente.

El término "arilo" como se utiliza en la presente incluye grupos aromáticos de anillo de 5 , 6 y 7 miembros que pueden incluir de cero a cuatro heteroátomos, por ejemplo, benceno, antraceno, naftaleno, pireno, pirrol, furano, tiofeno, imídazol, oxazol, tiazol, triazol, pirazol, piridina, pirazina, piridazina, y pirimidina, y similares. Los grupos arilo que tienen heteroátomos en la estructura del anillo también pueden denominarse "heterociclos de arilo" o "heteroaromáticos". El anillo aromático se puede sustituir en una o más posiciones del anillo con sustituyentes tales como los descritos anteriormente, por ejemplo, halógeno, azida, alquilo, aralquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, alcoxilo, amino, nitro, sulfhidrilo, imino, amido, fosfonato, fosfinato, carbonilo, carboxilo, sililo, éter, alquiltio, sulfonilo, sulfonamido, cetona, aldehido, éster, heterociclilo, grupos aromáticos o heteroaromáticos, -CF3, -CN, o similares. El término "arilo" también incluye sistemas de anillos policíclicos que tienen uno o más anillos cíclicos en los cuales dos o más carbonos son comunes a dos anillos unidos (los anillos son "anillos fusionados") en donde por lo menos uno de los anillos es aromático, por ejemplo, los demás anillos cíclicos pueden ser cicloalquilos, cicloalquenilos , cicloalquinilos , arilos y/o heterocicliclos .

Los términos orto, meta y para son aplicables a bencenos 1,2-, 1,3-, y 1, 4-disustituidos, respectivamente. Por ejemplo, los nombres 1 , 2-dimetilbenceno y orto-dimetilbenceno son sinónimos. - Los términos "heterociclilo" o "grupo heterocíclico" se refieren a estructuras de anillos de 3 a 10 miembros, más preferentemente anillos de 3 a 7 miembros, cuyas estructuras de anillos incluyen uno a cuatro heteroátomos. Los heterociclos también pueden ser policiclos . Los grupos heterociclilo incluyen, por ejemplo, tiofeno, tiantreno, furano, pirano, isobenzofurano, cromeno, xanteno, fenoxatiina, pirrol, imidazol, pirazol, isotiazol, isoxazol, piridina, pirazina, pirimidina, piridazina, indolizina, indol, imidazol, purina, quinolizina, isoquinolina, quinolina, ftalazina, naftiridina, quinoxalina, quinazolina, cinolina, pteridina, carbazol, carbolina, fenantridina, acridina, pirimidina, fenantrolina, fenazina, fenarsazina, fenotiazina, furazano, fenoxazina, pirrolidina, oxalano, tiolano, oxazol, piperidina, piperazina, morfolina, lactonas, lactamas tales como azetidinonas y pirrolidinonas, sultams, sultonas y similares. El anillo heterocíclico se puede sustituir en una o más posiciones con sustituyentes tales como los descritos anteriormente, como por ejemplo, halógeno, alquilo, aralquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, amino, nitro, sulfhidrilo, imino, amido, fosfonato, fosfinato, carbonilo, carboxilo, sililo, éter, alquiltio, sulfonilo, cetona, aldehido, éster, un heterociclilo, un grupo aromático o heteroaromático, -CF3, -CN o similar.

El término "policiclilo" o "grupo policíclico" se refiere a uno o más anillos (por ejemplo, cicloalquilos, cicloalquenilos, cicloalquinilos, arilos y/o heterociclilos) en donde dos o más carbonos son comunes a dos anillos unidos, por ejemplo, los anillos son "anillos fusionados". Los anillos que están unidos a través de átomos no adyacentes se denominan anillos "en puente" . Cada uno de los anillos del policiclo puede sustituirse con esos sustituyentes descritos anteriormente, como por ejemplo, halógenos, alquilo, aralquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, hidroxilo, amino, nitro, sulfhidrilo, imino, amido, fosfonato, fosfinato, carbonilo, carboxilo, sililo, éter, alquiltio, sulfonilo, cetona, aldehido, éster, un heterociclilo, un grupo aromático o heteroaromático, -CF3, -CN o similar.

Como se utiliza en la presente, el término "imino" significa N02; el término "halógeno" indica -F, -Cl, -Br, o í; el término "sulfhidrilo" significa -SH; el término "hidroxilo" significa -OH; y el término "sulfonilo" significa -S02.

Los términos "amina" y "amino" están reconocidos en el arte y se refieren a aminas no sustituidas y sustituidas, por ejemplo, un grupo que puede estar representado por la fórmula: en donde R, R' y R" cada uno independientemente representan un grupo permitido por las reglas de valencia, preferentemente, H, alquilo, alquenilo, alquinilo, aralquilo, arilo y grupo heterocíclico .

El término "acilamino" está reconocido en el arte y se refiere a un grupo , que puede estar representado por la fórmula general: en donde R y R' son lo definido anteriormente.

El término "amido" está reconocido en el arte como un carbonilo sustituido con amino e incluye un grupo que estar representado por la fórmula general : o R -JL./ V en donde R y R' son lo definido anteriormente. Las realizaciones preferidas de la amida no incluyen imidas que pueden ser inestables.

El término "alquiltio" se refiere a un grupo alquilo, definido anteriormente, que tiene un radical de azufre unido a él . En realizaciones preferidas, el grupo "alquiltio" está representado por uno de S-alquilo, S-alquenilo, -S-alquinilo, y -S- (CH2)m-Rg, en donde m y Rg son lo definido anteriormente. Los grupos alquiltio representativos incluyen metiltio, etil tio y similares .

El término "carbonilo" está reconocido en el arte e incluye aquellos grupos que estar representados por la fórmula general : Á* O Á en donde X es un enlace o representa un oxígeno o un azufre, y R y R' son lo definido anteriormente. Cuando X es un oxígeno y R o R' no es hidrógeno, la fórmula representa un "éster". Cuando X es un oxígeno, y R es lo definido anteriormente, el grupo se denomina en la presente como un grupo carboxilo, y particularmente cuando R es un hidrógeno, la fórmula representa un "ácido carboxílico". Cuando X es un oxígeno, y R' es hidrógeno, la fórmula representa un "formato". En general, cuando el átomo de oxígeno de la fórmula precedente se reemplaza con azufre, la fórmula representa un grupo "tiolcarbonilo" . Cuando X es un azufre y R o R' no es hidrógeno, la fórmula representa un "tioléster". Cuando X es un azufre y R es hidrógeno, la fórmula representa un "ácido tiolcarboxílico" . Cuando X es un azufre y R' es hidrógeno, la fórmula representa un " tiolformato" . Por otra parte, cuando X es un enlace, y R no es hidrógeno, la fórmula precedente representa un grupo "cetona" . Cuando X es un enlace, y R es hidrógeno, la fórmula precedente representa un grupo "aldehido" . Los términos "alcoxilo" o "alcoxi" como se utilizan en la presente se refiere a un grupo alquilo, definido anteriormente, que tiene un radical de oxígeno unido a él. Los grupos alcoxilo representativos incluyen metoxi, etoxi, propiloxi, terc-butiloxi y similares. Un "éter" es dos hidrocarburos unidos covalentemente unidos por un oxígeno.

El término "sulfonato" está reconocido en el arte e incluye un grupo que puede estar representado por la fórmula general: o -S-OB 41 d en donde Ri es un par de electrones, hidrógeno, alquilo, cicloalquilo o arilo.

Los términos triflilo, tosilo, mesilo y nonaflilo están reconocidos en el arte y se refieren a grupos trifluorometanosulfonilo, p-toluenosulfonilo, metanosulfonilo y nonafluorobutanosulfonilo, respectivamente. Los térninos triflato, tosilato, mesilato y nonaflato están reconocidos en el arte y se refieren a grupos funcionales éster de trifluorometanosulfonato, éster de p-toluenosulfonato, éster de metanosulfonato y éster de nonafluorobutanosulfonato y moléculas que contienen esos grupos, respectivamente.

Las abreviaturas Me, Et, Ph, Tf, Nf, Ts, Ms representan metilo, etilo, fenilo, trifluormetanosulfonilo, nonafluorobutanosulfonilo, p-toluenosulfonilo y metanosulfonilo, respectivamente. Un listado más abarcativo de las abreviaturas utilizadas por los químicos orgánicos con conocimientos ordinarios del arte aparece en la primera edición de cada volumen del Journal of Organic Chemistry; este listado generalmente se presenta en una tabla que tiene el título Listado Estándar de Abreviaturas. Las abreviaturas contenidas el listado, y todas las abreviaturas ' utilizadas por los químicos orgánicos con conocimientos ordinarios del arte por la presente se incorporan como referencia. El término "sulfato" está reconocido en el arte e incluye un grupo que puede estar representado por la fórmula general : O —O-S-OR 11 ? en donde R4? es lo definido anteriormente. El término "sulfonilamino" está reconocido en el arte e incluye un grupo que puede estar representado por la fórmula general: O II N—S- '1, Oil R El término "sulfamoilo" está reconocido en el arte e incluye un grupo que puede estar representado por la fórmula: El término "sulfenilo", como se utiliza en la presente, se refiere a un grupo que puede estar representado por la fórmula general : en donde R se selecciona del grupo formado por hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, heterocicloalquilo, arilo o heteroarilo.

El término "sulfoxido" como se utiliza en la presente, se refiere a un grupo que puede estar representado por la fórmula general: o II —S-R„ en donde R se selecciona del grupo formado por hidrógeno, alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, heterociclilo, aralquilo o arilo.

Un "selenoalquilo" se refiere a un grupo alquilo que tiene un grupo seleno sustituido unido a él. Ejemplos de "selenoéteres" que pueden ser sustituidos en el alquilo se seleccionan de uno de -Se-alquilo, -Se-alquenilo, -Se-alquinilo y -Se-(CH)m-R7 y m y R7 están definidos anteriormente.

Se pueden hacer sustituciones análogas a los grupos alquenilo o alquinilo para producir, por ejemplo, aminoalquenilos, aminoalquinilos, amidoalquenilos, amidoalquinilos, iminoalquenilos , iminoalquinilos , tioalquenilos , tioalquinilos , alquenilos o alquinilos sustituidos con carbonilo.

Como se utiliza en la presente, la definición de cada expresión, por ejemplo, alquilo, m, n, etc, cuando aparece más de una vez en cualquier estructura, se desea que sea independiente de su definición en otro lugar en la misma estructura.

Se entenderá que "sustitución" o "sustituido con" incluye la condición implícita de que esa sustitución está de acuerdo con la valencia permitida del átomo sustituido y el sustituyente, y que la sustitución deriva en un compuesto estable, por ejemplo, que no pasa espontáneamente por una transformación tal como mediante reordenamiento, ciclación, eliminación, etc. Como se utiliza en la presente, se contempla que el término "sustituido" incluye todos los sustituyentes de compuestos orgánicos. En un aspecto amplio, los sustituyentes permisibles incluyen sustityentes acíclico y cíclico, ramificado y no ramificado, carbocíclico y heterocíclico, aromático y no aromáticos de compuestos orgánicos. Ejemplos de sustituyentesi incluyen, por ejemplo, aquellos descritos en la presente anteriormente. Los sustituyentes permisibles pueden ser uno o más y los mismos o diferentes para los compuestos orgánicos apropiados. Para los propósitos de esta invención, los heteroátomos tales como nitrógeno pueden tener sustituyentes de hidrógeno y/o cualquier sustituyente permisible de compuestos orgánicos descritos en la presente que satisfacen las valencias de los heteroátomos. Esta invención no está limitada de ninguna manera por los sustituyentes permisibles de los compuestos orgánicos .

La frase "grupo protector" como se usa en la presente significa sustituyentes temporarios que protegen un grupo funcional potencialmente reactivo de transformaciones químicas. Ejemplos de esos grupos protectores incluyen esteres de ácidos carboxílicos, éteres de sililo de alcoholes, y acétales y cetales de aldehido y cetonas, respectivamente. El campo de la composición química del grupo protector se ha revisado (Greene, T.W.; Wuts, P.G.M. Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd ed. ; Wiley: New York, 1991) .

Como se utiliza en la presente, el término "metabolito" se refiere a un compuesto que se ha metabolizado en el cuerpo. Por ejemplo, una realización de la invención, el Compuesto 1 (Figura 2) se metaboliza en el cuerpo para dar los metabolitos que se muestran en la Figura 9.

La presente invención también incluye metabolitos de cualquiera de los compuestos precedentes. Los metabolitos preferidos incluyen compuestos que tienen la fórmula: La Tabla 1-3 resume ciertas propiedades biológicas y farmacológicas de los compuestos modificados descritos anteriormente de A. La tabla 3 incluye el índice de selectividad contra varias PDE. La unión a la proteína, la permeabilidad, y la solubilidad de los compuestos descritos anteriormente se expresan en la Tabla 2.

Compuestos de la Invención Ciertos compuestos de la presente invención pueden existir en formas geométricas o estereoisoméricas particulares. La presente invención contempla todos los compuestos, que incluyen cis- y trans-isómeros, enantiómeros R y S, diastereómeros, (D) -isómeros, (L) -isómeros , las mezclas racémicas de ellos, y otras mezclas de ellos, que están dentro del alcance de la invención. Los átomos de carbono asimétricos adicionales pueden estar presentes en un sustituyente tal como un grupo alquilo. Todos los isómeros, además de las mezclas de ellos, están incluidos en esta invención. Por ejemplo, en una realización, el compuesto o la composición farmacéutica es una penetración del Compuesto 2 que tiene la estructura: Los siguientes isómeros de este compuesto están incluidos en esta invención: Además, si, por ejemplo, se desea un enantiómero particular de un compuesto de la presente invención, se puede preparar mediante la síntesis asimétrica, o mediante la derivación con un auxiliar quiral, donde la mezcla diastereomérica resultante se separa y el grupo auxiliar se rompe para proporcionar los enantiómeros deseados puros. Alternativamente, cuando la molécula contiene un grupo funcional básico, tal como amino, o un grupo funcional ácido, tal como carboxilo, se forman sales diastereoméricas con un ácido o base ópticamente activa, seguido por la resolución de los diastereómeros así formados mediante la cristalización fraccionada o medios cromatográficos conocidos en el arte, y la recuperación posterior de los enantiómeros puros.

Los equivalentes contemplados de los compuestos descritos anteriormente incluyen compuestos que de otro modo corresponden a ellos, y que tienen las mismas propiedades generales de ellos (por ejemplo, que funcionan como analgésicos), en donde se hace una o más variaciones simples de los sustituyentes que no afectan negativamente la eficacia del compuesto en la unión a receptores sigma. En general, los compuestos de la presente invención se pueden preparar mediante los métodos ilustrados en los esquemas de reacción generales como, por ejemplo, los que se describen a continuación, o mediante modificaciones de ellos, usando materiales iniciales fáciles de obtener, reactivos y procedimientos de síntesis convencionales. En estas reacciones, también es posible usar variantes que son en sí mismas conocidas, pero no se mencionan en la presente.

Para los propósitos de esta ' invención, los elementos químicos se identifican de acuerdo con la Tabla Periódica de los Elementos, versión CAS, Handbook of Chemistry and Physics, 67th Ed., 1986-87, carátula interior.

En una realización, la presente invención proporciona un compuesto de la fórmula A1: o una sal farmacéuticamente aceptable, estereoisómero, o hidrato de ella, en donde R1 es un alquilo inferior; R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior, y alquenilo inferior y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior pueden sustituirse optativamente con un o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; A es N o C-H; B es N, C-H, C-(S02-R4) O C-CO-R4; D es N, C-H, C-(S02-R4) O C-CO-R4; E es N O C-H; En donde solamente uno de A, B o C puede ser N y uno de B o D es C-(S02-R4) o C-CO-R4; R4 es un grupo que tiene la fórmula: En donde cada R5, R6, R7 y R8 se selecciona independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hdiroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo y alquiltio; y además o como alternativa, R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros; R9 se selecciona independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02 , amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; alternativamente, R8 y R9 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros, n es de 1 a 4 , y m es de 1 a 6. En una realización preferida, R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior.

Se cree que el grupo que tiene la fórmula C modula el perfil farmacocinético y/o farmacodinámico del compuesto y puede derivar en propiedades farmacocinéticas mejoradas comparado con el compuesto sin modificar, es decir padre. En ciertas realizaciones, R4 es un agente activo que tiene propiedades fisicoquímicas, farmacocinética, metabolismo o perfil de toxicidad mejorados. En una realización preferida, el agente activo tiene solubilidad, superior, IC50 más baja y/o está sustancialmente menos unido a la proteína in vivo comparado con el compuesto que carece de por lo menos un residuo funcional.

Los compuestos de la presente invención que se ha modificado mediante la unión a él de por lo menos un residuo de la fórmula C proporcionan propiedades farmacocinéticas mejoradas, que incluyen una unión a proteína in vivo no específica modificada. Esas propiedades farmacocinéticas óptimas no comprometen la selectividad ni la potencia del compuesto modificado.

Los compuestos de la invención se pueden diseñar para incorporar una unidad o grupo funcional o un compuesto (s) existente se puede modificar mediante la unión de por lo menos una unidad o grupo funcional, es decir, un residuo, a él; esos últimos compuestos incluyen sustancias que son moléculas química o biológicamente activas. Esos compuestos también incluyen fármacos terapéuticos o proteínas, cuya actividad deseada es conocida por los expertos en el arte. Los compuestos potenciales son identificados por el experto en el arte por la presencia de grupos funcionales que proporcionan las características in vivo deseadas de la potencia del fármaco, solubilidad y unión a la proteína adecuada requeridas para la eficacia terapéutica en la cantidad terapéuticamente eficaz mínima del compuesto. Propiedades adicionales del compuesto que se deben analizar incluyen la absorción oral, el metabolismo, la capacidad de atravesar la barrera cerebral sanguínea y la toxicidad del compuesto. Los compuestos potenciales para la modificación mediante la unión de por lo menos un residuo funcional se denominan en forma intercambiable en la presente compuestos "padres" .

Los compuestos padres comprenden un esqueleto esencial, andamio, o cadena principal, es decir, el farmacóforo al cual están unidos los sustituyentes, generalmente residuos que no son necesarios para la actividad química o biológica del compuesto, pero que pueden afectar propiedades que incluyen en forma no taxativa la solubilidad y/o la unión a proteína in vivo. Por ejemplo, un compuesto padre potencial se puede seleccionar para la modificación con residuos de acuerdo con la presente invención mediante la presencia de un sustituyente, por ejemplo un grupo piperazina o un grupo morfolina. El grupo sustituyente puede él mismo ser sustituido con un residuo o alternativamente, ser reemplazado por un residuo, para elaborar los compuestos de la presente invención.

Además, los compuestos de la invención se pueden diseñar de novo. Por ejemplo, las cadenas principales que incorporan grupos funcionales que confieren resistencia a la unión a proteína se pueden elegir como el punto de partida para el diseño del fármaco. Alternativamente, esas cadenas principales pueden ser la base para las bibliotecas combinatorias que se deben evaluar por los compuestos de interés.

Los compuestos de la presente invención que se han modificado mediante la unión a ellos de por lo menos un residuo proporcionan propiedades farmacocinéticas modificadas, que incluyen la unión a proteína in vivo no específica modificada. Esas propiedades farmacocinéticas óptimas no comprometen la selectividad o la potencia del compuesto modificado. Los compuestos modificados farmacocinéticamente de la invención preferentemente permiten que se administre una cantidad eficaz mínima del compuesto para alcanzar el efecto terapéutico deseado del compuesto no unido, reduciendo así el nivel de dosificación (y pueden mejorar el cumplimiento del paciente) . Los compuestos proporcionan propiedades farmacocinéticas mejoradas comparado con el compuesto padre modificando la unión a la proteína in vivo no específica del compuesto. La unión de por lo menos un residuo puede reducir la unión a la proteína no específica para algunos compuestos. Otras propiedades farmacocinéticas de los compuestos de la presente invención incluyen solubilidad, disponibilidad oral, metabolismo, capacidad de atravesar la barrera cerebral sanguínea y proporcionar la distribución en el tejido deseada, es decir un tejido(s) blanco).

La modificación de la unión a proteína está basada en 1 tecnología de la superficie, es decir la preparación y la evaluación de superficies por su capacidad de resistir la adsorción de proteínas desde la solución. Las superficies que son resistentes a la adsorción de proteínas desde la solución son conocidas para un experto en el arte como superficies "resistentes a la proteína" . Los grupos funcionales se pueden evaluar para identificar el grupo (s) presente en las superficie resistentes a la proteína, que se describen, por ejemplo, en "Chapman et al. Surveying for Surfaces that Resist the Adsorption of Proteins", J. Am. Chem. Soc. 2000, 122:8303-8304; Ostuni et al. A Survey of Structure-Property Relationships of Surfaces that resist the Adsorption of Protein, Langmuir 20011, 17:5605-5620; Holmlin, et al. Zwitterionic SAMs that Resist Nonspecific Adsorption of Protein from Aqueous Buffer, Langmuir 2001, 17:2841-2850; y Ostuni et al. Selef-Assembled Monolayers that Resist the Adsorption of Proteins and the Adhesión of Bacterial and Mammalian Cells, Langmuir 2001, 17:6336-6343.

En ejemplos de realizaciones preferidas de la presente invención, los residuos funcionales incluyen en forma no taxativa un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar o un nitrilo, y otros grupos funcionales adecuados que se muestran a continuación, descritos por Ostuni et al Langmuir 2001, 17:5605-5620, cuyo contenido se incorpora en la presente como referencia en su totalidad, específicamente los grupos funcionales que fueron particularmente eficaces para hacer a las superficies no adsorbentes de proteínas, es decir, resistentes a las proteínas. Las Figuras 10A-10B ilustran algunos de los diferentes grupos funcionales que se pueden unir a andamios o cadenas principales de compuestos activos para producir los compuestos de la presente invención.

Los compuestos químicos de la presente invención comprenden una estructura del andamio o cadena principal esencial variable de un compuesto activo conocido, es decir el compuesto padre, al cual se pueden hacer modificaciones mediante la unión de por lo menos un sustituyente que es por lo menos un grupo funcional mediante el reemplazo y/o la solubilización del grupo (s) sustituyente no esencial existente, como se analizó anteriormente. La estructura del andamio o cadena principal esencial variable se denomina aquí "A" o como un radical de un compuesto activo cuyo andamio o radical puede formar enlaces covalentes con por lo menos un residuo funcional. La cadena principal o andamio de moléculas química o biológicamente activas, que incluyen fármacos terapéuticos o proteínas conocidas, que tienen una actividad deseada, incluyen en forma no taxativa las estructuras de la cadena principal de las fosfodiesterasas de 3 ', 5 ' -monofosfato de guanosina, PDE de cGMP, por ejemplo, PDE5 de cGMP, que se describen por ejemplo, en las publicaciones de solicitudes de patentes PCT WO 00/24745 (Bunnage et al), WO 01/27112 (Allerton et al), WO 02/074312 (Allerton et al) y en las Patentes Estadounidenses Na 6.440.982 Bl (Maw et al) y 6.583.147 Bl (Yoo et al) .

En una realización, el compuesto tiene la siguiente fórmula: en donde cada R5, R6, R7 y R8 se seleccionan independientemente de R y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior puede sustituirse optativamente con un o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; y además o como alternativa R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros; R9 se selecciona independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con un o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; alternativamente, R8 y R9 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros.

Preferentemente, el grupo funcional unido al grupo sulfonilo es un derivado u oligómero de sarcosina. Una realización preferida tiene la fórmula: en donde R1, R2 y R3 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior puede sustituirse optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonil y alquiltio.

En una realización más preferida, el andamio o la cadena principal puede ser un inhibidor de PDE5 que tiene la fórmula (B) : en donde R representa por lo menos un residuo funcional que reemplaza la piperazina original mediante la unión al azufre del compuesto padre mediante el enlace covalente. En el compuesto A o B, R4 puede ser un compuesto que tiene la fórmula C: en donde cada R5, R6, R7 y R8 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior puede optativamente sustituirse con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N0 , amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio y además o alternativamente R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros; R9 se selecciona independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; alternativamente, R8 y R9 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros; n es de 1 a 4 ; y m es de 1 a 4.

En una realización preferida, R4 es metil-amino-dimetilacetamida, para dar un compuesto que tiene la fórmula I: (i) En otra realización, R4 es metil-alanina-dimetilamida, para dar el compuesto que tiene la fórmula II: En otra realización, R4 es 2-metilamino-2-trimetil-propionamida, para dar un compuesto que tiene la fórmula III: En otra realización preferida, m es 1 o 2 para R4 (Fórmula C) , que está unido al Compuesto A. Preferentemente, n es 1.

En otra realización, el compuesto tiene la siguiente fórmula: en donde R1, R2, R3 , R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 y R12 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo y alquiltio; y además o como alternativa, R6 y R5, o R8 y R10 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7, o R10 y R11 juntos forman un anillo de 3 a 6 miembros; y R9 y R12 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros.

Para la realización precedente, preferentemente, R6, R7, R11 y R11 son cada uno hidrógeno. Más preferentemente, un dímero de sarcosina se une al grupo sulfonilo, y el compuesto tiene la fórmula : en donde R1, R2 y R3 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio. En la realización más preferida, R1 es etilo, R2 es metilo y R3 es propilo.

La Tabla 1 resume ciertas propiedades de los compuestos modificados descritos anteriormente de B, que incluyen IC50 y CLogP.

La Tabla 2 resume ciertas propiedades de los compuestos modificados, que incluyen la unión a proteína, la solubilidad y la unión no específica. El índice de selectividad contra varias PDE de los compuestos descritos anteriormente se exponen en la Tabla 3.

La presente invención se relaciona con un método para modular las propiedades farmacocinéticas y/o farmacodinámicas de un compuesto, que comprende: unir por lo menos un residuo funcional, en donde por lo menos un residuo funcional reduce la unión a proteína no específica, a un compuesto activo conocido (a) reemplazando un residuo no esencial, es decir un andamio de variante, del compuesto con por lo menos un residuo funcional o (b) sustituyendo un residuo no esencial del compuesto con por lo menos un residuo funcional, mejorando así las propiedades farmacocinéticas del compuesto.

En una realización preferida del método descrito anteriormente, el residuo funcional que se debe unir como un sustituyente o como un residuo de reemplazo comprende un número mínimo de donadores de hidrógeno, un número importante de aceptores de enlace de hidrógeno y una carga eléctrica neutra.

En el método descrito anteriormente, por lo menos un residuo funcional que se une al compuesto activo conocido puede ser un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, o un nitrilo, un grupo amina, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un derivado de sarcosina o un oligómero de sarcosina. En una realización preferida, la propiedad farmacocinética es la unión a proteína no específica.

La presente invención se relaciona con un método para modular las propiedades farmacocinéticas y/o farmcodinámicas de un compuesto, que comprende: unir un residuo del grupo formado por un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar, o un nitrilo, un grupo amina, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un derivado de sarcosina o un oligómero de sarcosina a un compuesto activo conocido para generar un segundo compuesto.

En general, la unión a proteína se evalúa midiendo al capacidad de las moléculas de la invención de unirse a uno o más componentes del suero humano o imitaciones de ellos. En una realización, los residuos funcionales adecuados se pueden identificar evaluando superficies que comprenden esos residuos por su capacidad de resistir la adsorción de componentes del suero, que incluyen, en forma no taxativa proteínas del suero, y preferentemente proteínas del suero humano. Los residuos candidatos se pueden evaluar directamente uniéndolos a un soporte sólido y ensayando el soporte por la resistencia a la proteína. Alternativamente, los residuos candidatos se incorporan o se unen a moléculas de compuestos farmacéuticos de interés. Esos compuestos se pueden sintetizar sobre un soporte sólido, o se pueden unir a un soporte sólido después de la síntesis. En un ejemplo no taxativo de un ensayo de unión directa, se ensayan residuos funcionales o moléculas candidatos que incorporan esos residuos, por su capacidad de unirse a componentes del suero. Los componentes del suero se pueden marcar con un grupo señalizador para la detección, o s puede usar un reactivo secundario marcado que se une a esos componentes del suero.

Las superficies que son resistentes a la adsorción de proteínas desde la solución se denominan "resistentes a la proteína" . Los grupos funcionales se pueden evaluar para identificar el grupo (s) presente en superficies resistentes a la proteína, que se describen por ejemplo, en Chapman et al. Surveying for Surfaces that Resist the Adsorption of Proteins, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122:8303-8304; Ostuni et al. A Survey of Structure-Property Relationships of Surfaces that Resist the Adsorption of Protein, Langmuir 2001, 17:5605-5620; Holmlin, et al. Zwitterionic SAMs that Resist Nonspecific Adsorption of Protein from Aqueous Buffer, Langmuir 2001, 17:2841-2850; y Ostuni et al. Self-Assembled Monolayers that Resist the Adsorption of Proteins and the Adhesión of Bacterial and Mammalian Cells, Langmuir 2001, 17:6336-6343.

Al identificar un residuo funcional que proporciona esa resistencia a las proteínas, un experto en el arte determina fácilmente un esqueleto o cadena principal química adecuada de un compuesto biológica o químicamente activo al cual el residuo funcional se puede unir mediante la sustitución del grupo funcional del compuesto activo o mediante al reemplazo de un grupo funcional no esencial del compuesto activo. Por ejemplo, como se analizó anteriormente, la presencia de un grupo piperazina sobre un compuesto indica que ese compuesto puede reemplazarse o sustituirse con un residuo funcional. Un experto en el arte, por ejemplo, un químico medicinal, reconocerá otros grupos adecuados sobre compuestos activos conocidos que se pueden reemplazar o sustituir con por lo menos un residuo funcional. Por consiguiente, una biblioteca combinatoria de compuestos, se puede generar como se describió anteriormente, en donde los compuestos son compuestos modificados que comprenden un conjugado de un sitio activo del compuesto (una cadena principal de un compuesto que tiene una actividad deseada particular) , por ejemplo, el compuesto A, y por lo menos un residuo funcional unido a él , en donde cada conjugado tiene un residuo funcional diferente unido a él, por ejemplo, residuos que tienen la fórmula C, en donde el grupo R se selecciona del grupo formado por diferentes grupos descritos en la presente, o los diferentes grupos fucnionales que se muestran en las Figuras 10A-10B. Por consiguiente, una biblioteca se puede usar para evaluar una pluralidad de diferentes residuos funcionales para propiedades farmacocinéticas y/o farmacodinámicas mejoradas que incluyen la unión a proteínas no específica del compuesto modificado.

En realizaciones preferidas, el soporte sólido en sí se elige o modifica para minimizar su interacción con los componentes del suero. Ejemplos de esos soportes y sistemas de ensayo se describen en las Solicitudes de Patentes Internacionales WO 02/48676, WO 03/12392, WO 03/18854, WO 03/54515, incorporadas en la presente como referencia. Alternativamente, las moléculas de la invención se pueden mezclar con uno o más componentes del suero en la fase líquida, y se determina la cantidad de moléculas sin unir.

Un análisis de unión directa se puede realizar en la fase líquida. Por ejemplo, los compuestos de ensayo se pueden mezclar con uno o más componentes del suero en la fase líquida, y se determinan las moléculas no unidas .

En un ejemplo de una realización preferida, las moléculas que tienen unión a proteína reducida se identifican de la siguiente manera: una monocapa autounida de moléculas de tiol terminadas con grupos anhídrido se forma en una superficie de oro. Un conjunto de moléculas pequeñas con grupos amina en un extremo, y grupos que se diseñan para resistir a la unión a albúmina, por ejemplo, en el otro extremo luego se unen a la superficie a través de la reacción entre la amina y el anhídrido. El conjunto de moléculas se manchan sobre regiones espacialmente distinguibles sobre la superficie de oro para crear una red de moléculas que resistiría a la unión a proteínas. La red luego se expone a una solución que contiene albúmina que está marcada en forma fluorescente. Después de un período de incubación adecuado, la superficie de oro se lava y se explora sobre un explorador fluorescente. Los grupos químicos inmovilizados que se unen a albúmina se identifican por la presencia de una señal fluorescente; los grupos que resisten a la unión a albúmina tienen baja fluorescencia en esa parte de la red. Si no existe una proteína fluorescente entonces se pueden usar anticuerpos contra la proteína de interés en combinación con anticuerpos secundarios fluorescentes para detectar la unión de la proteína a los grupos químicos. Si no existe un anticuerpo entonces se puede usar un método de detección sin marcadores tal como una resonancia de plasmón de superficie (SPR) o una espectrometría de masa de MALDI para identificar la presencia de la proteína en elementos individuales en la red. La SPR también tiene la ventaja de proporcionar información cinética sobre la unión de la proteína a los grupos químicos .

El uso de este sistema no se limita a la albúmina; se puede ensayar cualquier proteína de interés farmacocinético por el potencial de unión. Por ejemplo, las proteínas sanguíneas que unen moléculas pequeñas, tales como a-ácido glicoproteína (AAG, AGP) y lipoproteínas, se pueden exponer a la red y se puede detectar la unión a la proteína.

En una realización de la invención, se pueden identificar grupos químicos que resisten a la unión a P-glicoproteína (PGP) y en consecuencia tienen el potencial para reducir el flujo cuando se unen a una terapéutica de molécula pequeña. Es particularmente importante para el desarrollo de fármacos anticáncer que proveen el tratamiento eficaz cuando se ha desarrollado una resistencia a varios fármacos (MDR) .

El método también puede usarse para identificar grupos químicos que resisten a la unión a proteínas tales como trombina, anti-trombina y Factor Xa y en consecuencia tienen el potencial para controlar la coagulación.

Este método sería útil para identificar grupos que mejoran la terapéutica que están diseñados como terapias suplementarias o de reemplazo donde la unión a la proteína y las propiedades PK son muy importantes, por ejemplo, las hormonas y sus proteínas de unión, y los esteroides y sus proteínas de unión tales como testosterona y globulina de unión a hormona sexual (SHBG) .

En otro ejemplo, la presente invención se relaciona con un método para modular la propiedad farmacocinética y/o farmacodinámica de un compuesto, que comprende el paso de: Unir un primer compuesto seleccionado del grupo formado por cualquiera de los esqueletos o cadenas principales conocidas mencionadas de los compuestos activos, que incluyen en forma no taxativa agentes farmacológicos activos, sustancias bioactivas, proteínas y compuestos químicos a un residuo representado por la fórmula C para generar un segundo compuesto, en donde R5, R6, R7, R8 y R9 pueden ser H o alquilo inferior, en donde el alquilo inferior puede sustituirse con halógeno, alcoxi inferior, hidroxi,, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; y R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7 juntos forman un anillo de 3 a 6 miembros; R8 y R9 junto con el nitrógeno al cual están unidos pueden formar un anillo de 5 o 6 miembros; n es de 1 a 4 ; y m es de 1 a 6.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde n es 1 o 2.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde n es 1.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con un método para modular la propiedad farmacocinética y/o farmacodinámica de un compuesto, mediante lo cual el compuesto tiene la fórmula A1: (A) o una sal farmacéuticamente aceptable, estereoisómero, o hidrato de ella, en donde, R1, R2 y R3 se seleccionan independientemente de H, alquilo inferior, alquenilo inferior, y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior se pueden sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio, que comprende: unir R4 que tiene la fórmula C: c en donde R5, R6, R7, R8 y R9 pueden ser H o alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir con halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; y R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7 juntos forman un anillo de 3 a 6 miembros; R8 y R9 pueden formar junto con el nitrógeno al cual están unidos un anillo de 5 o 6 miembros; n es 1 a 4 ; y m es de 1 a 6 , para generar un segundo compuesto.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado anteriormente, en donde el segundo compuesto tiene la fórmula: en donde R1, R2 y R3 se seleccionan independientemente de h, alquilo inferior, alquenilo inferior, y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior se pueden sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo y alquiltio.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde el segundo compuesto tiene la fórmula : ¿H3 en donde R1, R2 y R3 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde el compuesto tiene la fórmula B: En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde R4 es metil-amino-dimetilacetamida, para dar un compuesto que tiene la fórmula I: En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde R4 es metil-alanina-dimetilacetamida, para dar el compuesto de la fórmula II: En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde R4 es 2-metilamino-2-trimetil-propionamida, para dar un compuesto que tiene la fórmula III: En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde m es 1 o 2 para R4 (Fórmula C) , que está unido al Compuesto A. Preferentemente, n es 1.

En ciertas realizaciones, la presente invención se relaciona con el método mencionado, en donde el primer compuesto es un esqueleto o cadena principal conocida de compuestos activos, que incluyen en forma no taxativa agentes farmacológicos activos, sustancias bioactivas, proteínas y compuestos químicos. Por ejemplo, el compuesto puede ser un compuesto que tiene la fórmula A o B.

La presente invención también se relaciona con los métodos mencionados que incluyen metabolitos de cualquiera de los compuestos precedentes. En una realización de la invención, el metabolito puede tener una estructura representada por la fórmula D: En donde R1 es alquilo inferior; R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior, y alquenilo inferior, y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior pueden optativamente sustituirse con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02 , amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; A es N o C-R; B es N, C-H, C- (S02-NH-R12) , o C-CO-NH-R13; D es N, C-H, C- (S02-NH-R13) o C-CO-NH-R13; E es N o C-H; en donde solamente uno de A, B o E puede ser N, y uno de B o D es C- (S02-NH-R13) o C-CO-NH-R13; R13 es alquilo inferior.

En una realización preferida, R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior. En otra realización preferida, R13 es metil.

Los metabolitos preferidos incluyen compuestos que tienen la fórmula Di: XéjOy—NH " F? en donde R1, R2 y R3 son lo definido anteriormente para el compuesto A y R13 se selecciona de alquilo inferior, preferentemente metilo. Las realizaciones preferidas incluyen el compuesto de la fórmula Los compuestos de la Fórmula D y Di, o las sales farmacéuticamente aceptables, estereoisómeros, hidratos o profármacos de ellos, se pueden administrar directamente a un paciente. Alternativamente, los componentes de la Fórmula D y Di se pueden formar en el cuerpo del paciente después de la administración de un compuesto padre o profármaco. Por lo tanto en una realización, la invención se refiere a métodos para inhibir PDE, particularmente PDE5, administrando a un sujeto humano compuestos de la fórmula D o Di . Otra realización de la invención se refiere a métodos para inhibir PDE, particularmente PDE5, administrando a un sujeto humano, formas de prófármaco de un compuesto de la fórmula D o Di, in vivo, por ejemplo, como resultado de su metabolización.

Ciertos compuestos obtenidos mediante los métodos mencionados de la presente invención pueden existir en formas geométricas o estereoisoméricas particulares. La presente invención contempla todos los compuestos, que incluyen cis- y trans-isómeros, enantiómeros R y S, diastereómeros, (D) -isómeros , (L) -isómeros , las mezclas racémicas de ellos y otras mezclas de ellos, que están dentro del alcance de la invención. Otros átomos de carbono asimétricos pueden estar presentes en un sustituyente tal como un grupo alquilo. Todos esos isómeros, así como las mezclas de ellos, están incluidos en esta invención. Por ejemplo, en una realización, el compuesto o la composición farmacéutica es una permutación del Compuesto 2 que tiene la estructura: Los siguientes isómeros de este compuesto están incluidos en esta invención: Además, si, por ejemplo, se desea un enantiómero particular de un compuesto de la presente invención, se puede preparar mediante síntesis asimétrica, o mediante derivación con un auxiliar quiral, donde' la mezcla diastereomérica resultante se separa y el grupo auxiliar se rompe para prporcionar los enantiómeros deseados puros. Alternativamente, cuando la molécula contiene un grupo funcional básico, tal como amino, o un grupo funcional ácido, tal como carboxilo, las sales diastereoméricas se forman con un ácido o base ópticamente activo apropiado, luego los diastereómoeros así formados se resuelven mediante cristalización fraccionada o por medios cromatográficos conocidos en el arte y la posterior recuperación de los enantiómeros puros.

As moléculas pequeñas sintéticas suelen tener baja solubilidad que limita su capacidad de disolverse en el gas, de ser absorbidas por el cuerpo, y dar en el blanco terapéutico. A la inversa, algunas moléculas son tan hidrófilas que no pueden pasar a través de la membrana hidrófoba que rodea a las células y en consecuencia no pueden dar en su blanco terapéutico. Los grupos químicos que permiten que los químicos sintéticos aumenten la solubilidad o reduzcan la hidrofilicidad de las moléculas pequeñas son en consecuencia deseables.

A continuación se describe un método basado en la superficie para identificar grupos que mejoran la solubilidad de las moléculas pequeñas. Una monocapa autounida de moléculas de tiol terminadas con grupos maleimida se forma en una superficie de oro. Un conjunto de moléculas pequeñas con grupos tiol en un extremo, y grupos que son hidrófilos en el otro extremo se unen luego a la superficie a través de la reacción entre el tiol y la molécula. El conjunto de moléculas se manchan sobre regiones distinguibles espacialmente sobre la superficie de oro para crear una red de moléculas que aumentarían la solubilidad de una molécula pequeña. Luego se colocan gotitas de líquidos polares (por ejemplo, agua) e hidrófobos (por ejemplo, octanol) sobre cada elemento de la red. Los ángulos de contacto de los dos líquidos sobre cada elemento luego se miden en cada elemento de la red usando un goniómetro. Alternativamente, la capacidad de humedecimiento de un líquido particular en una superficie que presenta un grupo químico se puede determinar midiendo el área de la superficie cubierta por una gotita cuando se la observa desde arriba (un ángulo de contacto alto dará gotitas de área pequeña; los ángulos de contacto bajos cubren áreas mayores) . El ángulo de contacto de un líquido sobre una superficie que presenta un grupo químico es inversamente proporcional a la miscibilidad de ese grupo químico con ese líquido (solvente) . Por ejemplo, un grupo químico para el cual el agua tiene un ángulo de contacto alto cuando se presenta en la superficie, tal como metilo (CH3) , tiene baja miscibilidad con el agua, es decir tiende a reducir la solubilidad de la molécula pequeña. A la inversa, un grupo químico para el cual el agua tiene un ángulo de contacto bajo cuando se presenta en la superficie, tal como carboxilo (COOH) , tiene alta miscibilidad con agua, es decir, tiende a aumentar la solubilidad de una molécula pequeña. Los conjuntos de grupos químicos pueden en consecuencia ser evaluados rápidamente usando ángulos de contacto sobre superficies para identificar grupos que mejoran la solubilidad o reducen la hidrofilicidad. Este enfoque se puede usar para evaluar el efecto sobre la solubilidad de los grupos químicos usados de acuerdo con la invención.

Un parámetro común para la capacidad de una molécula pequeña de atravesar la membrana de lípido de una célula es logP en donde P es el coeficiente de partición del compuesto entre octanol y agua. El ángulo de contacto relativo de una superficie que presenta grupos químicos para octanol y agua en consecuencia ofrece un método empírico rápido para ordenar conjuntos grandes de grupos químicos por su efecto potencial sobre el logP de un compuesto .

La dependencia del pH de la solubilidad de las moléculas pequeñas se puede enfrentar en este método midiendo los ángulos de contacto de soluciones a diferentes pH. El parámetro equivalente al logP en este caso es logD, donde D es el coeficiente de distribución, definido como la relación de la suma de las concentraciones de todas las especies del compuesto en octanol a la suma de las concentraciones de todas las especies del compuesto en agua a diferentes pH. Los ángulos de contacto medidos a diferentes pH en consecuencia ofrecen la posibilidad de una medida equivalente al logD.

También será útil evaluar compuestos candidatos por su capacidad de ser transportados activamente a través de membranas celulares y células, o por su resistencia a ese transporte. Por ejemplo, se sabe que las moléculas anticáncer útiles farmacéuticamente pueden ser limitadas en su eficacia debido al transporte activo fuera de las células de tumor blanco. En forma similar, se ha observado que las monocapas de células endoteliales capilares cerebrales transportan indirectamente vincristina desde el lado basal al lado apical, impidiendo eficazmente que el agente anticáncer entre al sistema nervioso central. En algunos casos, los grupos químicos de valor, además de reducir la unión a la proteína no específica, mejoran la farmacocinética mejorando el transporte pasivo o activo hacia su lugar de acción, y/o inhibiendo el transporte desde el lugar de acción.

El cerebro es uno de los tejidos más difíciles de penetrar para las moléculas pequeñas . Las uniones neurovasculares son apretadas y contienen muy pocos transportadores activos que son principalmente responsables de aclarar las moléculas pequeñas fuera del cerebro. La vía paracelular (entre uniones de células) no está disponible para las moléculas pequeñas, solamente la vía transcelular lo está (a través de las membranas celulares) . Clásicamente, las moléculas cuyo blanco es el cerebro, tales como benzodiazepinas , son hidrófobas para permitir que penetren las membranas celulares. La presente invención es compatible con la búsqueda de grupos químicos que confieran resistencia a la proteína y alivien el problema común de la unión a la proteína excesiva asociada con las moléculas tales como las benzodiazepinas; esto requiere una alta dosificación para explicar el alto porcentaje de unión a las proteínas del suero. Los enfoques descritos anteriormente para la identificación de ligantes de PGP será de ayuda para optimizar moléculas para mejorar el tiempo de residencia en el cerebro.

Existen varios sistemas de modelo, que emplean monocapas de diferentes tipos de células, para la evaluación del transporte activo de sustancias farmacéuticamente activas. Por ejemplo, las monocapas de células epiteliales intestinales de Caco-2 se pueden usar para evaluar el transporte activo de sustancias entre el intestino y el torrente sanguíneo. Cuando se colocan en placas sobre una superficie que permite el flujo de material desde apical a basolateral y viceversa, esas células forman una membrana biológica que se puede usar para simular la absorción y' biodisponibilidad fisiológica. En otro ejemplo, se han establecido líneas de células endoteliales capilares cerebrales de ratón (MBEC) para evaluar el transporte activo hacia y desde el sistema nervioso central. Otro ejemplo de esas células son las células de carcinona de colon humano HT29. Además, las monocapas que expresan proteínas transportadoras particulares se pueden establecer usando células particulares. Por ejemplo, Sasaki et al (2002) J. Biol. Chem. 8:6497 usó una monocapa de células renales caninas de Madin-Darby transfectadas dobles para estudiar el transporte de aniones orgánicos .

Naturalmente se pueden utilizar alternativas para las monocapas de células para examinar la permeabilidad. Las alternativas generalmente comprenden una estructura biológica capaz del transporte activo e incluyen, en forma no taxativa, órganos del tracto digestivo obtenidos de animales de laboratorio y órganos reconstituidos o membranas creadas in vitro dede células sembradas en una matriz artificial.

Muchas moléculas pequeñas que son terapéuticas potenciales no son eficaces en el cuerpo porque las enzimas del cuerpo, especialmente en el hígado y los intestinos, las metabolizan. Por ejemplo, las enzimas CYP450 producen la oxidación de Fase I de moléculas pequeñas alterando así sus propiedades físicas biológicas que pueden tener un resultado positivo o negativo sobre su impacto terapéutico. Los grupos químicos que resisten la oxidación por las enzimas CYP450 pueden ser útiles en la modulación del metabolismo de moléculas pequeñas sin comprometer su eficacia contra el blanco terapéutico. Alternativamente, puede ser deseable identificar grupos químicos que actúan como blancos de sacrificio para enzimas oxidativas desviando así la vía metabólica desde el farmacóforo activo. Este enfoque puede derivar en nuevos profármacos y/o grupos protectores metabólicos para farmacóforos metabólicamente susceptibles.

Una manera de identificar grupos químicos que modulan el perfil metabólico de las moléculas pequeñas es la siguiente: una monocapa autounida de moléculas de tiol terminadas con grupos anhídrido se forma en una superficie de oro. Un conjunto de moléculas pequeñas con grupos amino en un extremo, y grupos que están destinados a resistir la oxidación por CYP450, por ejemplo, en el otro extremo se unen luego a la superficie a través de la reacción entre la amina y el anhídrido. Este conjunto de moléculas se manchan sobre regiones espacialmente distinguibles de la superficie de oro para crear una red de moléculas que resistirían la oxidación enzimática. Esta red luego se expone a una solución que contiene las enzimas CYP450, por ejemplo, una preparación de microsomas. Esos microsomas están disponibles para la totalidad de las isozimas principales ' de clase CYP450. Una vez que la red se ha expuesto a la enzima durante un período de incubación adecuado la superficie de oro se lava y se coloca en un espectrómetro de masa de MALDI (MS) . Las composiciones químicas del conjunto de grupos químicos inmovilizados en la superficie luego se determinan realizando un análisis espectrométrico de masa en cada elemento de la red sobre el oro (véanse invenciones previas). Si los grupos químicos fueron modificados por la enzima entonces esto se revela con los cambios en sus espectros de masa. Si los grupos químicos no fueron modificados por CYP450 entonces sus espectros de masa no cambian desde antes de la exposición a la enzima. Los grupos que resisten la modificación son buenos candidatos para reemplazar a grupos sobre moléculas pequeñas que son susceptibles a la oxidación por CYP 450.

Estabilidad o perfil metabólico Este enfoque no se limita a microsomas que contienen enzimas CYP450 de origen humano. Este enfoque se puede usar con preparaciones de microsomas naturales de muchas especies para evaluar en masa para predecir (y explicar) diferentes vías metabólicas para diferentes especies. Estos datos ayudarían a elegir la especie animal más relevante para observarla preclínicamente .

En forma similar, los grupos que resisten la modificación por las enzimas de la Fase I que producen la reducción e hidrólisis de las moléculas pequeñas se pueden identificar exponiendo estas redes a esta enzimas y leyendo la red sobre MALDI-MS. Los grupos que resisten la conjugación y la síntesis por la enzima de la Fase II se pueden identificar exponiendo la red a la enzima y al co-factor y leyendo la red en un MALDI-MS.

Interacciones de Fármaco-Fármaco. En forma similar, el enfoque de redes de superficie se puede usar para identificar interacciones de fármaco-fármaco peligrosas que aumentarían la toxicidad de la terapéutica de moléculas pequeñas. En este método, un conjunto de motivos comunes de "metabolismo" hallado en fármacos existentes (por ejemplo, aspirina y antihistaminas) se inmoviliza sobre una superficie. La superficie luego se expone a un microsoma de CYP450 mezclado con una terapéutica potencial y el metabolismo de los motivos inmovilizados luego se analiza usando MALDI-MS. Si el compuesto del ensayo interfirió con el metabolismo de los grupos inmovilizados por CYP450 entonces este resultado puede indicar interacciones de fármaco-fármaco . Si bien este ejemplo no está dentro de la categoría de identificar grupos químicos que mejoran el comportamiento PK sí muestra la amplia utilidad del enfoque de la red de superficie.

Toxicidad También podemos usar este formato para identificar cuáles CYP450 están involucradas en el metabolismo de un grupo químico particular. Esta información puede derivar en diseñar fármacos para subpoblaciones particulares con ciertas mutaciones en su CYP450.

Las moléculas pequeñas suelen fallar como terapéutica porque son tóxicas para las células . Los grupos que reducen la toxicidad en consecuencia serían beneficiosos para mejorar esas moléculas. A continuación se describe un método para evaluar el efecto sobre la toxicidad de un conjunto de grupos químicos. Se manchan soluciones de los grupos químicos y se secan en redes sobre un sustrato planar. El tipo de célula de interés luego se deposita como una monocapa sobre la red. El conjunto de moléculas luego se electroporan a través de la monocapa de células y en las células . Después de un período de incubación, esta red se explora por la viabilidad de las células. Todas las áreas que contienen células muertas indicarían que el grupo químico electroporado es tóxico.

Composiciones Farmacéuticas En otro aspecto, la presente invención proporciona composiciones susceptibles farmacéuticamente que comprenden una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más de los compuestos de la presente invención, que incluyen en forma no taxativa los compuestos descriptos anteriormente y aquellos mostrados en las Figuras, formulados junto con uno o más portadores farmacéuticamente aceptables (aditivos) y/o diluyentes. Como se describe detalladamente a continuación, las composiciones farmacéuticas de la presente invención pueden formularse especialmente para la administración en forma sólida o líquida, que incluye aquellas adaptadas para lo siguiente: (1) administración oral, por ejemplo, soluciones (soluciones o suspensiones acuosas o no acuosas), tabletas, por ejemplo aquellas destinadas a la absorción bucal, sublingual y sistémica, bolos, polvos, granulos, pastas para aplicación al blanco; (2) administración parenteral, por ejemplo, mediante inyección subcutánea, intramuscular, intravenosa o epidural como, por ejemplo, una solución o suspensión estéril, o formulación de liberación sostenida; (3) aplicación tópica, por ejemplo, como una crema, ungüento o un parche o aspersión de liberación controlada aplicado a la piel; (4) en forma intravaginal o intrarectal, por ejemplo como un pesario, crema o espuma; (5) en forma sublingual; (6) en forma oral; (7) en forma transdérmica; o (8) en forma nasal.

La frase "cantidad terapéuticamente eficaz" como se usa en la presente significa que la cantidad de un compuesto, material o composición que comprende un compuesto de la presente invención que es eficaz para producir algún efecto terapéutico deseado en por lo menos una subpoblación de células en un animal a una relación de riesgo-beneficio razonable aplicable a todos los tratamientos médicos, por ejemplo efectos colaterales razonables aplicables a cualquier tratamiento médico.

La frase "farmacéuticamente aceptable" se emplea en la presente para referirse a aquellos compuestos, materiales, composiciones y/o formas de dosificación que son, dentro del alcance del juicio médico razonable, adecuados para su uso en contacto con el tejido de seres humanos y animales con toxicidad, irritación, reacción alérgica, u otros problemas o complicaciones, conmensurables con una relación riesgo-beneficio razonable.

La frase "portador farmacéuticamente aceptable" como se utiliza en la presente significa un material, composición o vehículo farmacéuticamente aceptable, tal como un relleno, diluyente, excipiente, auxiliar de fabricación líquido o sólido (por ejemplo, lubricante, magnesio de talco, calcio o estearato de zinc, o ácido estérico) , o material de encapsulación de solvente, involucrado en la portación o transporte del compuesto desde un órgano, o parte del cuerpo a otro órgano o parte del cuerpo. Cada portador debe ser "aceptable" en el sentido de ser compatible con los demás ingredientes de la formulación y no dañino para el paciente. Algunos ejemplos de materiales que pueden servir como portadores farmacéuticamente aceptables incluyen: (1) azúcares, tales como lactosa, glucosa y sucrosa; (2) almidones, tales como almidón de maíz y almidón de papa; (3) celulosa, y sus derivados, tales como carboximetil celulosa, etil celulosa y acetato de celulosa; (4) tragacanto en polvo; (5) malta; (6) gelatina; (7) talco; (8) excipientes, tales como manteca de cacao y ceras para supositorios; (9) aceites, tales como aceite de maní, aceite de semilla de algodón, aceite de girasol, aceite de sésamo, aceite de oliva, aceite de maíz y aceite de soja; (10) glicoles, tales como polietilenglicol; (11) polioles, tales como glicerina, sorbitol, manitol y polietilenglicol; (12) esteres, tales como oleato de etilo y laurato de etilo; (13) azúcar; (14) agentes tampón, tales como hidróxido de magnesio e hidróxido de aluminio; (15) ácido algínico; (16) agua libre de pirogenes; (17) solución salina isotónica; (18) solución de Ringer; (19) alcohol etílico; (20) soluciones con regulación de pH; (21) poliésteres, policarbonatos y/o polianhídridos; y (22) otras sustancias compatibles no tóxicas empleadas en formulaciones farmacéuticas.

Como se dijo anteriormente, ciertas realizaciones de los presentes compuestos pueden contener un grupo funcional básico, tal como amino o alquilamino, y por lo tanto son capaces de formar sales farmacéuticamente aceptables con ácidos farmacéuticamente aceptables. El término "sales farmacéuticamente aceptables" al respecto, se refiere a las sales de adición inorgánicas y orgánicas relativamente no tóxicas de compuestos de la presente invención. Estas sales pueden prepararse in situ en el del proceso de fabricación del vehículo de administración o de la forma de dosificación, o haciendo reaccionar por separado un compuesto purificado de la invención en la forma de base con un ácido orgánico o inorgánico adecuado y aislar la sal así formada durante la purificación posterior. Sales representativas incluyen las sales de bromhidrato, clorhidrato, sulfato, bisulfato, fosfato, nitrato, acetato, valerato, oleato, palmitato, estearato, laurato, benzoato, lactato, fosfato, tosilato, citrato, maleato, fumarato, succinato, tartrato, naftilato, mesilato, glucoheptonato, lactobionato, y laurilsulfonato y similares (Véase, por ejemplo, Berge et al (1977) "Pharmaceutical Salts", J. Pharm. Sci. 66::1-19).

Las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos incluyen sales no tóxicas convencionales o sales de amonio cuaternario de los compuestos, por ejemplo, de ácidos orgánicos o inorgánicos no tóxicos. Por ejemplo, esas sales no tóxicas convencionales incluyen aquellas derivadas de ácidos inorgánicos tales como clorhidrato, bromhídrico, sulfúrico, sulfónico, fosfórico, nítrico, y similares; y las sales preparadas a partir de ácidos orgánicos tales como ácido acético, propiónico, succínico, glicólico, esteárico, láctico, málico, tartárico, nítrico, ascórbico, palmítico, maleico, hidroximaleico, fenilacético, glutámico, benzoico, salicílico, sulfanílico, 2-acetoxibenzoico, fumárico, toluenosulfónico, metanosulfónico, etano disulfónico, oxálico, isotiónico y similares.

En otros casos, los compuestos de la presente invención pueden contener uno o más grupos funcionales ácidos y por lo tanto, son capaces de formar sales farmacéuticamente aceptables con bases faramacéuticamente aceptables. El término "sales farmacéuticamente aceptables" en estos casos se refiere a las sales de adición de base inorgánicas y orgánicas, relativamente no tóxicas de compuestos de la presente invención. Estas sales pueden igualmente ser preparadas in situ en el proceso de fabricación del vehículo de administración o de la forma de dosificación, o haciendo reaccionar por separado el compuesto purificado en una forma de ácido libre con una base adecuada, tal como el hidróxido, carbonato o bicarbonato de un catión de metal farmacéuticamente aceptable, con amoníaco, o con una amina primaria, secundaria o terciaria orgánica farmacéuticamente aceptable. Sales de metal alcalino o alcalinas representativas incluyen las sales de litio, sodio, potasio, sodio, magnesio y aluminio y similares. Aminas orgánicas representativas útiles para la formación de sales de adición de base incluyen etilamina, dietilamina, etilendiamina, etanolamina, dietanolamina, piperazina y similares. (Véase, por ejemplo, Berge et al, supra).

Los agentes humectantes, emulsionadores , y lubricantes, tales como lauril sulfato y estearato de magnesio, así como agentes colorantes, agentes de liberación, agentes de recubrimiento, agentes edulcorantes, agentes saborizantes y perfumantes, conservantes y antioxidantes también pueden estar presentes en las composiciones.

Ejemplos de antioxidantes farmacéuticamente aceptables incluyen: (1) antioxidantes solubles en agua, tales como ácido ascórbico, clorhidrato de cisteína, bisulfato de sodio, metabisultafo de sodio, sulfito de sodio y similares; (2) antioxidantes solubles en aceite, tales como palmitato de ascorbilo, hidroxianisol butilado (BHA) ; hidroxitolueno butilado (BHT) , lecitina, galato de propilo, alfa-tocoferol, y similares; y (3) agentes quelantes de metales tales como ácido cítrico, ácido etilendiamino tetraacético (EDTA), sorbitol, ácido tartárico, ácido fosfórico y similares .

Las formulaciones de la presente invención incluyen aquellas adecuadas para la administración oral, nasal, tópica (que incluye bucal y sublingual), rectal, vaginal y/o parenteral. Las formulaciones se pueden presentar convenientemente en forma de dosificación unitaria y pueden prepararse mediante métodos conocidos en el arte de la farmacia. La cantidad del ingrediente activo que se combina con un material portador para producir una forma de dosificación varía según el huésped a quien se está tratando, la forma de administración particular. La cantidad del ingrediente activo que se puede combinar con un material portador para producir una forma de dosificación generalmente es aquella cantidad del compuesto que produce un efecto terapéutico. En general, de un cien por ciento, esta cantidad está en la gama del 0,1 por ciento al noventa y nueve por ciento del ingrediente activo, preferentemente del 5 por ciento al 70 por ciento, más preferentemente del 10 por ciento al 30 por ciento.

En ciertas realizaciones, una formulación de la presente invención comprende un excipiente seleccionado del grupo formado por ciclodextrinas, celulosas, liposomas, agentes de formación de micelas, por ejemplo, ácidos biliares, y portadores poliméricos, por ejemplo poliésteres y polianhídridos y un compuesto de la presente invención. En ciertas realizaciones, una formulación mencionada hace oralmente biodisponible a un compuesto de la presente invención. Los métodos para preparar estas formulaciones o composiciones incluyen el paso de asociar un compuesto de la presente invención con el portador y, optativamente, uno o más ingredientes accesorios. En general, las formulaciones se preparan asociando en forma uniforme e íntima un compuesto de la presente invención con portadores líquidos, o portadores sólidos finamente divididos, o ambos y luego, si es necesario, dando forma al producto.

Las formulaciones de la invención adecuadas para la administración oral pueden estar en la forma de cápsulas, cachets, pildoras, tabletas, pastillas (usando una base saborizada, generalmente sucrosa y acacia o tragacanto), polvos, granulos o como una solución o una suspensión en un líquido acuoso o no acuoso, o como una emulsión líquida de aceite en agua o agua en aceite, o como un elixir o jarabe, o como pastillas (usando una base inerte, tal como gelatina y glicerina, o sucrosa y acacia) y/o como lociones y similares, cada uno de los cuales contiene una cantidad predeterminada de un compuesto de la presente invención como un ingrediente activo. Un compuesto de la presente invención también se puede administrar como un bolo, electuario o pasta.

En formas de dosificación sólidas de la invención para la administración oral (cápsulas, tabletas, pildoras, grageas, polvos, granulos, pedacitos, y similares), el ingrediente activo se mezcla con uno o más portadores farmacéuticamente aceptables, tales como citrato de sodio o fosfato de dicalcio, y/o cualquiera de los siguientes: (1) rellenos o extensores, tales como almidones, lactosa, sucrosa, glucosa, manitol, y/o ácido silícico; (2) ligantes, tales como, por ejemplo, carboximetilcelulosa, alginatos, gelatina, polivinil pirrolidona, sucrosa, y/o acacia; (3) humectantes, tales como glicerol; (4) agentes desintegradoras, tales como agar-agar, carbonato de calcio, almidón de papa o tapioca, ácido algínico, ciertos silicatos, y carbonato de sodio; (5) agentes que retardan la solución, tales como parafina; (6) aceleradores de la absorción, tales como compuestos de amonio cuaternario y surfactantes, tales como poloxámero y lauril sulfato de sodio; (7) agentes humectantes, tales como, por ejemplo, alcohol acetílico, monoestearato de glicerol y surfactantes no iónicos; (8) absorbentes, tales como caolín y arcilla bentonita; (9) lubricantes, tales como talco, estearato de calcio, estearato de magnesio, polietilenglicoles sólidos, lauril sulfato de sodio, estearato de zinc, estearato de sodio, ácido esteárico, y mezclas de ellos; (10) agentes colorantes; y (11) agentes de liberación controlada tales como crospovidona o etil celulosa. En el caso de las cápsulas, tabletas y pildoras, las composiciones farmacéuticas también pueden comprender agentes tampones. Las composiciones sólidas de un tipo similar también se pueden emplear como rellenos en cápsulas de gelatina blandas y duras usando excipientes tales como lactosa o azúcares de la leche, así como polietilenglicoles de alto peso molecular y similares.

Se puede fabricar una tableta mediante compresión o moldeado, optativamente con uno o más ingredientes accesorios. Se pueden preparar tabletas comprimidas usando un ligante (por ejemplo, gelatina o hidroxipropilmetil celulosa) , lubricante, diluyente inerte, conservante, desintegrador (por ejemplo, glicolato de almidón de sodio o carboximetil celulosa de sodio entrecruzada) , agente tensoactivo o dispersante. Las tabletas moldeadas se pueden fabricar moldeando en una máquina adecuada una mezcla del compuesto en polvo humedecido con un diluyente líquido inerte.

Las tabletas, y otras formas de dosificación sólidas de las composiciones farmacéuticas de la presente invención, tales como grageas, cápsulas, pildoras y granulos, pueden optativamente calificarse o prepararse con recubrimientos y cápsulas, tales como recubrimientos entéricos y otros recubrimientos conocidos en el arte de la formulación farmacéutica. Se pueden formular también de manera tal que proporcionen una liberación lenta o controlada del ingrediente activo dentro de ellas usando, por ejemplo, hidroxipropilmetil celulosa en proporciones variables para proporcionar el perfil de liberación deseado, otras matrices poliméricas, liposomas y/o microesferas. Se pueden formular para la liberación rápida, por ejemplo, se secan por congelamiento. Se pueden esterilizar, por ejemplo, mediante la filtración a través de un filtro que contiene bacterias, o incorporando agentes de seterilización en la forma de composiciones sólidas estériles que se pueden disolver en agua estéril, o algún otro medio inyectable estéril inmediatamente antes del uso. Estas composiciones también pueden optativamente contener agentes opacadores y pueden tener una composición que libera el ingrediente (s) activo solamente, o preferentemente, en cierta parte del tracto gastrointestinal, optativamente en una forma retardada. Ejemplos de composiciones de incrustación que se pueden usar incluyen sustancias y ceras poliméricas. El ingrediente activo también puede estar en forma microencapsulada, si corresponde, con uno o más de los excipientes descritos anteriormente.

Las formas de dosificación líquidas para la administración oral de los compuestos de la invención incluyen emulsiones, microemulsiones, soluciones, suspensiones, jarabes y elixires farmacéuticamente aceptables. Además del ingrediente activo, las formas de dosificación líquidas pueden contener diluyentes inertes usados comúnmente en el arte, tales como, por ejemplo, agua u otros solventes, agentes de solubilización y emulsionadores, tales como alcohol etílico, alcohol isopropílico, carbonato de etilo, acetato de etilo, alcohol bencílico, benzoato de bencilo, propilenglicol, 1, 2-butilenglicol, aceites (en particular, aceites de semilla de algodón, nuez molida, maíz, germen, oliva, castor y sésamo), glicerol, alcohol de tetrahidrofurilo, polietilenglicoles y esteres de ácidos grasos de sorbitan y mezclas de ellos.

Además de los diluyentes inertes, las composiciones orales también pueden incluir coadyuvantes tales como agentes humectantes, agentes emulsionadores y de suspensión, edulcorantes, saborizantes, colorantes, perfumes y agentes conservantes.

Las suspensiones, además de los compuestos activos, pueden contener agentes de suspensión como, por ejemplo, alcoholes de isoestearilo etoxilado, sorbitol de polioxietileno y esteres de sorbitan, celulosa microcristalina, metahidróxido de aluminio, bentonita, agar-agar y tragacanto y mezclas de ellos.

Las formulaciones de las composiciones farmacéuticas de la invención para la administración rectal o vaginal se pueden presentar como un supositorio, que se pueden preparar mezclando uno o más compuestos de la invención con uno o más excipientes o portadores no irritantes adecuados que comprenden, por ejemplo, manteca de cacao, polietilenglicol, una cera para supositorios o un salicilato, y que es sólido a temperatura ambiente, pero líquido a la temperatura corporal y, en consecuencia, se funde en el recto o en la cavidad vaginal y libera el compuesto activo.

Las formulaciones de la presente invención que son adecuadas para la administración vaginal también incluyen pesarios, tampones, cremas, geles, pastas, espumas o formulaciones de aspersión que contienen los portadores que se sabe en el arte que son apropiados .

La forma de dosificación para la administración tópica o transdérmica de un compuesto de esta invención incluyen polvos, aspersiones, ungüentos, pastas, cremas, lociones, geles, soluciones, parches e inhaladores. El compuesto activo se puede mezclar en condiciones estériles con un portador farmacéuticamente aceptable, y con cualquier conservante, tampón, o propelente que sea necesario.

Los ungüentos, pastas, cremas y geles pueden contener, además del compuesto activo de esta invención, excipientes tales como grasas animales y vegetales, aceites, ceras, parafinas, almidón, tragacanto, derivados de celulosa, polietilenglicoles, siliconas, bentonitas, ácido silícico, talco y óxido de zinc, o mezclas de ellos .

Los polvos y aspersiones pueden contener, además de un compuesto de esta invención, excipientes tales como cetonas, talco, ácido silícico, hidróxido de aluminio, silicatos de calcio y polvo de poliamida, o mezclas de estas sustancias. Las aspersiones pueden además contener propelentes habituales, tales como clorofluorohidrocarburos e hidrocarburos no sustituidos volátiles, tales como butano y propano.

Los parches transdérmicos tienen la ventaja adicional de proporcionar la administración controlada de un compuesto de la presente invención al cuerpo. Esas formas de dosificación se pueden fabricar disolviendo o dispersando el compuesto en el medio apropiado. También se pueden usar mejoradores de la absorción para aumentar el flujo del compuesto a través de la piel. La velocidad de ese flujo se puede controlar proporcionando una membrana de control de la velocidad o dispersando el compuesto en una matriz polimérica o gel.

También se contemplan formulaciones oftálmicas, ungüentos oculares, soluciones y similares, que están dentro del alcance de esta invención. Las composiciones farmacéuticas de esta invención para la administración parenteral comprenden uno o más compuestos de la invención en combinación con una o más soluciones, dispersiones, suspensiones o emulsiones acuosas o no acuosas, isotónicas, estériles, farmacéuticamente aceptables, o polvos estériles que pueden reconstituirse en soluciones o dispersiones inyectables estériles inmediatamente antes del uso, que pueden contener azúcares, alcoholes, antioxidantes, tampones, bacteriostatos, solutos que hacen a las formulaciones isotónicas con la sangre del receptor deseado o agentes de suspensión o espesantes.

Ejemplos de portadores acuosos o no acuosos adecuados que se pueden emplear en las composiciones farmacéuticas de la invención incluyen agua, etanol, polioles (tales como glicerol, propilenglicol, polietilenglicol, y similares), y mezclas adecuadas de ellos, aceites vegetales, tales como aceite de oliva, y esteres orgánicos inyectables tales como oleato de etilo. La fluidez correcta se puede mantener, por ejemplo, usando materiales de recubrimiento, tales como lecitina, manteniendo el tamaño de partícula requerido en el caso de las dispersiones y usando surfactantes .

Estas composiciones también pueden contener coadyuvantes tales como conservantes, agentes humectantes, agentes emulsionadores y agentes dispersantes . La prevención de la acción de microorganismos sobre los presentes compuestos puede asegurarse incluyendo diferentes agentes antibacterianos y fungicidas, por ejemplo, parabeno, clorobutanol, ácido sórbico de fenol, y similares. También puede ser deseable incluir agentes isotónicos, tales como azúcares, cloruro de sodio, y similares en las composiciones. Además, la absorción prolongada de la forma farmacéutica inyectable se puede producir incluyendo agentes que retardan la absorción tales como monoestearato de aluminio y gelatina.

En algunos casos, para prolongar el efecto de un fármaco, es deseable hacer lenta la absorción del fármaco desde la inyección subcutánea o intramuscular. Esto puede estar acompañado por el uso de una suspensión líquida de un material cristalino o amorfo que tiene mala solubilidad en agua, la velocidad de absorción del fármaco entonces depende de la velocidad de disolución que, a su vez, puede depender del tamaño de los cristales y de forma cristalina. Alternativamente, la absorción retardada de la forma del fármaco administrado por vía parenteral está acompañada por la disolución o suspensión del fármaco en un vehículo de aceite.

La formas de depósito inyectables se elaboran formando matrices de microcápsulas de los presentes compuestos en polímeros biodegradables tales como polilactido-poliglicolido . Según la relación del fármaco al polímero, y la naturaleza del polímero particular, empleado, la velocidad de liberación del fármaco se puede controlar. Ejemplos de otros polímeros incluyen poli (ortoésteres) y poli (anhídridos) . Las formulaciones inyectables de depósito también se preparan atrapando el fármaco en liposomas o microemulsiones que son compatibles con el tejido corporal.

Cuando los compuestos de la presente invención se administran como compuestos farmacéuticos, a humanos y animales, se pueden administrar por sí o como una composición farmacéutica que contiene, por ejemplo, del 0,1% al 99% (más preferentemente), del 10% al 30%) del ingrediente activo en combinación con un portador farmacéuticamente aceptable.

Las preparaciones de la presente invención pueden administrarse por vía oral, parenteral, tópica o rectal. Naturalmente se administran en formas adecuadas para cada vía de administración. Por ejemplo, se administran en forma de tabletas o cápsulas, mediante inyección, inhalación, loción ocular, ungüento, supositorio, etc., administración mediante inyección, infusión o inhalación; tópica mediante una loción o ungüento; y rectal mediante supositorios. La administración oral es la preferida. Las frases "administración parenteral" y "administrada en forma parenteral" como se utiliza en la presente significa formas de administración diferentes de la administración enteral y tópica, generalmente mediante inyección, e incluye, en forma no taxativa, inyección o infusión intravenosa, intramuscular, intraarterial, intratecal, intracapsular, intraorbital, intracardiaca, intradérmica, intraperitoneal, intratraqueal, subcutánea, sucuticular, intraarticular, subcapsular, subaracnoide, intraespinal e intraesternal .

Las frases "administración sistémica", "administrada en forma sistémica" "administración periférica" y "administrada en forma periférica" como se utilizan en la presente significan la administración de un compuesto, fármaco u otro material que no es directamente en el sistema nervioso central, de manera tal que entre en el sistema del paciente, y por lo tanto, está sujeto al metabolismo y a otros procesos similares, por ejemplo, la administración subcutánea.

Estos compuestos pueden administrarse a humanos y otros animales para la terapia por cualquier vía de administración, que incluye oral, nasal, o, por ejemplo, mediante aspersión, en forma rectal, intravaginal, parenteral, intracisternal y tópica, o mediante polvos, ungüentos o gotas, que incluyen en forma bucal y sublingual . Independientemente de la vía de administración seleccionada, los compuestos de la presente invención, que se pueden usar en una forma hidratada adecuada, y/o las composiciones farmacéuticas de la presente invención, se formulan en formas de dosificación farmacéuticamente aceptables mediante métodos convencionales conocidos para los expertos en el arte.

Los niveles de dosificación reales de los ingredientes activos de las composiciones farmacéuticas de esta invención se pueden variar de manera tal que se obtenga una cantidad del ingrediente activo que se a eficaz para obtener la respuesta terapéutica deseada para un paciente, composición, y forma de administración particular, que no sea tóxica para el paciente.

El nivel de dosificación seleccionado depende de una variedad de factores que incluyen la actividad del compuesto particular de la presente invención que se emplea, o el éster, sal amida de él, la vía de administración, el tiempo de administración, la velocidad de excreción o metabolismo del compuesto particular que se está empleando, la velocidad y la duración de la absorción, la duración del tratamiento, otros fármacos, compuestos y/o materiales usados en combinación con el compuesto particular empleado, la edad, el sexo, el peso, la condición, la salud general y la historia clínica previa del paciente que se está tratando, y factores similares que son conocidos en el arte médico.

Un médico o veterinario con conocimiento del arte puede determinar fácilmente y recetar la cantidad eficaz de la composición farmacéutica requerida. Por ejemplo, el médico o veterinario puede iniciar dosis de los compuestos de la invención empleados en la composición farmacéutica a niveles inferiores a los requeridos para alcanzar el efecto terapéutico deseado y gradualmente aumentar la dosificación hasta que se alcance el efecto deseado.

En general, una dosis diaria adecuada de un compuesto de la invención es aquella cantidad del compuesto que es la dosis mínima eficaz para producir un efecto terapéutico. Esa dosis eficaz generalmente depende de los factores descritos anteriormente. Generalmente, las dosis orales, intravenosas, intracerebroventriculares y subcutáneas de los compuestos de esta invención para un paciente, cuando se se usan para los efectos analgésicos indicados, están en la gama de 0,0001 mg a 100 mg por kilogramo de peso corporal por día.

Si se desea, la dosis diaria eficaz del compuesto activo se puede administrar como dos, tres, cuatro, cinco, seis o más subdosis administradas por separado a intervalos apropiados durante todo el día, en formas de dosificación unitarias. La dosificación preferida es una administración por día.

Si bien es posible que un compuesto de la presente invención se administre solo, es preferible administrar el compuesto como una formulación (composición) farmacéutica.

Los compuestos de acuerdo con la invención se pueden formular para la administración en cualquier forma convencional para su uso en la medicina humana o veterinaria, por analogía con otros productos farmacéuticos .

En otro aspecto, la presente invención proporciona composiciones farmacéuticamente aceptables que comprenden una cantidad terapéuticamente eficaz de uno o más de los presentes compuestos, descritos anteriormente, formulados junto con uno o más portadores (aditivos) y/o diluyentes farmacéuticamente aceptables. Como se describe detalladamente a continuación, las composiciones farmacéuticas de la presente invención pueden formularse específicamente para la administración en forma sólida o líquida, incluyendo aquellas adaptadas para las siguientes: (1) administración oral, por ejemplo, lociones (soluciones o suspensiones acuosas , o no acuosas), tabletas, bolos, polvos, granulos, pastas para la aplicación a la lengua; (2) administración parenteral, por ejemplo, mediante inyección subcutánea, intramuscular o intravenosa como, por ejemplo, una solución o suspensión estéril; (3) aplicación tópica, por ejemplo, como una crema, ungüento o aspersión aplicado a la piel, los pulmones o las membranas mucosas; o (4) en forma intravaginal o intrarrectal, por ejemplo, como un pesario, crema o espuma; (5) en forma sublingual o bucal; (6) en forma ocular; (7) en forma transdérmica; o (8) en forma nasal.

El término "tratamiento" comprende también profilaxis, terapia y cura .

El paciente que recibe este tratamiento es cualquier animal que lo necesita, incluyendo primates, en particular humanos, y otros mamíferos tales como equinos, ganado vacuno, cerdos y ovejas; y aves y mascotas en general .

El componente de la invención se puede administrar como tal o en mezclas con portadores farmacéuticamente aceptables y también pueden administrarse con agentes antimicrobianos tales como penicilinas, cefalosporinas, aminoglicósidos y glicopéptidos . La terapia conjunta, entonces incluye la administración secuencial, simultánea y por separado del compuesto activo de manera tal que los efectos terapéuticos del primero que se administra no desaparezca completamente cuando se administra el siguiente.

El agregado del compuesto activo de la invención a la carga animal preferentemente se realiza preparando una premezcla de carga apropiada que contiene el compuesto activo en una cantidad eficaz e incorporando la premezcla en la relación completa.

Alternativamente, un concentrado de intermedio o suplemento de carga que contiene el ingrediente activo se puede mezclar en la carga. La forma en la cual esas premezclas de carga y relaciones completas se pueden preparar y administrar se describe en la bibliografía de referencia (tales como "Applied Animal Nutrition", W.H. Freed an and CO . , San Francisco, Estados Unidos, 1969 o "Livestock Feeds and Feeding" O and B books, Cervallis, Ore., Estados Unidos, 1977).

Mi celas Recientemente, la industria farmacéutica introdujo la tecnología de la microemulsificación para mejorar la biodisponibilidad de algunos agentes farmacéuticos lipófilos (insolubles en agua) . Los ejemplos incluyen Trimetrina (Dordunoo, S.K., et al, Drug Development and Industrial Pharmacy, 17(12), 1685-1713, 1991 y REV 5901 (Sheen, P.C. et al, J Pharm Sci 80(7), 712-714, 1991). Entre otras cosas, la microemulsificación proporciona biodisponibilidad mejorada dirigiendo en forma preferencial la absorción al sistema linfático en lugar del sistema circulatorio, que de este modo se desvía del hígado, e impide la destrucción de los compuestos en la circulación hepatobiliar .

En un aspecto de la invención, las formulaciones contienen micelas formadas a partir del compuesto de la presente invención y por lo menos un portador anfifílico, en donde las micelas tienen un diámetro promedio inferior a 100 nm. Las realizaciones más preferidas proporcionan micelas que tienen un diámetro promedio inferior a 50 nm, y realizaciones aún más preferidas proporcionan micelas que tienen un diámetro promedio inferior a 30 nm, o aún inferior a 20 nm.

Si bien están contemplados todos los portadores anfifílicos adecuados, los portadores preferidos actualmente son generalmente aquellos que tienen nivel Generalmente Reconocido como Seguro (GRAS) y que pueden solubilizar el compuesto de la presente invención y lo microemulsifica en una etapa posterior cuando la solución entra en contacto con una fase de agua compleja (tal como una encontrada en el tracto gastrointestinal humano) .

Generalmente, los ingredientes anfifílicos que satisfacen estos requisitos tienen valores de HLB (equilibrio de hidrófilo a lipófilo) de 2-20, y sus estructuras contienen radicales alifáticos de cadena recta en la gama de Ce a C20. Ejemplos de ellos son glicéridos grasos polietilenglicolizados y polietilenglicoles .

Los portadores particularmente preferidos son glicéridos de ácidos grasos polietilenglicolizados saturados y monoinsaturados, tales como aquellos obtenidos de diferentes aceites vegetales hidrogenados total o parcialmente. Esos aceites pueden comprender ventajosamente tri- di y monoglicéridos de ácidos grasos y esteres de di y mono-polietilenglicol de los ácidos grasos correspondientes, en donde la composición de ácido graso particularmente preferida incluye ácido cáprico 4-10, ácido cáprico 3-9, ácido láurico 40-50, ácido mirístico 14-24, ácido palmítico 4-14 y ácido esteárico 5-15%. Otra clase útil de portadores anfifílicos incluye sorbitan y/o sorbitol parcialmente esterificado, con ácidos grasos saturados o monoinsaturados (serie SPAN) o análogos etoxilados correspondientes (serie TWEEN) .

Se contemplan particularmente los portadores anfifílicos comercialmente disponibles que incluyen la serie Gelucire, Labrafil, Labrasol, o Lauroglicol (todos fabricados y distribuidos por Gattefosse Corporation, Saint Priest, Francia) , monooleato de PEG, dioleato de PEG, monolaurato y dilaurato de PEG, Lecitina, Polysorbate 80, etc (producidos y distribuidos por numerosas empresas en Estados Unidos y en todo el mundo) .

Polímeros Los polímeros hidrófilos adecuados para su uso en la presente invención son aquellos que son fácilmente solubles en agua, pueden unirse en forma covalente a un lípido que forma vesículas, y que se toleran in vivo sin efectos tóxicos (es decir, son biocompatibles) . Los polímeros adecuados incluyen polietilenglicol (PEG) , ácido poliláctico (también denominado polilactido) , poliglicólico (también denominado poliglicolido) , copolímero de ácidos poliláctico y poliglicólico y alcohol polivinílico. Los polímeros preferidos son aquellos que tienen un peso molecular de 100 o 120 hasta 5.000 o 10.000 dalton, y más preferentemente de 300 dalton a 5.000 dalton. En una realización particularmente preferida, el polímero es polietilenglicol que tiene un peso molecular de 100 a 5.000 dalton y más preferentemente que tiene un peso molecular de 300 a 5.000 dalton. En una realización particularmente preferida, el polímero es polietilenglicol de 750 dalton (PEG(750)). Los polímeros usados en la presente invención tienen un peso molecular significativamente menor, aproximadamente 100 dalton, comparado con pesos moleculares mayores de 5000 dalton o más que se usan en técnicas de pegilación comunes. Los polímeros también definirse por el número de monómeros en ellos; una realización preferida de la presente invención utiliza polímeros de por lo menos tres monómeros, tales polímeros de PEG comprenden tres monómeros (aproximadamente 150 dalton) .

Otros polímeros hidrófilos que pueden ser adecuados para su uso en la presente invención incluyen polivinilpirrolidona, polimetoxazolina, polietiloxazolina, polihidroxipropil metacrilamida, polimetacrilamida, polidimetilacrilamida y celulosas derivadas tales como hidroximetilcelulosa o hidroxietilcelulosa .

En ciertas realizaciones, una formulación de la presente invención comprende un polímero biocompatible seleccionado del grupo formado por poliamidas, policarbonatos, polialquilenos, polímeros de esteres acrílico y metacrílico, polímeros polivinílieos , poliglicolidos , polisiloxanos, poliuretanos y copolímeros de ellos, celulosas, polipropileno, polietileno, poliestireno, polímeros de ácidos láctico y glicólico, polianhídridos, poli (orto) esteres , ácido poli (bútico) , ácido poli (valérico) , poli (lactido-co-caprolactama) , polisacáridos, proteínas, ácidos polihialurónicos, policianoacrilatos, y mezclas o copolímeros de ellos .

Ci cl odext riñas Las ciclodextrinas son oligosacáridos cílicos, que comprenden 6, 7 u 8 unidades de glucosa, designados por las letras griegas alfa, beta o gamma, respectivamente. No se tiene conocimiento de la existencia de ciclodextrinas con menos de seis unidades de glucosa. Las unidades de glucosa están unidas por enlaces alfa-1, 4-glucosídicos . Como una consecuencia de la conformación principal de las unidades de azúcar, todos los grupos hidroxilo secundarios (en C2, C3) están ubicados de un lado del anillo, mientras que todos los grupos hidroxilo primarios en C6 están situados del otro lado. Como resultado, las caras externas son hidrófilas, lo cual hace a las ciclodextrinas solubles en agua. En cambio, las cavidades de las ciclodextrinas son hidrófobas, ya que están revestidas por el hidrógeno de los átomos C3 y C5 y por oxígenos similares a éter. Estas matrices permiten la formación de complejos con una variedad de compuestos relativamente hidrófobos, que incluyen, por ejemplo, compuestos esteroides tales como 17.beta-estradiol (véase, por ejemplo, van Uden et al, Plant Cell Tiss. Org. Cult. 38:1-3-113 (1994)). La formación de complejos tiene lugar mediante interacciones de Van der Waals y mediante la formación de enlaces de hidrógeno. Para una revisión general de la composición química de las ciclodextrinas, véase, Wenz, Agnew. Chem. Int. Ed. Engl., 33:803-822 (1994).

Las características fisicoquímicas de los derivados de ciclodextrinas dependen fuertemente del tipo y del nivel de sustitución. Por ejemplo, su solubilidad en agua está en la gama desde insolubles • (por ejemplo, triacil-beta-ciclodextrina) hasta un 147% soluble (p/v) (G-2-beta-ciclodextrina) . Además, son solubles en muchos solventes orgánicos. Las propiedades de las ciclodextrinas permiten el control sobre la solubilidad de diferentes componentes de formulaciones aumentando o disminuyendo su solubilidad.

Se han descrito numerosas ciclodextrinas y métodos para su preparación. Por ejemplo, Parmeter (I) , et al (Patente Estadounidense Ns 3.453.259) y Gramera et al (Patente Estadounidense N2 3.459.731) describieron ciclodextrinas electroneutras . Otros derivados incluyen ciclodextrinas con propiedades catiónicas [Parmeter (II), Patente Estadounidense N2 3.453.257), ciclodextrinas entrecruzadas insolubles (Solms, Patente Estadunidense N2 3.420.788), y ciclodextrinas con propiedades aniónicas [Parmeter (III), Patente Estadounidense Na 3.426.011]. Entre los derivados de ciclodextrinas con propiedades aniónicas, ácidos carboxílicos, ácidos fosfinosos, ácidos fosfónicos, ácidos fosfóricos, ácidos tiofosfónicos, ácido tiofosfínicos , y ácidos sulfónicos se han unido a la ciclodextrina padre [véase, Parmeter (III), supra]. Además, los derivados de la ciclodextrina de éter de sulfoalquilo han sido descritos por Stella, et al (Patente Estadounidense Ns 5.134.127) .

Liposomas Los liposomas comprenden por lo menos una membrana bicapa de lípido que encierra un compartimiento interno acuoso. Los liposomas se pueden caracterizar por el tipo y el tamaño de la membrana. Las vesículas unilaminares pequeñas (SUV) tienen una sola membrana y generalmente están en la gama de entre 0,02 µm y 0,05 µm de diámetro, vesículas unilaminares grandes (LUV) generalmente tienen más de 0,05 µm. Las vesículas grandes oligolaminares y las vesículas muítilaminares tienen varias capas, generalmente concéntricas, y también generalmente tienen más de 0,1 µm. Los liposomas con varias membranas no concéntricas, es decir, varias vesículas más pequeñas contenidas dentro de una vesícula de mayor tamaño, se denominan vesículas multivesiculares .

Un aspecto de la presente invención se relaciona con formulaciones que comprenden liposomas que contienen un compuesto de la presente invención, donde la membrana del liposoma se formula para proporcionar un liposoma con capacidad de transporte aumentada. Alternativamente o como agregado, el compuesto de la presente invención puede estar contenido dentro o adsorbido sobre la bicapa de liposoma del liposoma. El compuesto de la presente invención puede agregarse con un surfactante de lípido y transportarse dentro del espacio interno del liposoma; en estos casos, la membrana del liposoma se formula para resistir los efectos interruptores del agregado de agente activo y surfactante.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la bicapa de lípido de un liposoma contiene lípidos obtenidos con polietilenglicol (PEG) , de manera tal que la cadena del PEG se extienda desde la superficie interior de la bicapa de lípido al espacio interior encapsulado por el liposoma y se extienda desde el exterior de la bicapa de lípido al medio que la rodea.

Los agentes activos contenidos dentro de los liposomas de la presente invención están en forma solubilizada. Los agregados de un surfactante y un agente activo (tales como emulsiones o micelas que contienen el agente activo de interés) se pueden atrapar dentro del espacio interior de liposomas de acuerdo con la presente invención. Un surfactante actúa para dispersar y solubilizar el agente activo, y se puede seleccionar de cualquier surfactante alifático, cicloalifático o aromático adecuado, que incluyen en forma no taxativa lisofosfatidilcolinas biocompatibles (LPC) de longitudes de cadena variables (por ejemplo, de C? a C20) . Los lípidos obtenidos de polímeros tales como lípidos de PEG también se pueden utilizar para la formación de micelas cuando actúan para inhibir la fusión de micela/membrana, y cuando el agregado de un polímero a las moléculas de surfactante disminuye' el CMC del surfactante y contribuye a la formación de micelas. Se prefieren los surfactantes con CMC en una gama micromolar; se pueden utilizar surfactantes de CMC superiores para preparar micelas atrapadas dentro de liposomas de la presente invención, aunque los monómeros de surfactantes de micelas pueden afectar la estabilidad de la bicapa de liposoma y sería un factor en el diseño de un liposoma de una estabilidad deseada.

Los liposomas de acuerdo con la presente invención pueden prepararse mediante cualquiera de una variedad de técnicas que son conocidas en el arte. Véase, por ejemplo la Patente Estadounidense N2 4.235.871; la publicación de solicitud de patente PCT WO 96/14057; New RRC: Liposomes: A practical approach, IRL Press, Oxford (1990), páginas 33-104; Lasic DD, Liposomes from physics to applications , Elsevier Science Publishers BV, Amsterdam, 1993.

Por ejemplo, los liposomas de la presente invención se pueden preparar difundiendo un lípido obtenido con un polímero hidrófilo en liposomas preferidos, por ejemplo exponiendo liposomas preferidos a micelas compuestas de polímeros injertados con lípidos, a concentraciones del lípido que corresponden al porcentaje en moles final del lípido obtenido que se desea en el liposoma. Los liposomas que contienen un polímero hidrófilo también se puede formar mediante técnicas de homogenización, hidratación del campo del lípido, o extrusión, que son conocidas en el arte.

En otro ejemplo de procedimiento de formulación, el agente activo primero se dispersa mediante sonicación en una lisofosfatidilcolina u otro surfactante de CMC inferior (que incluye lípidos injertados con polímero) que generalmente solubiliza moléculas hidrófobas. La suspensión micelar resultante del agente activo luego se usa para rehidratar una muestra de lípido secada que contiene un porcentaje en moles adecuado del lípido injertado con polímero, o colesterol. El lípido y la suspensión del agente activo luego forma liposomas usando técnicas de extrusión que son conocidas en el arte y los liposomas resultantes se separan de la solución no encapsulada mediante separación de columna estándar.

En un aspecto de la presente invención, los liposomas se preparan para tener tamaños sustancialmente homogéneos en una gama de tamaños seleccionada. Un método de dimensionamiento eficaz consiste en extruir una suspensión acuosa de los liposomas a través de una serie de membranas de policarbonato que tienen un tamaño de poros uniforme seleccionado; el tamaño de los poros de la membrana se corresponde aproximadamente con los tamaños mayores de los liposomas producidos mediante la 'extrusión a través de esa membrana. Véase, por ejemplo, la Patente Estadounidense N2 4.737.323 (12 de abril de 1988).

Modificadores de la liberación Las características de la liberación de una formulación de la presente invención dependen del material encapsulador, la concentración del fármaco encapsulado, y la presencia de los modificadores de la liberación. Por ejemplo, la liberación se puede manipular para que dependa del pH, por ejemplo, usando un recubrimiento sensible al pH que se libera solamente a un pH bajo, como en el estómago, o un pH más alto, como en el intestino. Un recubrimiento entérico se puede usar para impedir que la liberación ocurra hasta después del pasaje a través del estómago. Varios recubrimientos o mezclas de cianamida encapsulados en materiales diferentes se pueden usar para obtener una liberación inicial en el estómago, seguida por la posterior liberación en el intestino. La liberación también también se puede manipular incluyendo sales o agentes de formación de poros, que pueden aumentar la absorción o la liberación de agua del fármaco mediante la difusión desde la cápsula. Los excipientes que modifican la solubilidad del fármaco también se pueden usar para controlar la velocidad de liberación. También se pueden incorporar agentes que mejoran la degradación de la matriz o la liberación desde la matriz. Éstos se pueden agregar al fármaco, se agregan como una fase por separado (es decir, como particulados), o se pueden co-disolver en la fase polimérica según el compuesto. En todos los casos la cantidad deberá ser entre el 0,1% y el 30% (p/p de polímero). Los tipos de mejoradores de la degradación incluyen sales inorgánicas tales como sulfato de amonio y cloruro de amonio, ácidos orgánicos tales como ácido cítrico, ácido benzoico, y ácido ascórbico, bases inorgánicas tales como carbonato de sodio, carbonato de potasio, carbonato de calcio, carbonato de zinc, e hidróxido de zinc, y bases orgánicas tales como sulfato de potasio, espermina, colina, etanolamina, dietanolamina, y trietanolamina y surfactantes tales como Tweens®, y Pluronic®. Los agentes de formación de poros que agregan una microestructura a las matrices (es decir, compuestos solubles en agua tales como sales inorgánicas y azúcares) se agregan como particulados. La gama debe ser entre el uno y el treinta por ciento (p/p de polímero) .

La absorción también se puede manipular alterando el tiempo de residencia de las partículas en la garganta. Esto se realiza por ejemplo, recubriendo la partícula o seleccionando como el material de encapsulación, un polímero que se adhiere a la mucosa. Ejemplos de ellos incluyen polímeros con grupos carboxilo libres, tales como quitosan, celulosas, y especialmente poliacrilatos (como se usan en la presente, poliacrilatos se refiere a polímeros que incluyen grupos acrilato y grupos acrilato modificados tales como cianoacrilatos y metacrilatos).

Bibliotecas Combinatorias Los presentes compuestos se pueden sintetizar usando los métodos de síntesis combinatoria descritos en esta sección. Las bibliotecas combinatorias de los compuestos se pueden usar para el evaluado de la actividad farmacéutica, agroquímica u otra actividad biológica o médica relacionada o cualidades relacionadas con el material. Una biblioteca combinatoria para los fines de la presente invención es una mezcla de compuestos relacionados químicamente que se pueden evaluar juntos para una propiedad deseada; dichas bibliotecas pueden estar en solución o unidas covalentemente a un soporte sólido. La preparación de muchos compuestos relacionados en una sola reacción reduce mucho y simplifica el número de procesos que es necesario llevar a cabo. La evaluación por la propiedad biológica, farmacéutica, agroquímica o física se puede realizar mediante métodos convencionales .

La diversidad en una biblioteca se puede crear a una variedad de niveles diferentes. Por ejemplo, los grupos arilo del sustrato usados en un enfoque combinatorio pueden se diversos en términos del grupo arilo núcleo, por ejemplo, una variación en términos de la estructura del anillo, y/o se pueden variar con respecto a los demás sustituyentes.

Existe una variedad de técnicas en el arte para generar bibliotecas combinatorias de moléculas orgánicas pequeñas. Véase, por ejemplo, Blondelle et al (1993) Trends Anal. Chem. 14:83; las Patentes Estadounidenses de Affymax Ns 5.359.115 y 5.362.899; la Patente Estadounidense de Ellman N2 5.288.514; la publicación PCT de Still et al WO 94/08051; Chen et al (1994) JACS 116:2661; Kerr et al (1993) JACS 115:252; las publicaciones PCT WO92/10092, WO93/09668 y WO91/07087; y la publicación PCT de Lerner et al WO93/20242). Por consiguiente, una variedad de bibliotecas en el orden de 16 a 1.000.000 o más diversómeros se pueden sintetizar y evaluar por una actividad o propiedad particular.

En un ejemplo de realización, una biblioteca de diversómeros sustituidos se pueden sintetizar usando las presentes reacciones adaptadas a las técnicas descritas en la publicación PCT de Still et al WO 94/08051, por ejemplo, uniéndolos a una cuenta de polímero mediante un grupo hidrolizable o fotolizable, por ejemplo, ubicado en una de las posiciones del sustrato. Según la técnica de Still et al, la biblioteca se sintetiza sobre un conjunto de cuentas, cada cuenta incluye un conjunto de etiquetas que identifican el diversómero particular en esa cuenta. En una realización, que es particularmente adecuado para descubrir inhibidores de enzimas, las cuentas se pueden dispersar sobre la superficie de una mambrana permeable y los diversómeros se pueden liberar desde las cuentas mediante la lisis de la unión de la cuenta. El diversómero de cada cuenta se difunde a través de la membrana a una zona de ensayo, donde interactúa con un ensayo de enzima. A continuación se proporcionan descripciones detalladas de numerosas metodologías combinatorias.

Caracterización Directa Una tendencia en el campo de la química combinatoria es explotar la sensibilidad de técnicas tales como la espectrometría de masa (MS) , por ejemplo, que se pueden usar para caracterizar cantidades subfemtomolares de un compuesto, y para determinar directamente la constitución química de un compuesto seleccionado de la biblioteca combinatoria. Por ejemplo, cuando la biblioteca se proporciona sobre una matriz de soporte insoluble, las poblaciones discretas de los compuestos se pueden liberar primero desde el soporte y caracterizar mediante MS . En otras realizaciones, como parte de la técnica de preparación de muestras de MS, se pueden usar técnicas de MS tales como MALDI para liberar un compuesto desde la matriz, particularmente donde se usa un enlace lábil originalmente para ligar el compuesto a la matriz. Por ejemplo, un enlace seleccionado de una biblioteca se puede irradiar en un paso de MALDI para liberar el diversómero desde la matriz, y ionizar el diversómero para el análisis de MS .

Síntesis de varios alfileres Las bibliotecas del presente método pueden tomar varios formatos de biblioteca. En resumen, Geysen y sus colaboradores (Geysen et al (1984) PNAS 81:3998-4002) presentaron un método para generar bibliotecas de compuestos mediante una síntesis paralela sobre alfileres de polietileno rallados con ácido poliacrílico en red en el formato de placa de microtítulo. Las técnicas de Geysen se pueden usar para sintetizar y evaluar miles de compuestos por semana usando el método de varios alfileres, y los compuestos ligados se pueden reusar en muchos ensayos. Los grupos de unión apropiados también se pueden anexar a los alfileres de manera tal que los compuestos se puedan romper desde los soportes después de la síntesis para la evaluación de la pureza y la nueva evaluación (c.f. Bray et al (1990) Tetrahedron Lett. 31:5811-5814; Valerio et al (1991) Anal Biochem. 197:168-177, Bray et al (1991) Tetrahedron Lett 32:6163-6166).

Dividír-Conectar-Recombinar En aún otra realización, se puede proporcionar una biblioteca variada de compuestos en un conjunto de cuentas utilizando la estrategia de dividir-conectar-recombinar (véase, por ejemplo Houghten (1985) PNAS 82:5131-5135; y las Patentes Estadounidenses 4.631.211; 5.440.016; 5.480.971). En resumen, como lo implica el nombre, en cada paso de ' la síntesis donde se introduce una degeneración en la biblioteca, las cuentas se dividen en grupos separados iguales al número de diferentes sustituyentes qu se deben agregar en una posición particular en la biblioteca, los sustituyentes diferentes se conectan en reacciones separadas, y las cuentas se recombinan en una mezcla para la iteración siguiente.

En una realización, la estrategia de dividir-conectar-recombinar se puede llevar a cabo usando un enfoque análogo al llamado método de la "bolsita de té" desarrollado primero por Houghten, donde la síntesis del compuesto ocurre sobre resina sellada dentro de bolsas de polietileno porosas (Houghten et al (1986) PNAS 82:5131-5135). Los sustituyentes se conectan a las resinas que transportan el compuesto colocando las bolsas en soluciones de la reacción apropiadas, mientras que todos los pasos comunes tales como lavado y desprotección de resina se realizan simultáneamente en un recipiente de la reacción. Al final de la síntesis, cada bolsa contiene un solo compuesto.

Bibliotecas combinatorias Mediante la Síntesis Química Paralela Dirigible Espacialmente, Dirigida a la Luz Un esquema de síntesis combinatoria en el cual la identidad de un compuesto está dada por sus ubicaciones sobre un sustrato de síntesis se denomina síntesis dirigible espacialmente. En una realización, el proceso combinatorio se lleva a cabo controlando el agregado de un reactivo químico a ubicaciones específicas sobre un soporte sólido (Dower et al (1991) Annu. Rep. Med. Chem. 26:271-280; Fodor, S.P.A. (1991) Science 251:767; Pirrung et al (1992) Patente Estadounidense N2 5.143.854; Jacobs et al (1994) Trends Biotechnol 12:19-26). La resolución espacial de la fotolitografía enfrenta la miniaturización. Esta técnica se lleva a cabo usando reacciones de protección/desprotección con grupos protectores fotolábiles .

Los puntos claves de esta tecnología se ilustran en Gallop et al (1994) J. Med. Chem. 27:1233-1251. Un sustrato de síntesis se prepar para la conexión a través de la unión covalente de uniones de amina protegida con nitroveratriloxicarbonilo fotolábil (NVOC) protegido u otras uniones fotolábiles. Se usa la luz para activar selectivamente una región espacial del soporte de la síntesis para la conexión. La remoción de los grupos protectores fotolábiles por la luz (desprotección) deriva en la activación de áreas seleccionadas. Después de la activación, el primero de un conjunto de análogos de aminoácidos, cada uno transporta un grupo protector fotolábil sobre el término de aminoácido, se expone a la superficie completa. La conexión ocurre solamente en regiones enfrentadas por la luz en el paso precedente. La reacción se detiene, las placas se lavan, y el sustrato se ilumina nuevamente a través de una segunda máscara, activando una región diferente para la reacción con un segundo bloque formador protegido. El patrón de las máscaras y la secuencia de los reactivos definen los productos y sus ubicaciones. Dado que este proceso utiliza técnicas de fotolitografía, el número de compuestos que se pueden sintetizar está limitado solamente por numerosos sitios de síntesis que se pueden enfrentar con una resolución apropiada. La posición de cada compuesto se conoce con precisión; por lo tanto, sus interacciones con otras moléculas se pueden evaluar directamente .

En una síntesis química dirigida a la luz, los productos dependen del patrón de la iluminación y del orden de agregado de los reactivos. Variando los patrones litografieos, se pueden sintetizar muchos conjuntos diferentes de compuestos simultáneamente; esta característica deriva en la generación de muchas estrategias de enmascaramiento diferentes.

Bibliotecas Combinatorias Codificadas En aún otra realización, el presente método utiliza una biblioteca de compuestos provistos de un sistema de rotulación codificado. Una reciente mejora en la identificación de compuestos activos de bibliotecas combinatorias emplea sistemas de marcado químico usando marcadores que codifican en forma exclusiva los pasos de la reacción por los que ha pasado una cuenta dada y, por deducción, la estructura que transporta. Conceptualmente, este enfoque minimiza las bibliotecas de presentación de fagos, donde la actividad deriva de péptidos expresados, pero las estructuras de los péptidos activos se deducen de la secuencia de ADN genómico correspondiente. La primera codificación de las bibliotecas combinatorias sintéticas empleó el ADN como código. Se ha informado una variedad de otras formas de codificación, que incluyen la codificación con bio-oligómeros que se pueden colocar en secuencia (por ejemplo, oligonucleótidos y péptidos) y la codificación binaria con marcadores adicionales que no se pueden colocar en secuencia.

El principio del uso de oligonucleótidos para codificar bibliotecas sintéticas combinatorias se describió en 1992 (Brenner et al (1992) PNAS 89:5381-5383) y un ejemplo de esa biblioteca apareció al año siguiente (Needles et al (1993) PNAS 90:10700-10704). Una biblioteca combinatoria de 77 péptidos nominalmente compuestos por todas las combinaciones de Arg, Gln, Phe, Lys, Val, D-Val y Thr (código de aminoácido de tres letras), cada uno de los cuales se codificó con un nucleótido específico (TA, TC, CT, AT, TT, CA y AC, respectivamente) se preparó mediante una serie de ciclos alternados de síntesis de péptido y oligonucleótido sobre un soporte sólido. En esta obra, la funcionalidad de unión de amina sobre la cuenta se diferenció específicamente la síntesis del péptido u oligonucleótido preincubando simultáneamente las cuentas con reactivos que generan grupos potenciales OH para la síntesis de oligonucleótidos y grupso NH2 protegidos para la síntesis de péptidos (aquí, en una relación de 1:20) . Cuando fueron completos, los marcadores comprendían cada uno 69-meros, 14 unidades de los cuales transportaban el código. La biblioteca unida a cuentas se incubó con un anticuerpo marcado en forma fluorescente, y las cuentas que contenían un anticuerpo ligado que eran fuertemente fluorescentes se cultivaron mediante el reparto de células activadas por la fluorescencia (FACS) . Los marcadores de ADN se amplificaron mediante PCR y se secuenciaron, y los péptidos predichos se sintetizaron. Siguiendo esas técnicas se pueden obtener bibliotecas de compuestos para su uso en el presente método, donde la secuencia de oligonucleótidos del marcador identifica las reacciones combinatorias secuenciales por las que pasó una cuenta particular, y en consecuencia proporciona la identidad del compuesto sobre la cuenta.

Marca con bio-oligómeros que pueden colocarse en secuencia El uso de marcadores de oligonucleótidos permite el análisis de marcadores exquisitamente sensibles. Aún así, el método requiere la elección cuidadosa de conjuntos ortogonales de grupos protectores requeridos para alternar la co-síntesis del marcador y el miembro de la biblioteca. Además, la labilidad química del marcador, paticularmente las ligaduras anoméricas de fosfato y azúcar, pueden limitar la elección de reactivos y condiciones que pueden emplearse para la síntesis de bibliotecas no oligoméricas. En realizaciones preferidas, las bibliotecas emplean uniones que permiten la separación selectiva del miembro de la biblioteca de compuestos de ensayo para el ensayo.

También se han empleado péptidos como moléculas marcadoras para bibliotecas combinatorias. Dos ejemplos de enfoques se describen en el arte, ambos emplean uniones ramificadas a la fase sólida en la cual las hebras de codificación y ligando se elaboran alternativamente. En el primer enfoque (Kerr JM et al (1993) J. Am. Chem. Soc. 115:2529-2531), la ortogonaliadad en la síntesis se realiza empleando la protección lábil al ácido para la hebra de codificación y la protección lábil a la base para la hebra del compuesto .

En un enfoque alternativo (Nikolaiev et al (1993) Pept Res 6:181-170), las uniones ramificadas se emplean de manera tal que la unidad de codificación y el compuesto de ensayo puedan ambos se unidos al mismo grupo funcional sobre la resina. En una realización, se puede colocar una unión rompible entre el punto de ramificación y la cuenta de manera tal que la ruptura libere una molécula que contiene tanto el código como el compuesto (Ptek et al (1991) Tetrahedron Lett 32:3891-3894). En otra realización, la unión rompible se puede colocar de manera tal que el compuesto de ensayo pueda separarse selectivametne de la cuenta, que deja el código a un lado. Esta última construcción es particularmente valiosa porque permite la evaluación del compuesto de ensayo sin interferencia potencial de los grupos codificadores. Ejemplos del arte de la ruptura independiente y la colocación en secuencia de miembros de bibliotecas de péptidos y sus marcadores correspondientes han confirmado que los marcadores pueden predecir con precisión la estructura del péptido.

Marca que no se puede colocar en secuencia: Codificación Binaria Una forma alternativa de codificar la biblioteca de compuestos de ensayo emplea un conjunto de moléculas marcadores de electrófonos que no se pueden colocar en secuencia que se usan como un código binario (Ohlmeyer et al (1993) PNAS 90:10922-10926). Ejemplos de marcadores son los éteres de alquilo haloaromáticos que pueden detectarse como sus éteres de trimetilsililo a niveles menos femtomolares mediante cromatografía de gas de captura de electrones (EDGC) . Las variaciones en la longitud de la cadena de alquj-lo, así como la naturaleza y la posición de los sustituyentes de haluro aromático, permiten la síntesis de por lo menos 40 marcadores, que en principio pueden codificar 240 (por ejemplo, hacia arriba de 1012) moléculas diferentes. En el informe original (Ohlmeyer et al, supra) los marcadores se unieron al 1% de los grupos amina de una biblioteca de péptidos a través de una unión de o-nitrobencilo . El enfoque es conveniente cuando se preparan bibliotecas combinatorias de moléculas similares a péptidos u otras moléculas que contienen aminas. Sin embargo, se ha desarrollado un sistema más versátil que permite la codificación de esencialmente cualquier biblioteca combinatoria. Aquí, el compuesto se uniría al soporte sólido a través de la unión fotolábil y el marcador se une a través de una unión de éter de catecol a través de la inserción de carbono en la matriz de la cuenta (Nestler et al (1994) J. Org. Chem. 59:4723-4724). Esta estrategia de unión ortogonal permite la separación selectiva de los miembros de la biblioteca para el ensayo en solución y la posterior decodificación mediante ECGC después de la separación selectiva de los juegos de marcadores.

Aunque varias bibliotecas unidas a amidas en el arte emplean la codificación binaria con los marcadores eelctroforicos unidos a grupos amina, la unión de estos marcadores directamente a la matriz de la cuenta proporciona mucho mayor versatilidad en las estructuras que las que se pueden preparar en las bibliotecas combinatorias codificadas. Unidos de esta manera, los marcadores y sus uniones son casi tan no reactivos como la matriz de la cuenta en sí. Dos bibliotecas combinatorias codificadas binarias se han informado donde los marcadores electrofóricos se unen directamente a la fase sólida (Ohlmeyer et al (1995) PNAS 92:6027-6031) y proporcionan una guía para generar la presente biblioteca de compuestos. Ambas bibliotecas se construyeron usando una estrategia de unión ortogonal en la cual el miembro de la biblioteca se unió al soporte sólido con una unión fotolábil y los marcadores se unieron a través de una unión que se puede romper solamente por la oxidación vigorosa. Como los miembros de la biblioteca se pueden fotoeluir parcialmente en forma repetida desde el soporte sólido, los miembros de la biblioteca se pueden utilizar en varios ensayos. La fotoelución sucesiva también permite una estrategia de evaluación iterativa de muy alto rendimiento: en primer lugar, se colocan varias cuentas en placas de microtítulo de 96 receptáculos; en segundo lugar, los compuestos se separan parcialmente y se transfieren a placas de ensayo; en tercer lugar, un ensayo de unión a metal identifica los receptáculos activos; en cuarto lugar, las cuentas correspondientes se reagrupan en forma única en nuevas placas de microtítulo; en quinto lugar, se identifican compuestos activos simples; y en sexto lugar, se decodifican las estructuras.

EJEMPLOS La invención que ahora se está describiendo en general se comprenderá en forma más fácil mediante la referencia a los siguientes ejemplos, que están incluidos solamente con propósitos de ilustración de ciertos aspectos y realizaciones de la presente invención, y no se desea que limiten la invención.

Ejemplo 1 Preparación del Compuesto 1 Compuesto 1 Una solución de sarcosina dimetil amida (0,22 mmol), y trietilamina (0,6 mmol) en metanol/cloruro de metileno (1:9, 1,2 mL) se trató con cloruro de sulfonilo (0,122 mmol) y se agitó durante 4 horas a 232C. La solución transparente se diluyó con cloruro de metileno (10 mL) y se lavó con 10% ácido cítrico acuoso. La capa acuosa separada se extrajo con dicloormetano (10 mL) y las capas orgánicas combinadas se lavaron con salmuera y se secaron sobre sulfato de sodio. El aceite transparente de la concentración en vacío se purificó mediante cromatografía de gel de sílice (0,6% agua/1,2% metanol en acetato de etilo como eluyente) para dar un sólido blanco con un rendimiento del 87%.

Ejemplo 2 Preparación del Compuesto 3 Compuesto 3 Una solución de N-metil-aminoisobutil dimetilamida (0,22 mmol), y cloruro de sulfonilo (0,122 mmol) se colocaron en un matraz y se concentraron tres veces desde 1 , 2-diclorometano seco (10 mL) . El residuo se restauró en diclorometano seco y trietil mina (0,6 mmol), y se agregó 4- (dimetilamino)piridina (2,5 mg) . La mezcla se agitó durante 8 horas a 23 aC. La solución transparente se diluyó con cloruro de metileno (10 mL) y se lavó con 10% ácido cítrico acuoso. La capa acuosa separada se extrajo con diclorometano (10 mL) y las capas orgánicas combinadas se lavaron con salmuera y se secaron sobre sulfato de sodio. El aceite transparente desde la concentración en vacío se purificó mediante cromatografía de gel de sílice (0,6% agua / 1,2% metanol en acetato de etilo como eluyente) para dar un sólido blanco con un rendimiento del 87%) .

Ejemplo 3 Vardenafil (Levitra®) es un inhibidor selectivo de PDE5. Las estructuras de vardenafil y de anólogos conocidos en el arte se compararon con respecto a la actividad y a las propiedades farmacocinéticas. El diseño de los compuestos de la presente invención consistió en modificar moléculas usando grupos funcionales para proporcionar compuestos nuevos que presentan propiedades farmacocinéticas mejoradas. Los grupos funcionales se colocaron de manera tal que afecten las propiedades farmacocinéticas, en lugar de su actividad. El conjunto de los compuestos que se diseñaron y se sintetizaron incluyeron elementos que se predijo que eran productos metabólicos de otros elementos del conjunto.

Entre las sustituciones ensayadas, los derivados de sarcosina metil-amino-dimetilacetamida, derivaron en la reducción de la unión a proteínas, mientras que mantuvieron la potencia y la solubilidad.

La inhibición de fosfodiesterasa se determinó mediante métodos conocidos para un experto en el arte. La mayor parte de los compuestos tuvieron actividad comparable con vardenafil. La selectividad de la mayor parte de los compuestos para PDE-5 humana en relación con PDE-1, PDE-3 y PDE-6 también fue comparable.

Tabla 1. Propiedades de Compuestos Modificados por la Unión de Residuos Funcionales COMPUESTO B Compuesto R" Peso Fórmula CLogP IC 50 N2 molecular molecular 532,612 C2 H32N605S 1,1 0, 68 nM 545,654 C25H25N705S 1,54 0,54 nM K? 518,629 C24H24N605S 2,04 547,67 C25H37N705S 1,75 1, 5 nM WN^ 10 532,656 C25H37N705S 2,57 0,32 nM \— 11 534,628 C25H34N606S 1,54Q 0, 15 nM 12 1 504,602 C2 H3 6?gS 1,2889 0,3 nM J CCH. \ COMPUESTO B Compuesto R4 Peso Fórmula CLogP IC50 N2 molecular molecular 21 1 o 476,549 C2?H25N6?5S 0,55 0,25 nM NJT ^•Hromiímicos y farmacocinéticos para compuestos Tabla 2. Datos fisicoauimicos y formados med ,*i•a=„n«t-«e il*a ssuussttiittuuíción del Compuesto A Tabla 3. Datos de Selectividad para PDE-5. Comparación de Selectividad para PDE-5, PDE-1, PDE-3 y PDE-6 para compuestos formados mediante la sustitución del Compuesto A La totalidad de las patentes y publicaciones citadas en la presente se incorporan por la presente como referencia en su totalidad.

Equivalentes Los expertos en el arte reconocerán o podrán determinar usando nada más que experimentación de rutina, muchos equivalentes de las realizaciones específicas de la invención descritas en la presente. Esos equivalentes están comprendidos por las siguientes reivindicaciones .

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para modular la propiedad farmacocinética y/o farmacodinámica de un compuesto, que comprende el paso de: unir por lo menos un grupo funcional a un compuesto activo conocido (a) reemplazando un residuo no esencial; o (b) sustituyendo un residuo no esencial del compuesto con por lo menos un grupo funcional, mejorando así las propiedades farmacocinéticas del compuesto. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde por lo menos un grupo funcional se selecciona de un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, un sal de amonio, una amida simple, una a amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar o un nitrilo, un grupo amina, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un derivado de sarcosina o un oligómero de sarcosina. 3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, en donde el grupo funcional es un residuo de sarcosina o un derivado de sarcosina . 4. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la propiedad farmacocinética es la unión a proteína no específica reducida . 5. Un método para modular las propiedades farmacocinéticas y/o farmacodinámicas de un compuesto, que comprende unir un residuo del grupo formado por un grupo hidrófobo, un éter, un grupo oligo (etilenglicol) o un derivado de él, una amina, una sal de amonio, una amida simple, una amida basada en aminoácidos, un éter de corona, un azúcar, o un nitrilo, un grupo amina, una oxalamida, un residuo de sarcosina, un derivado de sarcosina o un oligómero de sarcosina a un compuesto activo conocido para generar un segundo compuesto. 6. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el compuesto activo es Vardenafil. 7. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el compuesto modulado tiene la siguiente fórmula: (A) o una sal farmacéuticamente aceptable de ella, un estereoisómero o un hidrato de ella, en donde R1 es alquilo inferior, R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior se pueden sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N0 , amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; A es N o C-H; B es N, C-H, C-(S02-R4), o C-CO-R4; D es N, C-H, C-(S02-R4) O C-CO-R4; E es N o C-H; en donde solamente uno de A, B o E puede ser N, y uno de B o D es C-(S02-R4) o C-CO-R4; R4 esun grupo que tiene la fórmula: en donde cada R5, R6, R7 y R8 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, NO, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio, y además o como alternativa, R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros y R6 y R7 juntos forman un anillo de 3 a 6 miembros; R9 se selecciona independíentmente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, arilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; alternativamente, R8 y R9 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros; n es de 1 a 4; y m e de 1 a 6. 8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde A es C-H; B es C-H; D es C- (S02-R4) ; y E es C-H. 9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en donde m es 1 o 2. 10. El método de acuerdo con la reivindicación 9, en donde n es 1. 11. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 , en donde : R1 es etilo, R2 es metilo, R3 es propilo, A es C-H, B es C-H, D es C- (S02-R4) ; y E es C-H. 12. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicho compuesto modulado tiene la siguiente fórmula: En donde cada RB, R6, R7 y R8 se seleccionan independientemente de II y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; y además o alternativamente, R6 y R5 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7 juntos forman un anillo de 3 a 6 miembros; R9 se selecciona independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; alternativamente R8 y R9 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros. 13. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en donde el compuesto modulado tiene la siguiente fórmula: En donde : R1 es alquilo inferior; R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior, y alquenilo inferior y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior se pueden sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo y alquiltio; R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11 y R12 se seleccionan independientemente de H y alquilo inferior, en donde el alquilo inferior se puede sustituir optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; Y además o alternativamente, R6 y R5 o R8 y R10 juntos forman un anillo de 5 o 6 miembros, o R6 y R7, o R10 y R11 juntos forman un anillo de 3 a 6 miembros y R9 y R12 junto con el nitrógeno al cual están unidos forman un anillo de 5 o 6 miembros. 15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el compuesto modulado tiene la siguiente fórmula: En donde R1, R2, R3 , R5, R8, R9, y R12 son lo definido en la reivindicación 14. 16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el compuesto modulado tiene la siguiente fórmula: En donde R1 es alquilo inferior; y R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior, y alquenilo inferior y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior pueden sustituirse optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo y alquiltio. 17. El método de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 5, en donde el compuesto modulado se selecciona de: 18. El método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el compuesto modulado tiene la siguiente fórmula D: 0 una sal farmacéuticamente aceptable, estereoisómero, o hidrato de él , en donde : R1 es alquilo inferior; R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior y alquenilo inferior y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior se pueden sustituir con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carobnilo y alquiltio; A es N o C-H; B es N, C-H, C- (S02-NH-R13) O C-CO-NH-R13; D es N, C-H, C- (S02-NH-R13) O C-CO-NH-R13; E es N O C-H; En donde solamente uno de A, B, o E puede ser N, y uno de B o D es C-(S02-NH-R13) O C-CO-NH-R13); R13 es alquilo inferior. 19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde R13 es metilo. 20. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior. 21. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en donde el compuesto tiene la fórmula Di: O una sal farmacéuticamente aceptable, estereoisómero o hidrato de él , en donde R1 es alquilo inferior; R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior, y alquenilo inferior y alquinilo inferior, en donde el alquilo inferior, alquenilo inferior y alquinilo inferior pueden sustituirse optativamente con uno o más halógeno, alcoxi inferior, hidroxi, CN, N02, amino, acilamino, amido, carbonilo, y alquiltio; y R13 se selecciona de alquilo inferior. 22. El método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde R13 es metilo. 23. el método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde R2 y R3 se seleccionan independientemente de alquilo inferior. 24. El método de acuerdo con la reivindicación 21, en donde el compuesto tiene la fórmula: