MX2013000138A - Amidas de piperidinil pirimidina como abridores de canales de potasio de kv7. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a compuestos de la Fórmula I como se describe en la presente o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, la composición farmacéutica comprende un compuesto de la Fórmula I o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo y métodos para tratar, o fabricar un medicamento para tratar, una enfermedad, trastorno, o condición del sistema nervioso central, que incluye trastorno bipolar, trastornos depresivos, trastornos de ansiedad, trastornos cognitivos, trastornos de dolor, trastorno urogenital, y epilepsia, entre las otras enfermedades, trastornos o condiciones discutidas en la presente como mono-terapia o en combinación con otro ingrediente farmacéuticamente activo.

Description

AMIDAS DE PIPERIDINIL PIRIMIDINA COMO ABRIDORES DE CANALES DE POTASIO DE Kv7 CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a amidas de dimetoxi-pirimidina y a composiciones farmacéuticas que las contienen y su uso en el tratamiento de trastornos del sistema nervioso central, que incluyen trastorno bipolar, trastornos depresivos, trastornos de ansiedad, trastornos cognitivos, trastornos de dolor, trastornos urogenitales, epilepsia y otros trastornos en mamíferos, incluyendo humanos. La presente invención se refiere a compuestos, los cuales son abridores de canales de potasio dependientes de voltaje del subtipo Kv7.2/7.3 o KCNQ2/3. Los compuestos son útiles en el tratamiento de trastornos y enfermedades afectados al regular la excitabilidad de tejidos que expresan y responden a la familia de Kv7 (subtipos Kv7.2, 7.3, 7.4, 7.5) de canales de potasio dependientes de voltaje. Se ha demostrado que estos compuestos facilitan la apertura de los canales de potasio dependientes de voltaje de Kv7.2-5.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los canales de Kv7.2/3 son canales de potasio dependientes de voltaje que modulan la excitabilidad neuronal en los sistemas nervioso central y periférico. El bloqueo de los canales de Kv7.2./7.3., por ejemplo, por acetilcolina, incrementa la excitabilidad neuronal, mientras que la apertura del canal lo disminuye. Los canales de Kv7 se expresan como homo o heterotetrámeros, compuestos de diferentes combinaciones de subunidades. Una deficiencia en estos canales es la causa subyacente de una forma rara de epilepsia neonatal, y polimorfismos en el gen Kv7.3 se asocian con el trastorno bipolar de acuerdo con estudios de vinculación. Los abridores Kv7 conocidos tales como flupirtina (etiléster del ácido 2-amino-6-[[(4-fluorofenil)metil]amino]-3-piridinil]-carbámico) y retigabina (etiléster del ácido N-(2-amino-4-(4-fluorobencilamino)-fenil)carbámico)) han mostrado numerosas aplicaciones clínicas, que incluyen, Ínter alia, epilepsia, dolor, y función cognitiva.

La Solicitud de Patente Estadounidense 2007/006661 se refiere a derivados de pirimidina sustituidos de los cuales se afirma que son abridores de los canales de iones de potasio de la familia de KCNQ, y, por lo tanto, útiles en el tratamiento de trastornos y enfermedades que son responsables de abrir los canales de iones de potasio de la familia de KCNQ, una de tales enfermedades es la epilepsia.

La presente invención se refiere a compuestos de amida de dimetoxi-pirimidina de la Fórmula I que muestran actividad como abridores de canales de Kv7.2-5.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a compuestos de la Fórmula I como se describe en lo siguiente, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, o un estereoisómero del compuesto de la Fórmula I o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

Esta invención también se refiere a una composición farmacéutica que comprende un compuesto de la Fórmula I, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, o un estereoisómero del compuesto de la Fórmula l o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo, y al menos un excipiente farmacéuticamente aceptable.

Esta invención también se dirige a un método para el tratamiento, o preparación de un medicamento para tratar una enfermedad, trastorno o condición del sistema nervioso central, incluyendo trastorno bipolar, trastornos depresivos, trastornos de ansiedad, trastornos cognitivos, trastornos de dolor, trastornos urogenitales, y epilepsia, entre otras enfermedades, trastornos, o condiciones discutidos en la presente como monoterapia o en combinación con uno o más ingredientes farmacéuticamente activos.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Una modalidad de la invención es un compuesto de la Fórmula Fórmula en donde: n es un número entero de 1 ó 2; t es 0 ó 1 ; cada R1 se selecciona independientemente de alcoxi de Ci-3, alquilo de d-3, alquilo de Ci-3-O-alquilo de C-i-3; R2 y R3 independientemente son alquilo de C-i-3, alcoxi de Ci-3, o cicloalquilo de C3-6 con la condición de que al menos uno sea alcoxi de C1.3; R4 es alquilo de Ci-6, alquilo de Ci-3-cicloalquilo de C3-6, heterocicloalquilo de C3-6; o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos.

Esta invención también se refiere a compuestos de la Fórmula I en donde R1, R2, y R3 cada uno es alcoxi de Ci-3¡ R4 es alquilo de C4-6, y en donde n y t cada uno es 1.

Esta invención también se refiere a compuestos de la Fórmula I en donde R1, R2, y R3 cada uno es metoxi; R4 es -CH2-t-butilo, y en donde n y t cada uno es 1.

También se desean compuestos novedosos con propiedades mejoradas con respecto a compuestos conocidos, los cuales son abridores de los canales de potasio de la familia de KCNQ, tal como retigabina. Se desea el mejoramiento de uno o más de los siguientes parámetros: vida promedio, depuración, y selectividad, interacciones con otros medicamentos, biodisponibilidad, potencia, formulabilidad, estabilidad química, estabilidad metabólica, permeabilidad de membrana, solubilidad e índice terapéutico. La mejora de tales parámetros puede conducir a mejoras tales como: un régimen de dosis mejorado al reducir el número de dosis requeridas por día, facilidad de administración a los pacientes con medicamentos múltiples, efectos secundarios reducidos, índice terapéutico ampliado, tolerabilidad mejorada o cumplimiento mejorado.

Abreviaturas y Definiciones A menos que se indique lo contrario, como se utiliza en la presente, los términos "halógeno" y "halo" incluyen flúor, cloro, bromo, y yodo.

A menos que se indique lo contrario, como se utiliza en la presente, el término "alquilo" incluye radicales de hidrocarburos monovalentes saturados que contienen de uno a seis átomos de carbono a menos que se especifique lo contrario y tienen porciones lineales o ramificadas. Ejemplos de grupos alquilo incluyen metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, y t-butilo.

A menos que se indique lo contrario, como se utiliza en la presente, el término "cicloalquilo" incluye porciones cíclicas de hidrocarburo monovalente saturado. Ejemplos de grupos cicloalquilo incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, y ciclohexilo.

A menos que se indique lo contrario, como se utiliza en la presente, el término "alcoxi", significa "alquíl-O-", en donde "alquilo" es como se define en lo anterior. Ejemplos de grupos "alcoxi" incluyen metoxi, etoxi, propoxi, butoxi, pentoxi, aliloxi, y O-cicloalquilo.

A menos que se indique lo contrario, como se utiliza en la presente, el término heterocicloalquilo significa una porción de mono-cicloalquilo de 3 a 10 carbonos en donde por lo menos un átomo de carbono se ha remplazado con un heteroátomo seleccionado de nitrógeno, oxígeno, o azufre y en donde no todos los átomos de carbono deben ser parte del anillo. Ejemplos de tales anillos heterocicloalquilo incluyen azetidinilo, tetrahidrofuranilo, imidazolidinilo, pirrolidinilo, piperidinilo, piperazinilo, oxazolidinilo, tiazolidinilo, pirazolidinilo, tiomorfolinilo, tetrahidrotiazinilo, tetrahidro-tiadiazinilo, morfolinilo, oxetanilo, metiloxetanilo, tetrahidrodiazinilo, oxazinilo, oxatiazinilo, indolinilo, isoindolinilo, quinuclidinilo, cromanilo, isocromanilo, benzoxazinilo, y similares.

A menos que se indique lo contrario, el término "uno o más" sustituyentes, o "al menos un" sustituyente como se utiliza en la presente, se refiere a, desde uno hasta el número máximo de sustituyentes posibles de acuerdo con el número de sitios de enlace disponibles. Ejemplos de "uno o más" o "al menos un" sustituyente incluyen 1 a 3 sustituyentes en un metilo terminal, por ejemplo, 3 sitios de enlace disponibles en donde el cuarto sitio de enlace es desde el metilo hasta la molécula para la cual el carbono del metilo es un átomo terminal.

Alguien con experiencia ordinaria en la técnica apreciará cómo cada grupo discutido en la presente puede unirse como R1, R2, R3, o R4 al compuesto de la Fórmula I por cualquier átomo disponible para enlace.

Las siguientes abreviaturas se utilizan en la presente: DMF: Dimetilformamida EtOAc: Acetato de etilo HPLC: Cromatografía líquida a alta presión LCMS: Espectrometría de masa - cromatografía líquida MeCN: Acetonitrilo MeOH: Metanol MS: Espectrometría de masa RT: Temperatura ambiente TFA: Ácido trifluoroacético THF: Tetrahidrofurano Las modalidades específicas de la presente invención se muestran en los Ejemplos a continuación.

Los compuestos de la Fórmula I pueden tener centros ópticos y por lo tanto pueden presentarse en diferentes configuraciones enantioméricas y diastereoméricas. La presente invención incluye todos los enantiómeros, diastereómeros, y otros estereoisómeros de tales compuestos de la Fórmula I, así como también compuestos racémicos y mezclas racémicas y otras mezclas de estereoisómeros de los mismos.

Los compuestos de la Fórmula I incluyen todas las formas del compuesto de la Fórmula I, incluyendo solvatos que incluyen hidratos cuando el solvente es isómeros, formas cristalinas y no cristalinas, isomorfos, polimorfos, metabolitos, y profármacos de los mismos. Por ejemplo, los compuestos de la Fórmula I, o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, pueden existir en formas no solvatadas y solvatadas. Cuando el solvente, incluyendo agua, se encuentra estrechamente enlazado, el complejo tendrá una estequiometría bien definida independiente de la humedad. Cuando, sin embargo, el solvente se encuentra débilmente enlazado, como en solvatos de canal y compuestos higroscópicos, el contenido de solvente dependerá de la humedad y condiciones de secado. En tales casos, la no estequiometría será la norma; esto ocurre rutinariamente cuando uno es un compuesto final de aislamiento de una mezcla de reacción, y con el secado, el solvente residual, incluyendo agua, sigue presente. El no proporcionar picos para informar datos espectrales de tales solvatos, incluyendo hidratos, es normal debido a que alguien con experiencia ordinaria en la técnica esperaría que tales solvatos se presenten y normalmente informa sólo picos utilizados para identificar la estructura y normalmente no se informan picos de solvente.

Por lo tanto, cuando se hace referencia a un compuesto de la Fórmula I o un compuesto de la invención, se entiende que incluye un solvente residual que incluye agua, isómeros, formas cristalinas y no cristalinas, isomorfos, enantiómeros, diastereómeros, otros estereoisómeros polimorfos, metabolitos, y profármacos de los compuestos de la Fórmula I y también de las sales correspondientes farmacéuticamente aceptables de los mismos.

Los compuestos de la invención pueden existir en un continuo de estados sólidos que varía de totalmente amorfo a totalmente cristalino. El término 'amorfo' se refiere a un estado en el cual la materia carece de orden de largo alcance en el nivel molecular y, dependiendo de la temperatura, puede mostrar las propiedades físicas de un sólido o un líquido. Típicamente, tales materiales no dan patrones de difracción de rayos X distintivos y, aunque muestran las propiedades de un sólido, se describen más formalmente como un líquido. Tras el calentamiento, un cambio de propiedades de sólido a líquido ocurre el cual se caracteriza por un cambio de estado, típicamente de segundo orden ('transición vitrea'). El término 'cristalino' se refiere a una fase sólida en la cual el material tiene una estructura interna de orden regular en el nivel molecular y da un patrón de difracción de rayos X distintivo con picos definidos. Tales materiales cuando se calientan lo suficiente también mostrarán las propiedades de un líquido, aunque el cambio de sólido a líquido se caracteriza por un cambio de fase, típicamente de primer orden ('punto de fusión').

Los compuestos de la invención también pueden existir en un estado mesomórfico (mesofase o cristal líquido) cuando se somete a condiciones adecuadas. El estado mesomórfico es intermedio entre el estado cristalino verdadero y el estado líquido verdadero (ya sea fusión o solución). El mesomorfismo surge cuando el resultado de un cambio en la temperatura se describe como 'termotrópico' y aquel que resulta de la adición de un segundo componente, tal como agua u otro solvente, se describe como 'liotrópico'. Los compuestos que tienen el potencial para formar mesofases liotrópicas se describen como 'amfifílicos' y consisten de moléculas que poseen un grupo principal polar iónico (tal como -COO"Na+, -COO*K+, o -S03"Na+) o no iónico (tal como -N"N+(CH3)3). Para más información, véase Crystals and the Polarizinq Microscope por N. H. Hartshorne y A. Stuart, 4ta Edición (Edward Arnold, 1970).

Los compuestos de la invención incluyen compuestos de la Fórmula I como se define a continuación, incluyendo todos los polimorfos y hábitos cristalinos de los mismos, los profármacos e isómeros de los mismos (incluyendo isómeros ópticos, geométricos y tautoméricos) como se define en lo anterior y compuestos isotópicamente etiquetados de la Fórmula I.

Como se indica, los denominados 'profármacos' de los compuestos de la Fórmula I también se encuentran dentro del alcance de la invención. De este modo, ciertos derivados de compuestos de la Fórmula I los cuales pueden tener poca o ninguna actividad farmacológica en sí mismos pueden, cuando se administran en o sobre el cuerpo, convertirse en compuestos de la Fórmula I que tienen la actividad deseada, por ejemplo, mediante desdoblamiento hidrolítico. Tales derivados se refieren como 'profármacos'. La información adicional sobre el uso de profármacos puede encontrarse, por ejemplo, en Pro-drugs as Novel Deliverv Systems, Vol. 14, ACS Symposium Series (T. Higuchi and W. Stella). Véase también Bioreversible Carriers ¡n Drug Design, Pergamon Press, 1987 (Ed. E. B. Roche, American Pharmaceutical Association).

Los profármacos de acuerdo con la invención pueden, por ejemplo, producirse al reemplazar funcionalidades apropiadas presentes en los compuestos de la Fórmula I con ciertas porciones conocidas por aquellos con experiencia en la técnica como 'pro-porciones' como se describe, por ejemplo, en Design of Prodrugs por H. Bundgaard (Elsevier, 1985).

Algunos ejemplos de profármacos de acuerdo con la invención incluyen (i) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene una funcionalidad de ácido carboxílico (-COOH), un éster del mismo, por ejemplo, un compuesto en donde el hidrógeno de la funcionalidad de ácido carboxílico del compuesto de la Fórmula I se reemplaza por alquilo de (C-i-Ce); (ii) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene una funcionalidad de alcohol (-OH), un éter del mismo, por ejemplo, un compuesto en donde el hidrógeno de la funcionalidad de alcohol del compuesto de la Fórmula I se reemplaza por alcanoiloximetilo de (C Ce); y (iii) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene una funcionalidad amino primaria o secundaria (-NH2 o -NHR en donde R no es H), una amida del mismo, por ejemplo, un compuesto en donde, como puede ser el caso, uno o ambos hidrógenos de la funcionalidad amino del compuesto de la Fórmula I es/son remplazados por alcanoilo de (C1-C10).

Ejemplos adicionales de grupos de reemplazo de acuerdo con los ejemplos anteriores y los ejemplos de otros tipos de profármacos pueden encontrarse en las referencias antes mencionadas.

Además, ciertos compuestos de la Fórmula I pueden actuar por sí mismos como profármacos de otros compuestos de la Fórmula I.

También incluidos dentro del alcance de la invención son los metabolitos de los compuestos de la Fórmula I, es decir, compuestos formados in vivo con administración del fármaco. Algunos ejemplos de metabolitos de acuerdo con la invención incluyen (i) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene un grupo metilo, un derivado de hidroximetilo del mismo (-CH3 -> -CH2OH): (ii) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene un grupo alcoxi, un derivado hidroxi del mismo (-OR -> -OH); (¡ii) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene un grupo amino terciario, un derivado amino secundario del mismo (-NR1R2 -> -NHR1 o -NHR2); (iv) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene un grupo amina secundario, un derivado primario del mismo (-NHR1 -> -NH2); (v) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene una porción fenilo, un derivado de fenol del mismo (-Ph -> -PhOH); y (vi) en donde el compuesto de la Fórmula I contiene un grupo amida, un derivado ácido carboxílico del mismo (-CONH2 -> COOH).

Los compuestos de la Fórmula I que contienen uno o más átomos de carbono asimétricos pueden existir como dos o más estereoisómeros. En donde un compuesto de la Fórmula I contiene un grupo alquenilo o alquenileno, isómeros geométricos cis/trans (o Z/E) son posibles. En donde los isómeros estructurales son interconvertibles mediante una barrera de baja energía, puede ocurrir isomerismo tautomérico ('tautomerismo'). Esto puede tomar la forma de un tautomerismo de protón en compuestos de la Fórmula I que contienen, por ejemplo, un grupo ¡mino, ceto, u oxima, o denominado tautomerismo de valencia en compuestos que contienen una porción aromática. Se deduce que un compuesto simple puede mostrar más de un tipo de isomerismo.

Incluidos dentro del alcance de la presente invención se encuentran todos los estereoisómeros, isómeros geométricos y formas tautoméricas de los compuestos de la Fórmula I, que incluyen compuestos que muestran más de un tipo de isomerismo, y mezclas de uno o más de los mismos. También se incluyen la adición de ácido o sales base del mismo en donde el contraión se encuentra ópticamente activo, por ejemplo, d-lactato o I-lisina, o racémico, por ejemplo, dl-tartrato o dl-arginina.

Los isómeros cis/trans pueden separarse por técnicas convencionales bien conocidas por aquellos con experiencia en la técnica, por ejemplo, cromatografía y cristalización fraccional.

Las técnicas convencionales para la preparación/aislamiento de enantiómeros individuales incluyen síntesis quiral de un precursor ópticamente puro adecuado o resolución del racemato (o el racemato de una sal o derivado) utilizando, por ejemplo, cromatografía líquida por alta presión quiral (HPLC).

Alternativamente, el racemato o mezcla racémica (o un precursor racémico) puede hacerse reaccionar con un compuesto ópticamente activo adecuado, por ejemplo, un alcohol, o, en el caso en donde el compuesto de la Fórmula I contiene una porción acídica o básica, una base o ácido tal como 1-feniletilamina o ácido tartárico. La mezcla diastereomérica resultante puede separarse mediante cromatografía y/o cristalización fraccional y uno o ambos de los diaestereoisómeros convertidos al o a los enantiómeros puros correspondientes por medios bien conocidos por una persona con experiencia.

Los compuestos quirales de la invención (y precursores quirales de los mismos) pueden obtenerse en forma enantioméricamente enriquecida utilizando cromatografía, típicamente HPLC, o una resina simétrica con una fase móvil que consiste de un hidrocarburo, típicamente heptano o hexano, que contiene de 0 a 50% en volumen de isopropanol, típicamente de 2% a 20%, y de 0 a 5% en volumen de una alquilamina, típicamente 0.1% de dietilamina. La concentración del eluato proporciona la mezcla enriquecida.

Cuando cualquier racemato cristaliza, son posibles cristales de dos tipos diferentes. El primer tipo es el compuesto racémico (racemato verdadero) referido en lo anterior en donde una forma homogénea de cristal se produce conteniendo ambos de los enantiómeros en cantidades equimolares. El segundo tipo es. la mezcla racémica o conglomerado en donde dos formas de cristal se producen en cantidades equimolares cada una comprendiendo un enatiómero simple.

Aunque ambas de las formas de cristal presentes en una mezcla racémica tienen propiedades físicas idénticas, pueden tener diferentes propiedades físicas comparadas con el racemato verdadero. Las mezclas racémicas pueden separarse mediante técnicas convencionales conocidas por aquellos con experiencia en la técnica; véase, por ejemplo, Stereochemistry of Orqanic Compounds por E. L. Eliel and S. H. Wilen (Wiley, 1994).

La presente invención incluye todos los compuestos isotrópicamente etiquetados farmacéuticamente aceptables de la Fórmula I en donde uno o más átomos se reemplazan por átomos que tienen el mismo número atómico, aunque una masa atómica o número de masa diferente de la masa atómica o número de masa que predomina en la naturaleza.

Ejemplos de isótopos adecuados para inclusión en los compuestos de la invención incluyen isótopos de hidrógeno, tales como 2H y 3H; carbono, tal como 1C, 13C, y 4C; cloro, tal como 36CI; flúor, tal como 8F; yodo, tal como 123l y 125l; nitrógeno, tal como 3N y 15N; oxígeno, tal como 150, 170, y 180; fósforo, tal como 32P; y azufre, tal como 35S.

Ciertos compuestos isotrópicamente etiquetados de la Fórmula I, por ejemplo, aquellos que incorporan un isótopo radiactivo, son útiles en estudios de distribución de fármaco y/o tejidos de sustrato. Los isótopos radioactivos tritio (3H) y carbono-1 (1 C) son particularmente útiles para este propósito en vista de su facilidad de incorporación y de los medios disponibles de detección.

La sustitución con isótopos más pesados tales como deuterio (2H) puede proporcionar ciertas ventajas terapéuticas que resultan de mayor estabilidad metabólica, por ejemplo, los requerimientos de dosis reducida o la vida útil promedio in vivo incrementada, y por lo tanto puede preferirse en algunas circunstancias.

La sustitución con isótopos que emiten positrones, tales como I I Q ?ß I5Q y 13^ pUe(jen ser ut¡|es en estudios de Topografía de Emisión de Positrones (PET) para examinar la ocupación de receptor en el sustrato.

Los compuestos isotrópicamente etiquetados de la Fórmula I pueden prepararse generalmente por técnicas convencionales conocidas por aquellos con experiencia en el arte o mediante procesos análogos a aquellos descritos en los Ejemplos y Preparaciones anexas utilizando un reactivo isotópicamente etiquetado apropiado en lugar del reactivo no etiquetado empleado previamente.

Cuando se preparan los compuestos de la Fórmula I de acuerdo con la invención, se abre a una persona con experiencia en la técnica para seleccionar rutinariamente la forma del compuesto de la Fórmula II que proporciona la mejor combinación de características para este propósito.

Tales características incluyen el punto de fusión, solubilidad, procesabilidad y rendimiento de la forma intermedia y la facilidad resultante con la cual el producto puede purificarse en aislamiento.

Como se utiliza en la presente, el término "tratar" se refiere a revertir, aliviar o inhibir el progreso de una enfermedad, trastorno o condición, o uno o más síntomas de tal enfermedad, trastorno o condición, a la cual tal término se aplica. Como se utiliza en la presente, "tratar" también puede referirse a disminuir la probabilidad o incidencia de la ocurrencia de una enfermedad, trastorno o condición en un mamífero cuando se compara con una población control no tratada, o cuando se compara con el mismo mamífero antes del tratamiento. Por ejemplo, como se utiliza en la presente, "tratar" puede referirse a prevenir una enfermedad, trastorno o condición, y puede incluir retardar o prevenir la aparición de una enfermedad, trastorno o condición, o retardar o prevenir los síntomas asociados con una enfermedad, trastorno o condición. Como se utiliza en la presente, "tratar" también puede referirse a reducir la severidad de una enfermedad, trastorno o condición o síntomas asociados con tal enfermedad, trastorno o condición antes de una aflicción del mamífero con la enfermedad, trastorno o condición. Tal prevención o reducción de la severidad de una enfermedad, trastorno o condición antes de la aflicción se refiere a la administración de la composición de la presente invención, como se describe en la presente, a un sujeto que no se encuentra en el momento de la administración afligido con la enfermedad, trastorno o condición. Como se utiliza en la presente "tratar" puede también referirse a prevenir la recurrencia de una enfermedad, trastorno o condición o de uno o más síntomas asociados con tal enfermedad, trastorno o condición. Los términos "tratamiento" y "terapéuticamente", como se utilizan en la presente, se refieren al acto de tratar, como "tratar" se define en lo anterior.

Los compuestos de la presente invención suprimen la excitabilidad neuronal y por lo tanto son de valor en el tratamiento de una amplia variedad de enfermedades clínicas, trastornos, o condiciones, que se caracterizan por la desregulación de excitabilidad neuronal en sujetos mamíferos, especialmente humanos. Tales enfermedades, trastornos, o condiciones incluyen los diversos tipos de epilepsia, trastornos de dolor, (por ejemplo neuropatía diabética, fibromialgia, migraña, neuralgia post-herpética) y trastorno bipolar (por ejemplo, bipolares tipo I y II y ciclaje rápido). Los compuestos de la presente invención son útiles en el tratamiento de, por ejemplo, trastornos de ansiedad que incluyen trastornos de ansiedad generalizada, trastorno de pánico, PTSD, y trastorno de ansiedad social; trastornos de ajuste de estado de ánimo incluyendo estado de ánimo deprimido, ansiedad mezclada y estado de ánimo deprimido, trastornos de la conducta, y trastorno mixto de la conducta y estado de ánimo deprimido; trastornos de ajuste de atención incluyendo ADHD, trastorno de déficit de atención u otros trastornos cognitivos debido a condiciones médicas generales; trastornos sicóticos incluyendo trastornos esquizoafectivos y esquizofrenia; y trastornos del sueño que incluyen narcolepsia y enuresis.

Ejemplos de enfermedades, trastornos o condiciones que pueden tratarse por el compuesto, composición y método de esta invención también son como sigue: depresión, incluyendo depresión en pacientes con cáncer, depresión en pacientes de Parkinson, depresión posterior al infarto al miocardio, depresión en pacientes con virus de inmunodeficiencia humana (VIH), depresión Sintomática Subsindrómica, depresión en mujeres infértiles, depresión pediátrica, depresión mayor, depresión de un sólo episodio, depresión recurrente, depresión inducida por abuso infantil, depresión postparto, depresión mayor según DSM-IV, depresión mayor refractaria al tratamiento, depresión severa, depresión sicótica, depresión posterior a un accidente cerebrovascular, dolor neuropático, enfermedad maniacodepresiva, incluyendo enfermedad maniacodepresiva con episodios mixtos y enfermedad maniacodepresiva con episodios depresivos, trastorno afectivo estacional, depresión bipolar BP I, depresión bipolar BP II, o depresión mayor con distimia; distimia; fobias, incluyendo agorafobia, fobia social o fobias simples; trastornos alimenticios, incluyendo anorexia nerviosa o bulimia nerviosa; dependencias a químicos, que incluyen adicciones a alcohol, cocaína, anfetaminas y otros psicoestimulantes, morfina, heroína y otros agonistas opioides, Fenobarbital y otros barbitúricos, nicotina, diazepam, benzodiazepinas y otras sustancias psicoactivas; enfermedad de Parkinson, que incluye demencia en la enfermedad de Parkinson, parkinsonismo inducido por neurolépticos o discinesias tardías; dolor de cabeza, incluyendo dolor de cabeza asociado con trastornos vasculares; síndrome de abstinencia; trastornos de aprendizaje y mentales asociados con la edad; apatía; trastorno bipolar; síndrome de fatiga crónica; estrés crónico o agudo; trastorno de conducta; trastorno ciclotímico; trastornos somatomorfos tales como trastorno de somatización, trastorno de conversión, trastorno de dolor, hipocondría, trastorno dismórfico corporal, trastorno no diferenciado, y NOS somatomorfo; incontinencia; trastornos de inhalación; trastornos de intoxicación; manía; trastorno desafiante oposicional; neuropatía periférica; trastorno por estrés post-traumático; trastorno disfórico de la fase luteínica tardía; trastornos de desarrollo específico; síndrome de "tolerancia" SSRI, o una falla del paciente para mantener una respuesta satisfactoria a la terapia de SSRI después de un período inicial de respuesta satisfactoria; y trastornos de tics incluyendo la enfermedad de Tourette.

Los compuestos de la presente invención también son útiles para el tratamiento de epilepsia, dolor, y función cognitiva. Véase, por ejemplo, Cooper EC, Jan LY. Arch Neurol. 2003 Apr, 60(4):496-500. Además, los compuestos de la presente invención son útiles para el tratamiento de los trastornos del sistema nervioso central, incluyendo trastorno bipolar, trastornos depresivos, trastornos de ansiedad, trastornos cognitivos, trastornos de dolor, trastorno urogenital, y epilepsia.

Los compuestos de la Fórmula I y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, en combinación con otros ingredientes farmacéuticamente activos son útiles para tratar diversas enfermedades o trastornos. Por ejemplo, los compuestos de la Fórmula I y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos pueden combinarse con anticonvulsivos (por ejemplo, acetazolamida, carbamazepina, clobazam, clonazepam, diazepam, divalproex sódico, etosuximida, etotoina, felbamato, fosfenitoina, gabapentina, lamotrigina, levetiracetam, mefenitoina, metarbital, metsuximida, metazolamida, oxcarbazepina, fenobarbital, fenitoina, fensuximida, pregabalina, primidona, valproato sódico, estiripentol, tiagabina, topiramato, trimetadiona, ácido valproico, vigabatrina, zonisamida) para tratar trastornos, el tratamiento del cual se facilita mediante la neurotransmisión disminuida tal como epilepsia (crisis convulsiva general o parcial), convulsiones no epilépticas tales como convulsiones febriles, convulsiones sintomáticas y convulsiones psicogénicas. Debido a que los anti-convulsivos y los compuestos de la Fórmula I tienen diferentes mecanismos, los compuestos de la Fórmula I sirven para el control adicional de excitabilidad disregulada que las terapias actuales no proporcionan. Esto podría ser el caso especialmente con antiepilépticos más antiguos tales como fenitoina y carbamazepina. Véase Azar NJ, Abou-Khalil BW.Semin Neurol. 2008 Jul; 28(3):305-16.

Los compuestos de la Fórmula I y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, en combinación con los compuestos estabilizadores de ánimo (por ejemplo carbonato de litio, ácido valproico, lamotrigina, carbamazepina, oxcarbazepina y antipsicóticos atípicos [por ejemplo, clozapina, quetiapina, olanzapina, ziprasidona]) son psicoterapéuticos útiles y pueden utilizarse en el tratamiento de trastornos bipolares (episodio depresivo, episodio maniaco, episodio hipomaniaco, episodio afectivo mezclado) para el tratamiento de estados de ánimo que se facilitan al suprimir la neurotransmisión. Los compuestos de la Fórmula I pueden utilizarse ventajosamente junto con uno o más de otros agentes terapéuticos, por ejemplo, agentes antidepresivos diferentes tales como antidepresivos tricíclicos (por ejemplo, amitriptilina, dotiepina, doxepina, trimipramina, butripilina, clomipramina, desipramina, imipramina, iprindol, lofepramina, nortriptilina o protriptilina), inhibidores de monoamina oxidasa (por ejemplo isocarboxazida, fenelzina o tranilciclopramina) o inhibidores de recaptación de 5-HT (por ejemplo, fluvoxamina, sertralina, fluoxetina o paroxetina), y/o con agentes antiparkinsonianos tales como agentes antiparkinsonianos dopaminérgicos (por ejemplo, levodopa, de preferencia en combinación con un inhibidor de descarboxilasa periférico por ejemplo, benserazida o carbidopa, o con un agonista de dopamina por ejemplo, bromocriptina, lisurida o pergolida). Se entenderá que la presente invención cubre los usos de un compuesto de la Fórmula (I) o una sal fisiológicamente aceptable del mismo en combinación con uno o más de otros agentes terapéuticos.

Los compuestos de la Fórmula I y las sales farmacéuticamente aceptables de los mismos, pueden también combinarse con inhibidores de recaptación de 5-HT (por ejemplo, fluvoxamina, sertralina, fluoxetina o paroxetina) o una sal farmacéuticamente aceptable o polimorfa de los mismos para tratar enfermedades, el tratamiento del cual se facilita al modular la neurotransmisión serotonérgica. Tal tratamiento tiene que ver con enfermedades o trastornos que incluyen hipertensión, depresión, dependencias a químicos, trastornos de ansiedad (incluyendo trastorno de pánico, trastornos de ansiedad generalizada, agorafobia, fobias simples, y fobia social), trastorno por estrés post-traumático, trastorno obsesivo-compulsivo, trastorno de personalidad por evitación y disfunción sexual (incluyendo eyaculación prematura), trastornos alimenticios, obesidad, cefalea en racimos, migraña, dolor, enfermedad de Alzheimer, trastorno obsesivo-compulsivo, trastorno de pánico, trastorno de memoria (incluyendo demencia, trastorno amnésico, y deterioró de memoria asociado con la edad), enfermedad de Parkinson (que incluye demencia en la enfermedad de Parkinson, Parkinsonismo neuroléptico inducido y discinesias tardías), trastornos endocrinos (incluyendo hiperprolactinemia), vasoespasmo (particularmente en la vasculatura cerebral), ataxia cerebelar, trastorno del tracto gastrointestinal (que implica cambios en la motilidad y secreción) hemicrania paroximal crónica y dolor de cabeza (asociado con trastornos vasculares).

Los compuestos de esta invención pueden administrarse a través de ya sea la vía oral, parenteral (tal como técnicas subcutáneas, intravenosas, intramusculares, intrasternales e infusión), rutas rectal, intranasal o tópica a los mamíferos. En general, estos compuestos se administran de manera más deseable a humanos en dosis que varían de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 2000 mg por día, aunque las variaciones ocurrirán necesariamente dependiendo del peso y condición del sujeto que se trata y la ruta particular de administración elegida. Sin embargo, un nivel de dosis que se encuentra en el margen de aproximadamente 0.1 mg a aproximadamente 20 mg por kg de peso corporal por día se emplea más deseablemente. No obstante, las variaciones pueden aún ocurrir dependiendo de las especies de animales que se tratan y su respuesta individual a tal medicamento, así como también el tipo de formulación farmacéutica elegida y el período e intervalo de tiempo en el cual se lleva a cabo tal administración. En algunos casos, el nivel de dosis por debajo del límite inferior del margen antes mencionado puede ser más que adecuado, mientras que en estos casos aún dosis más grandes pueden emplearse sin provocar ningún efecto secundario perjudicial con la condición de que tales niveles de dosis superiores sean primero divididas en dosis pequeñas para administración durante el día.

Las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos de la Fórmula I incluyen la adición de ácido y sales base de los mismos.

Las sales de adición de ácido adecuadas se forman a partir de ácidos que forman sales no tóxicas. Ejemplos incluyen las sales de acetato, adipato, aspartato, benzoato, besilato, bicarbonato/carbonato, bisulfato/sulfato, borato, camsilato, citrato, ciclamato, edisilato, esilato, formiato, fumarato, gluceptato, gluconato, glucuronato, hexafluorofosfato, hibenzato, clorhidrato/cloruro, bromhidrato/bromuro, yod hidrato/yod uro, ¡setionato, lactato, malato, maleato, malonato, mandelatos mesilato, metilsulfato, naftilato, 2-napsilato, nicotinato, nitrato, orotato, oxalato, palmitato, pamoato, fosfato/fosfato de hidrógeno/fosfato dihidrógeno, piroglutamato, salicilato, sacarato, estearato, succinato, sulfonato, estanato, tartrato, tosilato, trifluoroacetato y xinofoato.

Las sales de base adecuadas se forman a partir de bases que forman sales no tóxicas. Los ejemplos incluyen las sales de aluminio, arginina, benzatina, calcio, colina, dietilamina, diolamina, glicina, lisina, magnesio, meglumina, olamina, potasio, sodio, trometamina y zinc.

Las hemisales de ácidos y bases pueden también formarse, por ejemplo, sales de hemisulfato y hemicalcio.

Para una revisión de las sales adecuadas, véase Handbook of Farmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use by Stahl and Wermuth (Wiley-VCH, 2002).

Las sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos de la Fórmula I pueden prepararse por uno o más de tres métodos: (i) al hacer reaccionar el compuesto de la Fórmula I con el ácido o base deseado; (ii) al remover un grupo protector lábil de ácido o base a partir de un precursor adecuado del compuesto de la Fórmula I o al abrir en el anillo un precursor cíclico adecuado, por ejemplo, una lactona o lactama, utilizando el ácido o base deseado; o (iii) al convertir una sal del compuesto de la Fórmula I a otro mediante la reacción con un ácido o base apropiada o por medio de una columna de intercambio iónico adecuado.

Las tres reacciones se llevan a cabo típicamente en la solución.

La sal resultante puede precipitarse fuera y recolectarse por filtración o puede recuperarse por evaporación del solvente. El grado de ionización en la sal resultante puede variar de completamente ionizado a casi no ionizado.

Los compuestos de la presente invención pueden administrarse solos o en combinación con portadores o diluyentes farmacéuticamente aceptables por cualquiera de las rutas anteriores previamente indicadas, y tal administración puede llevarse a cabo en dosis simple o múltiple. Más particularmente, los agentes terapéuticos novedosos de la invención pueden administrarse en una amplia variedad de formas de dosis diferentes, es decir, pueden combinarse con diversos portadores inertes farmacéuticamente aceptables en la forma de tabletas, cápsulas, grageas para chupar, trociscos, caramelos solubles, polvos, aerosoles, cremas, pomadas, supositorios, jaleas, geles, pastas, lociones, ungüentos, suspensiones acuosas, soluciones inyectables, elixires, jarabes, y similares. Tales portadores incluyen diluyentes sólidos o cargas, medios acuosos estériles y diversos solventes orgánicos no tóxicos, etc. Además, las composiciones farmacéuticas orales pueden ser adecuadamente endulzadas y/o saborizadas. En general, los compuestos terapéuticamente efectivos de esta invención se encuentran presentes en tales formas de dosis en niveles de concentraciones que varían de aproximadamente 5.0% a aproximadamente 70% en peso.

Para administración oral, las tabletas que contienen diversos excipientes tales como celulosa microcristalina, citrato de sodio, carbonato de calcio, fosfato dicálcico y glicina pueden emplearse junto con diversos desintegrantes tales como almidón y de preferencia, almidón de maíz, papa o tapioca, ácido algínico y ciertos silicatos complejos, junto con aglutinantes de granulación como polivinilpirrolidona, sacarosa, gelatina y acacia. Adicionalmente, los agentes lubricantes tales como estearato de magnesio, lauril sulfato de sodio y talco a menudo son muy útiles para los propósitos de tableteo. Las composiciones sólidas de un tipo similar pueden también emplearse como cargas en cápsulas de gelatina; los materiales preferidos en esta conexión también incluyen lactosa o azúcar de leche así como también polietilenglicoles de alto peso molecular. Cuando las suspensiones acuosas y/o elixires se desean para administración oral, el ingrediente activo puede combinarse con diversos agentes edulcorantes y saborizantes, materiales colorantes o tintes, y, si así se desea, paquetes emulsificantes y/o de suspensión también, junto con tales diluyentes como agua, etanol, propilenglicol, glicerina y diversas combinaciones similares de los mismos.

Para administración parenteral, las soluciones de un compuesto de la presente invención en aceite de ajonjolí o de cacahuate o en propilenglicol acuoso pueden emplearse. Las soluciones acuosas deben ser reguladas adecuadamente (de preferencia pH>8) si es necesario y el primer diluyente líquido debe hacerse isotónico. Estas soluciones acuosas son adecuadas para propósitos de inyección intravenosa. Las soluciones oleosas son adecuadas para propósitos de inyecciones intra-articular, intramuscular y subcutáneas. La preparación de todas estas soluciones bajo condiciones estériles se logra fácilmente por técnicas farmacéuticas estándar bien conocidas por aquellos con experiencia en el arte. Adicionalmente, también es posible administrar los compuestos de la presente invención tópicamente cuando se tratan las condiciones inflamatorias de la piel y ésta puede hacerse de preferencia por medio de cremas, jaleas, geles, pastas, ungüentos y similares, de acuerdo con prácticas farmacéuticas estándar.

Ensayo biológico para actividad de apertura de canal Kv7.2/3 Constructos Plásmidos: Los clones Kv7.2 y Kv7.3 humanos se obtienen a partir de GeneDynamics (Eugene, OR). Ambos de los vectores de expresión Kv7.2/plRESneo3 y Kv7.3/plREShygro3 humano se construyeron utilizando una combinación de fragmentos amplificados a partir de una biblioteca de hipocampo humano (que se extiende desde un sitio Nhel cerca del extremo 5' a través del codón de paro) y los oligonucleótidos sintéticos (que se extienden desde el codón de partida al sitio BamHI). El constructo completo para Kv7.2 y Kv7.3 se subclonaron en los vectores de expresión plRESneo3 y plREShygro3 (Clonetech, Mountain View, CA), respectivamente, al utilizar sitios Nhel/BamHI introducidos en ya sea el lado de los codones de inicio y paro. El constructo se secuenció completamente en su totalidad para asegurar que no se introdujeron mutaciones durante la amplificación y proceso de clonación. Adaptada a partir de Wickendon, AD et al., Mol Pharmacol 58(3):591-600, 2000.

Construcción de las subunidades de canal de potasio reguladas por voltaje Kv7.2 y Kv7.3 humano que expresan la línea celular CHO-K1 Vectores de transfección El ADN plasmídico Kv7.2/plRESneo3 humano (que contiene el gen Kv7.2, # de acceso NMJ72107).

El ADN plasmídico Kv7.3/plREShyg3 humano (que contiene el gen Kv7.3, # de acceso NM_004519).

Construcción de línea celular: Las células de ovario de hámster chino (CHO-K1) se transfectaron con Kv7.2 humano en un vector de ADN plasmídico plRESneo3 (Clonetech, Mountain View, CA) y la subunidad h-Kv7.3 en el vector de ADN plasmídico plREShygro3 utilizando reactivos de Lipofectamina2000TM (InVitrogen, San Diego, CA), de acuerdo con instrucciones de los fabricantes. Las células que expresan establemente los constructos Kv7.2 y Kv7.3 humanos se identificaron por su resistencia a 400 mg/ml, geneticina (Gibco #10131-027) y 400 mg/ml, higromicina-B (Invitrogen #10687-010). Los clones se seleccionaron para expresión funcional utilizando la técnica de fijación de voltaje de célula completa.

Ensayo biológico Para determinar si los compuestos pueden mejorar la corriente K dependiente de voltaje en el canal Kv7.2/7.3 que contiene las células CHO-K1. La fijación de membrana plana se utiliza en lonWorks para determinar funcionalmente el porcentaje mejorado de la corriente Kv7.2/7.3 en OmV (comparado con retigabina) y la potencia (EC50) de los compuestos. La actividad intrínseca y/o potencia puede ser importante en la determinación in vivo de la eficacia farmacológica de los compuestos.

Preparación del compuesto: Las diluciones seriales se hicieron en DMSO sobre una Pipeta Personal Apricot. Los compuestos fueron entonces diluidos en el regulador externo en una placa de ensayo de 384 pozos (concentración de DMSO final = 0.3%).

Método: Las células utilizadas en este ensayo fueron los canales de Kv7.2/7.3 que expresan CHO-K1. Las células se mantienen en un medio de crecimiento que contiene: F-12 (Gibco #11765-054), 10% de FBS (Invitrogen 16140-071), 1 :100 Glutamax (Gibco #35050-061 ), 1 :100 Penicilina/estreptomicina (Gibco #15140-122), 400 mg/ml de Geneticina (Gibco #10131-027), 400 mg/ml de Higromicina-B (Invitrogen #10687-010). Las células se hacen crecer en un matraz T-150 para una confluencia de aproximadamente 80%. El regulador de registro externo (en mM): NaCI (137), KCI (4), MgCI2 (1), CaCI2 (1.8), HEPES (10), y glucosa (10), el pH se ajustó a 7.3 con NaOH y la osmolaridad se ajusta a 300-305mOsM con sacarosa, si es necesario. El amortiguador interno contenido (en mM): Kgluconato (120), KCI (20), NaCI (5), MgCI2 (1), CaCI2 (2), HEPES (10), KF (2), y Na2ATP (2). Na2ATP se agregó al regulador interno justo antes de su uso y el pH se ajustó a 7.2 con KOH. La osmolaridad del regulador interno se ajustó a 290-295 mOsM.

Las células se lavaron 1x con Ca/Mg libre de PBS y después se removieron de las placas con una mezcla de 50:50 de verseno (Gibco 15040): 0.25% de tripsina-EDTA (Gibco 25200) (4 min), triturado, con centrifugado en ~1000rpm por 5 minutos, y resuspendido en -2.5 millones de células/ml en el regulador de registro externo en lonWorks. Las mediciones actuales de potasio se hicieron utilizando un instrumento lonWorks Quattro (MDS Corp.) utilizando sustratos PatchPlate PPC con 64 aberturas por pozo. La corriente de fuga calculada de lonWorks se sustrajo digitalmente de la corriente total adquirida. La corriente de potasio que se produjo gradualmente desde -80mV a OmV (2 segundos) se midió en la ausencia y presencia de concentraciones crecientes (1/2 log) del compuesto desconocido (curva de concentración de 7 puntos). La retigabina se ejecutó como un control positivo y el comparador en cada PatchPlate PPC. El incremento máximo en la corriente K se determinó al sustraer la corriente obtenida en los pozos solos de regulador externo de la corriente obtenida en los pozos con el tratamiento compuesto (ambos en OmV). Se utilizó un tamaño de muestra de 8 pozos para condiciones de tratamiento. Seis compuestos pueden ser ejecutados en cada PatchPlate. Las diluciones de compuesto se realizaron en placa de ensayo de 384 pozos utilizando una Pipeta Personal Apricot (Apricot Designs, Inc.). El informe detallado actual de la pre-exploración contra la post-exploración (-5-20%) en los pozos control se calculó y sustrajo a partir de los pozos tratados del compuesto. Los pozos con resistencia de sello de pre-exploración de <40Mohm o corrientes de <50pA se excluyeron del análisis.

Las mejoras de corriente de potasio máximo, como un % de mejoramiento de retigabina máximo, se informó también como valores de EC50 para cada compuesto. Los valores de EC50 en las unidades nM. Los compuestos de la invención analizados por estos ensayos se han encontrado que tienen actividad significativa en los canales de apertura de Kv7.2/3 con los valores EC50 < 100 uM.

Estudios de Seguridad - Observaciones de Comportamiento Se reconoció que las ratas tratadas con ciertos compuestos pueden mostrar serios eventos adversos, por ejemplo, convulsiones, sedación mórbida, etc. Se realizaron esfuerzos para encontrar compuestos que no causaron convulsiones con suficiente margen de seguridad con respecto a una dosis eficaz. Cada compuesto probado se probó en cuatro animales en tres dosis, con la dosis más baja siendo 1 mg/kg y la dosis más alta probada siendo 100 mg/kg.

Todos los experimentos cumplieron con los lineamientos de laboratorio, por ejemplo, la Publicación del Consejo de Búsqueda Nacional, "Guide for the Care and use of Laboratory Animáis". Se utilizaron ratas Macho Wistar Han IGS (CRLWI [Han]) de Charles River Laboratories; tenían 8-9 semanas de edad al inicio de la dosis (200-250 g). Cada compuesto fue diluido en el vehículo que estuvo en solución acuosa de 0.5% (p/v) de metilcelulosa. El compuesto de prueba se diluyó en el vehículo y se mantuvo agitado continuamente hasta la administración. Todos los niveles de dosis se expresaron como mg de expresiones de fármaco activo por kg del peso corporal por día. Las dosis se administraron por sonda oral una vez diariamente durante 1 día. El volumen de dosis para todos los animales fue 10 mL/kg de acuerdo con el peso corporal individual más reciente.

En los días de dosificación, los signos clínicos de los animales tratados se registraron antes de la dosis y aproximadamente 0.5, 1-2, y 4 horas posteriores a la dosis (HPD), al final del día, y en 24 HPD. Todas las observaciones clínicas programadas se realizaron después del último animal dosificado. Véase, por ejemplo, Henshall, David C, et al, Tratamiento de Enfermedad Neuropsiquiátrica 2009:5 189-206.

Se recolectaron las muestras de sangre para determinación de las concentraciones del compuesto en 1 , 3, 7, y 24 HPD utilizando procedimientos estándares. Las muestras se almacenaron en -20°C o menos antes del análisis. En la determinación de la dosis más baja provocando un caso adverso, sólo uno de los cuatro animales pudo haber tenido un caso adverso para que la dosis se identificara. La Tabla 1 resume y compara las observaciones de comportamiento de dosis vistas y exposiciones vistas en estudios internos. El Ejemplo 1 muestra una mejora clara sobre retigabina estándar del abridor Kv7, 69x contra 3.9x respectivamente con respecto a los casos adversos serios.

TABLA 1 Comparación de efectos secundarios y exposiciones in vivo Ceff humana DRF de NOEL Umbral para Umbral para prevista Rata MCS SAE Compuesto Cp, u (nM) Dosis 3 10 100 (mg/kg) Ejemplo 1 13 Cmax (nM) 54 99 866 Tl 4.2 7.6 67 Dosis 30 30-50 50 (mg/kg) Retigabina 607 Cmax (nM) 870 870-2386 2386 Tl 1.4 1.4-3.9 3.9 NOEL = límite de efecto no observable MCS significa los signos clínicos manejables, por ejemplo, comienzo de conductas tales como ataxia, sedación, hiperactivación de sensibilidad o tacto, sacudida de cabeza, temblores aunque resuelto en 2-4 horas.

SAE significa evento adverso serio, por ejemplo, el tratamiento resulta en muerte, es potencialmente mortal, requiere prolongación de cuidados veterinarios o resulta en discapacidad/incapacidad resistente o significativa.

Tl significa Indice de toxicidad que se determina a partir del Indice de exposición del cerebro libre en la dosis probada dividida por la concentración humana proyectada.

Esquemas Sintéticos Generales y Ejemplos de Trabajo Los compuestos de la Fórmula I pueden prepararse por los métodos descritos en lo siguiente, junto con los métodos sintéticos conocidos en la técnica de química orgánica, o modificaciones y derivaciones que son familiares para aquellos con experiencia ordinaria en la técnica. Los materiales de partida utilizados en la presente se encuentran comercialmente disponibles o pueden prepararse por métodos de rutina conocidos en la técnica (tales como aquellos métodos descritos en los libros de referencia estándar tales como el Compendio de Métodos Sintéticos Orgánicos, Vol. I-XII (publicado por Wiley-lnterscience)). Los métodos preferidos incluyen, pero no se limitan a aquellos descritos en lo siguiente. Los esquemas y ejemplos siguientes son ejemplares de los procesos para elaborar compuestos de la Fórmula I. Se entenderá, sin embargo, que la invención, como se describe completamente en la presente y como se cita en las reivindicaciones, no se pretende para limitarse por los detalles de los siguientes ejemplos.

Durante cualquiera de las siguientes secuencias sintéticas puede ser necesario y/o deseable proteger los grupos sensibles o reactivos sobre cualquiera de las moléculas implicadas. Esto puede lograrse por medio de grupos protectores convencionales, tales como aquellos descritos en T. W. Greene, Grupos Protectores en Química Orgánica, John Wiley & Sons, 1981; T. W. Greene y P. G. M. Wuts, Grupos Protectores en Química Orgánica, John Wiley & Sons, 1991 ; y T. W. Greene y P. G. M. Wuts, Grupos Protectores en Química Orgánica, John Wiley & Sons, 1999, los cuales se incorporan en la presente para referencia.

Los compuestos de la Fórmula I, o sus sales farmacéuticamente aceptables, pueden prepararse de acuerdo con los Esquemas de reacción discutidos en la presente en lo siguiente. A menos que se indique lo contrario, los sustituyentes en los Esquemas se definen como en lo anterior. El aislamiento y purificación de los productos se logra por procedimientos estándar, que son conocidos por un químico de experiencia ordinaria.

Se entenderá para alguien con experiencia en la técnica que diversos símbolos, superíndices y subíndices utilizados en los esquemas, métodos y ejemplos se utilizan para conveniencia de representación y/o para reflejar el orden en el cual se introducen en los esquemas, y no se pretende necesariamente corresponder a los símbolos, superíndices o subíndices en las reivindicaciones anexas. Los esquemas son representativos de métodos útiles en sintetizar los compuestos de la presente invención. No son para limitar el alcance de la invención en ninguna forma.

Los compuestos de la Fórmula I pueden prepararse por diversos métodos conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. Uno de tales métodos se representa en el Esquema 1 que comienza con 2-cloropirimidinas sustituidas de la Fórmula II, que pueden obtenerse a partir de fuentes comerciales o por métodos conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. Las pirimidinas de la Fórmula II pueden nitrarse por diversos métodos conocidos por aquellos con experiencia en la técnica, específicamente con anhidro tríflico y nitrato de tetrametilamonio en solventes tales como cloruro de metileno y a temperaturas que varían de -78eC a temperatura ambiente para producir compuestos de la Fórmula III. Subsecuentemente los compuestos de la Fórmula III pueden convertirse a compuestos de la Fórmula V por el tratamiento con piperidinas de la Fórmula IV en la presencia de una base amina tal como trietilamina o diisopropiletilamina en solventes tales como DMF o THF y a temperaturas que varían de temperaturas ambiente a 45°C. Los compuestos de la Fórmula V pueden reducirse a compuestos de la Fórmula VI utilizando una variedad de métodos de hidrogenación conocidos por alguien con experiencia en la técnica, tal como en la presencia de una fuente de hidrógeno tal como gas hidrógeno o formiato de amonio y en la presencia de un catalizador tal como paladio en carbono en solventes tales como metanol o etanol y a temperaturas que varían de temperaturas ambiente a 45°C y presiones que varían de la atmosférica a 40 psi. Las aminas primarias resultantes de la Fórmula VI pueden acilarse utilizando una variedad de métodos conocidos por alguien con experiencia en la técnica. Los compuestos de la Fórmula I pueden accesarse al tratar compuestos de la Fórmula VI con un cloruro ácido en la presencia de una base tal como trietilamina o fosfato de potasio en un solvente tal como THF y con o sin dimetilaminopiridina a temperaturas que varían de ambiente a 80°C. Alternativamente los compuestos de la Fórmula I pueden también acceder mediante condiciones de acoplamiento de amida conocidas por alguien con experiencia en la técnica mediante tratamiento de compuestos de la Fórmula VI con ácidos carboxílicos y reactivos de acoplamiento amida.

Alternativamente, los compuestos de la Fórmula V también pueden prepararse por aquellos con experiencia en la técnica utilizando el método señalado en el Esquema 2 en donde los compuestos de la Fórmula II experimentan una reacción de acoplamiento amina seguida por nitración. Como tal, las 2-cloropirimidinas sustituidas de la Fórmula II pueden convertirse a compuestos de la Fórmula VII por el tratamiento con piperidinas de la Fórmula IV en solventes tales como THF y a temperaturas que varían de la temperatura ambiente a 80°C y a presiones que varían de atmosférica a 20 psi. Los compuestos subsecuentes de la Fórmula VII pueden nitrarse con una combinación de anhídrido triflico y nitrato de tetrametilamonio en solventes tales como cloruro de metileno y a temperaturas que varían de -78°C a temperatura ambiente para producir compuestos de la Fórmula V, los cuales pueden convertirse a compuestos de la Fórmula I por métodos ya descritos.

ESQUEMA 2 Ejemplos y Procedimientos Experimentales: Lo siguiente ilustra la síntesis de los compuestos de la presente invención. Los compuestos adicionales dentro del alcance de esta invención pueden prepararse utilizando los métodos ilustrados en estos Ejemplos, ya sea solo o en combinación con técnicas generalmente conocidas en el arte.

Los experimentos se llevan a cabo generalmente bajo una atmósfera inerte (nitrógeno o argón), particularmente en casos en donde se emplearon reactivos sensibles al oxígeno o humedad o intermediarios. Los solventes comerciales y reactivos se utilizaron generalmente sin purificación adicional a menos que se indicara lo contrario, incluyendo solventes anhidros en donde es apropiado (generalmente productos Sure-Seal™ de la Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin). Se reportaron datos de espectrometría de masa a partir de espectrometría de masa de cromatografía líquida (LCMS). Los cambios químicos para los datos de resonancia magnética nuclear (NMR) se expresan en partes por millón (ppm, d) mencionados como picos residuales de los solventes deuterados empleados.

Para la síntesis de otros compuestos de la Fórmula I no específicamente ejemplificados, las condiciones de reacción (longitud de reacción y temperatura) pueden variar. En general, las reacciones fueron seguidas por cromatografía de capa fina o espectrometría de masa, y sometidas para desarrollarse cuando es apropiado de tal manera que los tiempos de reacción son aproximados. Las purificaciones pueden variar entre los experimentos y en general, los solventes y las proporciones de solventes utilizados para los eluyentes/gradientes se eligieron para proporcionar tiempos de retención apropiados.

EJEMPLO 1 N-(4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1 -il)pirimidin-5-il)-3.3- dimetilbutanamida Etapa A. 2-cloro-4,6-dimetoxi-5-nitropirimidina: Se conoce en la literatura 2-cloro-4,6-dimetoxi-5-nitropirimidina (S. A. Shackelford et al. JOC, 2003, 68, 267-275) y se prepara de acuerdo con los procedimientos encontrados en la presente. 1H NMR (400 MHz, CDCI3) d 4.11 (s, 6H). LCMS m/z 219.9 (M+1) consistente con los valores reportados.

Etapa B: 4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1 -il)-5-nitropirimidina: 4-Metoxipiperidina (1.31 g, 1 1 mmoles, 1 equivalente) se agregaron mediante jeringa a una mezcla de 2-cloro-4,6-dimetox¡-5-nitropirimidina (2.5 g, 1 1 mmoles) y diisopropiletilamina (5.97 mL, 34 mmoles, 3 equivalentes) en THF (60 mL). La mezcla de reacción se agitó a RT por 1 hora, y después 4-metoxipiperidina adicional (0.6 g, 5 mmoles, 0.47 equivalentes) se agregaron mediante jeringa. La mezcla se agitó por 1 hora adicional y después se diluyó con agua y se extrajo con acetato de etilo (2x).

Los extractos orgánicos se secaron sobre sulfato de sodio, se filtraron y concentraron. El material sin purificar se purificó utilizando Biotage Isolera One (S1O2, 80 g, 0-80% de EtOAc en gradiente de heptano) para producir 2.99 g (88%) de 4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1-il)-5-nitropirimidina como un sólido amarillo. 1H NMR (400 MHz, CDCI3) d 4.14 (ddd, J=13.2, 7.5, 3.9 Hz, 2 H) 3.99 (s, 6 H) 3.63 (ddd, J=13.2, 8.5, 3.8 Hz, 2 H) 3.51 (tt, J=7.4, 3.6 Hz, 1 H) 3.40 (s, 3 H) 1.86 - 1.96 (m, 2 H) 1.61 - 1.70 (m, 2 H). LCMS m/z = 299.1 (M+1).

Etapa C: 4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperid¡n-1-il)pirimidin-5-amina: A un reactor Atlantis de 1 L, bajo nitrógeno, se agregó 20% de paladio en carbono (6.16 g, 5.79 mmoles, 15% en peso), 4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1-il)-5-nitropirimidina (41.1 g, 137.8 mmoles) y metanol (390 mL). El reactor se selló y se purgó con nitrógeno (3x) y después hidrógeno (3x). La mezcla se hidrogenó en 50 psi (H2) durante 3 horas. Después de purgar con nitrógeno, el catalizador se removió por filtración, y la torta de filtro se enjuagó con metanol adicional (150 mL). El filtrado se concentró para producir 40.25 g de 4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1-il)pirimidin-5-amina como un aceite naranja viscoso que se utiliza sin purificación adicional.

H NMR (400 MHz, CDCI3) d 4.17 - 4.29 (m, 2 H) 3.92 (s, 6 H) 3.39 (s, 3 H) 3.34 - 3.47 (m, 1 H) 3.19 (ddd, J=13.0, 9.0, 3.0 Hz, 2 H) 2.76 (br. s., 2 H) 1.87 - 2.00 (m, 1 H) 1.43 - 1.68 (m, 2 H). LCMS m/z = 269.1 (M+1).

Etapa D: Ejemplo 1 : A una solución de 4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiper¡din-1-il)pirimidin-5-amina (36.97g, 137.8 mmoles), trietilamina (15.25 g, 21.0 mL, 150.7 mmoles) en acetato de etilo (370 mL) se agrego cloruro de íer-butilacetilo (20.26 g, 21.0 mL, 150.5 mmoles, 1.1 equivalentes) por goteo durante 15 minutos. La suspensión resultante se agitó durante la noche a RT, después se vació en agua, se agitó 30 minutos, y se transfirió subsecuentemente a un embudo de separación enjuagado con acetato de etilo (100 mL). El extracto orgánico se separo y se lavó con salmuera (100 mL), se secó sobre sulfato de magnesio, se filtró, y se concentró para proporcionar sólidos amarillo naranja, los cuales se extrajeron en 1 :1 de heptano: fer-butiléter de metilo (500 mL) y se agitó a RT. La suspensión resultante se filtró, y los sólidos se lavaron con 1 :1 de heptano: ter-butiléter de metilo (100 mL) y se secaron para proporcionar 39.76 g de N-(4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1-il)pirimidin-5-il)-3,3-dimetilbutanamida, Ejemplo 1 , como un sólido blanco.

H NMR (CDCI3) d 6.14 (br. s., 1 H) 4.23 (ddd, J=14.2, 5.7, 4.5 Hz, 2 H) 3.87 (s, 6 H) 3.40 - 3.48 (m, 1 H) 3.39 (s, 3 H) 3.37 (ddd asumido, J= 3.5, 9.2, 3.3 Hz, 2 H parcialmente oscurecido por singlete) 2.20 (s, 2 H) 1.83 - 1.99 (m, 2 H) 1.47 - 1.61 (m, 2 H) 1.10 (s, 9 H). MS: (ESI) m/z = 367.2 (M+1).

Claims (9)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES . Un compuesto de la Fórmula I Fórmula I en donde: n es un número entero de 1 ó 2; t es 0 ó 1 ; cada uno de R1 es independientemente seleccionado de alcoxi de Ci-3, alquilo de C1-3, alquilo de Ci-3-0-alquilo de C-i-3; R2 y R3 son independientemente alquilo de Ci-3, alcoxi de Ci-3, o cicloalquilo de C3-6 con la condición de que al menos uno sea alcoxi de C-i-3; R4 es alquilo de C-i-6, alquilo de C-i-3-cicloalquilo de C3-6, heterocicloalquilo de C3-6; o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
2. 2. El compuesto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque R1, R2, y R3 son cada uno alcoxi de C1-3; en donde R4 es alquilo de C4-6, y en donde n y t cada uno es 1 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
3. 3. El compuesto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque R1, R2, y R3 cada uno es metoxi; R4 es -CH2-t-butilo, y n y t cada uno es 1 o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
4. 4. Un compuesto que es N-(4,6-dimetoxi-2-(4-metoxipiperidin-1-il)pirimidin-5-il)-3,3-dimetilbutanamida, o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.
5. 5. El uso de los compuestos o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para preparar un medicamento para tratar una enfermedad, trastorno o condición en un mamífero, en donde la enfermedad, trastorno, o condición se ven afectados por la amortiguación de excitabilidad neuronal caracterizada por la desregulación de excitabilidad neuronal en mamíferos de los canales de iones de potasio de la familia de KCNQ.
6. 6. El uso como se reclama en reivindicación 5, en donde el canal de KCNQ es uno de los canales KV7.2/KV7.3.
7. 7. El uso como se reclama en las reivindicaciones 5-6, en donde el trastorno es seleccionado de trastornos cognitivos, trastornos de dolor, y epilepsia.
8. 8. El uso como se reclama en las reivindicaciones 5-6, en donde la enfermedad, trastorno o condición es depresión, incluyendo depresión en pacientes con cáncer, depresión en pacientes de Parkinson, depresión posterior al infarto al miocardio, depresión en pacientes con virus de inmuno-deficiencia humana (VIH), depresión Sintomática Subsindrómica, depresión en mujeres infértiles, depresión pediátrica, depresión mayor, depresión de episodio simple, depresión recurrente, depresión inducida por abuso infantil, depresión post-parto, depresión mayor según DSM-IV, depresión mayor refractaria al tratamiento, depresión severa, depresión sicótica, depresión posterior a un accidente cerebrovascular, dolor neuropático, enfermedad maniacodepresiva, incluyendo enfermedad maniacodepresiva con episodios mixtos y enfermedad maniacodepresiva con episodios depresivos, trastorno afectivo estacional, depresión bipolar BP I, depresión bipolar BP II, o depresión mayor con distimia; distimia; fobias, incluyendo agorafobia, fobia social o fobias simples; trastornos alimenticios, incluyendo anorexia nerviosa o bulimia nerviosa; dependencias a químicos, incluyendo adicciones a alcohol, cocaína, anfetamina y otros psicoestimulantes, morfina, heroína y otros agonistas opioides, Fenobarbital y otros barbitúricos, nicotina, diazepam, benzodiazepinas y otras sustancias psicoactivas; enfermedad de Parkinson, incluyendo demencia en la enfermedad de Parkinson, parkinsonismo inducido por neurolépticos o discinesias tardías; dolor de cabeza, incluyendo dolor de cabeza asociado con trastornos vasculares; síndrome de abstinencia; trastornos de aprendizaje y mentales asociados con la edad; apatía; trastorno bipolar; síndrome de fatiga crónica; estrés crónico o agudo; trastorno de conducta; trastorno ciclotímico; trastornos somatomorfos tales como trastorno de somatización, trastorno de conversión, trastorno de dolor, hipocondría, trastorno dismórfico corporal, trastorno no diferenciado, y NOS somatomorfo; incontinencia; trastornos de inhalación; trastornos de intoxicación; manía; trastorno de oposición desafiante; neuropatía periférica; trastorno por estrés post-traumático; trastorno disfórico de la fase luteínica tardía; trastornos de desarrollo específico; síndrome de "tolerancia" SSRI, o una falla del paciente para mantener una respuesta satisfactoria a la terapia de SSRI después de un período inicial de respuesta satisfactoria; y trastornos de tics incluyendo la enfermedad de Tourette.
9. 9. El uso como se reclama en la reivindicación 5, en donde el medicamento se adapta para ser administrable en combinación con otro ingrediente farmacéutico activo.