MX2014012606A

MX2014012606A - Analogos constreñidos en el anillo como inhibidores de arginasa.

Info

Publication number: MX2014012606A
Application number: MX2014012606A
Authority: MX
Inventors: Michael Van Zandt; Gunnar Erik Jagdmann Jr
Original assignee: Mars Inc
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2013-03-13
Publication date: 2015-01-19
Also published as: AU2013249790B2; WO2013158262A1; BR112014026057B1; JP2015516397A; AU2013249790A1; CA2870526C; JP6152167B2; US9200011B2; EP2852598B3; CA2870526A1; IN2014DN09678A; CN104540836A; EP2852598B1; MX355758B; EP2852598A1; BR112014026057A2; IL235155B; HK1209126A1; US20150080341A1; CN104540836B

Abstract

Los análogos inventivos de ácido borónico son potentes inhibidores de la actividad de arginasa I y II. Estos compuestos son terapéuticos candidatos para tratar una enfermedad o trastorno asociado con un desequilibrio en la actividad o concentración de las enzimas celulares de arginasa 1 y arginasa II. La invención también proporciona las composiciones farmacéuticas de los compuestos inventivos y los métodos para utilizar las composiciones para terapia.

Description

ANÁLOGOS CONSTREÑIDOS EN EL ANILLO COMO INHIBIDORES DE ARGINASA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona en general con inhibidores de arginasa y su uso para el tratamiento de estados patológicos. Hasta la fecha se han identificado dos isoformas de arginasa. Arginasa I (ARG I), que se expresa en el citosol, y arginasa II (ARG II), que se expresa en las mitocondrias . Las enzimas de arginasa junto con las enzimas NOS desempeñan una importante función para regular los niveles de arginina libre en las células.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las arginasas están implicadas en el desempeño de una función en diversos estados patológicos. Estos incluyen, por ejemplo, disfunción eréctil, hipertensión pulmonar, hipertensión, aterosclerosis , enfermedad renal, asma, disfunción por células T, lesión por reperfusión isquémica, enfermedades neurodegenerativas, cicatrización, y enfermedades fibróticas. Aunque, el mecanismo de acción de las enzimas de arginasa en estos estados de enfermedad todavía está sujeto a investigación continua, diversos estudios implican que las enzimas de arginasa con frecuencia están sobre-reguladas durante los estados de enfermedad patológica .

Por ejemplo, se postula que la sobre-regulación de la actividad de arginasa da por resultado en niveles reducidos de arginina, lo cual a su vez reduce el nivel de NO, una molécula de señalización fisiológicamente importante que se requiere para la división celular, estimular el flujo sanguíneo mejorado y controlar la transducción de señales musculares y neurológicas .

Además de su función para regular los niveles de NO, la arginasa también provoca la producción de poliaminas críticas, tales como putrescina, espermidina y espermina. Mientras la arginasa consume arginina produce ornitina. La ornitina posteriormente se convierte a putrescina, espermidina y espermina vía la descarboxilasa de ornitina, la sintasa de espermidina y la sintasa de espermina respectivamente. De esta forma, las enzimas de arginasa controlan los casos de señalización fisiológica al controlar los niveles intracelulares de los transductores de señal de poliamina. Véase, Wang, J-Y; and Casero, Jr., R.A., Ed; Humana Press, Totowa, NJ, 2006.

Estos resultados implican, por lo tanto, una función para los inhibidores de arginasa como terapéuticos candidatos para el tratamiento de diversos estados de enfermedad. La presente invención proporciona compuestos como inhibidores para la actividad de arginasa, asi como los métodos para utilizar los compuestos inventivos en tratamiento .

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona ciertos compuestos que contienen boro que son inhibidores de la actividad de arginasa. La invención también proporciona los métodos para utilizar los compuestos de la invención en el tratamiento. En una modalidad, por lo tanto, los compuestos inventivos y sus formulaciones farmacéuticamente aceptables se proporcionan como agentes terapéuticos capaces de inhibir la actividad de arginasa. Los compuestos y las formulaciones farmacéuticas de acuerdo con esta invención son útiles para tratar una serie de enfermedades y condiciones, incluyendo de manera enunciativa, hipertensión pulmonar, disfunción eréctil (ED) , hipertensión, aterosclerosis, enfermedad renal, asma, disfunción por células T, lesiones por reperfusión isquémica, enfermedades neurodegenerativas, cicatrización, y enfermedades fibróticas.

En una modalidad, la invención proporciona un compuesto que se selecciona de la siguiente tabla: La invención también abarca sales, estereoisómeros , tautómeros y profármacos farmacéuticamente aceptables de estos compuestos.

En otra modalidad, la invención proporciona una composición farmacéutica que comprende un compuesto que se selecciona de la tabla anterior o las sales, estereoisómeros, tautómeros, o un profármaco farmacéuticamente aceptables del compuesto inventivo y un portador farmacéuticamente aceptable .

La invención también proporciona, en una modalidad, un método para inhibir la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas en una célula que comprende poner en contacto la célula con al menos un compuesto seleccionado de la tabla anterior. De acuerdo con otra modalidad, la invención proporciona un método para tratar o prevenir una enfermedad o una condición asociada con la expresión o actividad de la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas en un sujeto, que comprende administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente efectiva de al menos un compuesto seleccionado de la tabla anterior.

Los compuestos de acuerdo con la presente invención y sus formulaciones f rmacéuticas también son útiles para tratar una serie de enfermedades, que incluyen de manera enunciativa, trastornos cardiovasculares, trastornos sexuales, trastornos de cicatrización, trastornos gastrointestinales, trastornos autoinmunes, trastornos inmunes, infecciones, trastornos pulmonares, trastornos fibróticos y trastornos hemoliticos.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Los compuestos de acuerdo con la presente invención son inhibidores de la actividad de arginasa I y arginasa II. De esta forma, los compuestos inventivos son agentes terapéuticos candidato para tratar enfermedades y trastornos asociados con un desequilibrio celular de la arginasa.

Los compuestos de la invención pueden existir en diversas formas isoméricas, incluyendo isómeros configuracionales , geométricos y conformacionales , que incluyen, por ejemplo, cis- o trans-conformaciones . Los compuestos de la presente invención también pueden existir en una o más formas tautoméricas, incluyendo tanto tautómeros individuales como mezclas de tautómeros. El término "isómero" pretende abarcar todas las formas isoméricas de un compuesto de esta invención, incluyendo las formas tautoméricas del compuesto .

Algunos de los compuestos inventivos contienen uno o más centros quirales. Debido a la presencia de un centro asimétrico, ciertos compuestos de acuerdo con la presente invención pueden existir como enantiómeros y diastómeros o mezclas de los mismos, incluyendo mezclas racémicas. Los isómeros ópticos de los compuestos de la invención se pueden obtener mediante técnicas conocidas tales como síntesis asimétrica, cromatografía quiral, tecnología de lecho en movimiento simulado o vía separación química de estereoisómeros a través del empleo de agentes de resolución ópticamente activos.

A menos que se indique de otra manera, "estereoisómeros" significa un estereoisómero de un compuesto que esté prácticamente libre de otros estereoisómeros de ese compuesto. De esta forma, un compuesto estereoméricamente puro que tenga un centro quiral único estará prácticamente libre del enantiómero opuesto del compuesto. Un compuesto estereoméricamente puro que tenga dos centros quirales estará prácticamente libre de otros diastómeros del compuesto. Un compuesto estereoméricamente puro típico comprende más de aproximadamente el 80% en peso de un estereoisómero del compuesto y menos de aproximadamente el 20% en peso de otros estereoisómeros del compuesto, por ejemplo más de aproximadamente el 90% en peso de un estereoisómero del compuesto y menos de aproximadamente el 10% en peso de otros estereoisómeros del compuesto, o más de aproximadamente el 95% en peso de un estereoisómero del compuesto y menos de aproximadamente el 5% en peso de los otros estereoisómeros del compuesto, o más de aproximadamente el 97% en peso de un estereoisómero del compuesto y menos de aproximadamente el 3% en peso de otros estereoisómeros del compuesto.

Si existiera una discrepancia entre una estructura representada y el nombre proporcionado a esa estructura, entonces prevalecerá la estructura representada. Adicionalmente, si la estereoquímica de una estructura o una porción de una estructura no está indicada con, por ejemplo, líneas continuas o punteadas, se interpretará que la estructura o porción de la estructura abarcará todos los estereoisómeros de la misma. Sin embargo, en algunos casos donde exista más de un centro quiral, las estructuras y nombres pueden estar representados como enantiómeros individuales para ayudar a describir la estereoquímica relativa. Aquellos expertos en la técnica de la síntesis orgánica sabrán si los compuestos están preparados como enantiómeros individuales a partir de los métodos utilizados para prepararlos.

Una "sal farmacéuticamente aceptable" es una sal ácida o básica orgánica o inorgánica, farmacéuticamente aceptable de un compuesto de la invención. Las sales farmacéuticamente aceptables representativas incluyen, por ejemplo, sales de metal alcalino, sales alcalinotérreas , sales de amonio, sales solubles en agua e insolubles en agua, tales como acetato, amsonato ( 4 , 4 -diaminoestilben-2 , 2-disulfonato) , bencensulfonato, benzonato, bicarbonato, bisulfato, bitartrato, borato, bromuro, butirato, calcio, edetato de calcio, camsiiato, carbonato, cloruro, citrato, clavulariato, diclorhidrato, edetato, edisilato, estolato, esilato, fumarato, gluceptato, gluconato, glutamato, glicolilarsanilato , hexafluorofosfato , hexilresorcinato, hidrabamina, bromhidrato, clorhidrato, hidroxinaftoato, yoduro, isotionato, lactato, lactobionato, laurato, malato, maleato, mandelato, mesilato, metilbromuro, metilnitrato, metilsulfato , mucato, napsilato, nitrato, sal de N-metilglucaminamonio, 3-hidroxi-2-naftoato, oleato, oxalato, palmitato, pamoato (1, l-meten-bis-2-hidroxi-3-naftoato, einbonato) , pantotenato, fosfato/difosfato, picrato, poligalacturonato, propíonato, p-toluensulfónico, salicilato, estearato, subacetato, succinato, sulfato, sulfosalicilato, suramato, tanato, tartrato, teoclato, tosilato, trietioduro y sales de valerato. Una sal farmacéuticamente aceptable puede tener más de un átomo cargado en su estructura. En este caso, la sal farmacéuticamente aceptable puede tener múltiples contraiones. De esta forma, una sal farmacéuticamente aceptable puede tener uno o más átomos cargados y/o uno o más contraiones .

Los términos "tratar", "tratando" y "tratamiento" hacen referencia a la mejora o erradicación de una enfermedad o los síntomas asociados con una enfermedad. En ciertas modalidades, estos términos hacen referencia a reducir al mínimo la diseminación o empeoramiento de la enfermedad que resulta de la administración de uno o más agentes profilácticos o terapéuticos a un paciente con esta enfermedad .

Los términos "prevenir", "previniendo" y "prevención" se refieren a la prevención de la aparición, recurrencia o diseminación de la enfermedad en un paciente que resulta de la administración de un agente profiláctico o terapéutico .

El término "cantidad efectiva" se refiere a una cantidad de un compuesto de la invención, u otro ingrediente activo suficiente para proporcionar un beneficio terapéutico o profiláctico en el tratamiento o prevención de una enfermedad o para retrasar o reducir al mínimo los síntomas asociados con una enfermedad. Además, una cantidad terapéuticamente efectiva con respecto a un compuesto de la invención significa la cantidad de agente terapéutico solo, o en combinación con otras terapias, que proporcione un beneficio terapéutico en el tratamiento o prevención de una enfermedad. Utilizado junto con un compuesto de la invención, el término puede abarcar una cantidad que mejore la terapia general, reduzca o evite los síntomas o causas de la enfermedad, o mejore la eficacia terapéutica, sinergias con otro agente terapéutico.

Los términos "modular", "modulación" y lo semejante hacen referencia a la capacidad de un compuesto inventivo para aumentar o disminuir la función o actividad de, por ejemplo, la arginasa I o la arginasa II. "Modulación", en sus diversas formas, pretende abarcar la inhibición, antagonismo, antagonismo parcial, activación, agonismo y/o agonismo parcial de la actividad asociada con la arginasa. Los inhibidores de arginasa son compuestos que, por ejemplo, se unen a, parcialmente o totalmente bloquean la estimulación, disminuyen, evitan, retrasan la activación, inactivan, desensibilizan, o sub-regulan la transducción de señal. La capacidad de un compuesto para modular la actividad de arginasa se puede demostrar en un ensayo enzimático o un ensayo de base celular.

Un "paciente" incluye un animal, tal como un ser humano, vaca, caballo, oveja, cordero, cerdo, pollo, pavo, codorniz, gato, perro, ratón, rata, conejo o cobayo. El animal puede ser un mamífero tal como un no primate y un primate (por ejemplo, mono y humano) . En una modalidad, un paciente es un ser humano, tal como un lactante humano, niño, adolescente o adulto.

El término "profármaco" se refiere a un precursor de un fármaco que es un compuesto que con la administración a un paciente, debe experimentar una conversión química mediante procesos metabólicos antes de convertirse en un agente farmacológico activo. Los profármacos ilustrativos de los compuestos de acuerdo con la presente invención son esteres, pinenos, dxoxaborolanos y amidas.

COMPUESTOS INVENTIVOS La presente invención proporciona terapéuticos de moléculas pequeñas que son potentes inhibidores de las actividades de la arginasa I y II. Los compuestos ilustrativos de acuerdo con la presente invención se muestran en la Tabla 1 más adelante. Mientras que algunos compuestos ilustrativos se representan con estereoquímica, se debe entender que la invención incluye todos los estereoisómeros posibles, tales como diastómeros, de los compuestos.

Tabla 1 COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS Y DOSIFICACIONES La presente invención se dirige en parte a las formulaciones farmacéuticas de los compuestos inventivos y el uso de las formulaciones inventivas para tratar las condiciones de enfermedad asociadas con un desequilibrio de la actividad de arginasa o la función inadecuada de las enzimas de arginasa. Por consiguiente, en una modalidad, la invención proporciona una composición farmacéutica que comprende un compuesto seleccionado de la Tabla 2 o una sal, solvato, estereoisómero, tautómero o profármaco del mismo y un portador farmacéuticamente aceptable.

Tabla 2 En un aspecto, la presente invención proporciona una terapia en combinación en la cual un paciente o sujeto que necesita de terapia se le administra una formulación del compuesto inventivo en combinación con uno o más de otros compuestos que tengan actividades biológicas similares o diferentes .

De acuerdo con un aspecto de la rutina de terapia de combinación, una dosis terapéuticamente efectiva del compuesto inventivo se puede administrar por separado a un paciente o sujeto que necesite de una dosis terapéuticamente efectiva del fármaco de combinación. El experto en la técnica reconocerá que las dos dosis se pueden administrar en un término de horas o con días de diferencia o las dos dosis se pueden administrar juntas.

Las condiciones de enfermedad ilustrativas para las cuales se puede administrar la terapia de combinación de acuerdo con la presente invención incluyen cualquiera de las condiciones que se describirán más específicamente más adelante. Estas incluyen, sin limitación una enfermedad cardiaca, hipertensión, trastornos sexuales, trastornos gástricos, trastornos autoinmunes, infecciones parasitarias, trastornos pulmonares, trastornos por relajamiento del músculo liso, asma y trastornos hemolíticos.

Los compuestos adecuados que se pueden utilizar en combinación con un compuesto de acuerdo con la presente invención incluyen, sin limitación: Disfunción eréctil: sildenafil, vardenafil, tadalafil y alprostadil.

Hipertensión Pulmonar/Hipertensión: epoprostenol , iloprost, bosentan, amlodipina, diltiazem, nifedipina, ambrisentan y arfarina.

Asma: fluticasona, budesonida, mometasona, flunisolida, beclometasona, montelukast, zafirlukast , zileuton, salmeterol, formoterol, teofilina, albuterol, levalbuterol , pirbuterol, ipratropio, prednisona, metilprednisolona, omalizumab, corticosteroides y cromoglicato .

Aterosclerosis : atorvastatina, lovastatina, simvastatina, pravastatina, fluvastatina, rosuvastatina, gemfibrozilo, fenofibrato, ácido nicotinico, clopidogrel.

La presente invención también proporciona una composición farmacéuticamente adecuada que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de uno o más compuestos de esta invención o una sai, solvato, estereoisómero, tautómero, o profármaco farmacéuticamente aceptable, en combinación con un portador farmacéu icamente aceptable. En algunas modalidades, la composición contiene además, de acuerdo con las prácticas aceptadas de los compuestos farmacéuticos, uno o más agentes terapéuticos adicionales, excipientes, diluyentes, adyuvantes, estabilizantes, emulsionantes, conservadores, colorantes, tampones, agentes para mejorar el sabor, farmacéuticamente aceptables.

Las composiciones inventivas se pueden administrar oral, tópica, parenteralmente, mediante inhalación o aerosol o rectalmente en formulaciones de dosificación unitaria. El término parenteral en el sentido en el que se utiliza en la presente, incluye inyecciones subcutáneas, inyección intravenosa, intramuscular, intraesternal o técnicas de infusión .

Las composiciones orales adecuadas de acuerdo con la invención incluyen, sin limitación tabletas, trociscos, pastillas, suspensiones acuosas u oleosas, polvos dispersables o gránulos, emulsión, cápsulas duras o suaves, jarabes o elixires.

Dentro del alcance de la invención se abarcan las composiciones farmacéuticas adecuadas para dosificaciones unitarias individuales que comprenden un compuesto de la invención su estereoisómero, profármaco, sal, solvato, hidrato o tautómero farmacéuticamente aceptable, y un portador farmacéuticamente aceptable.

Las composiciones inventivas adecuadas para uso oral se pueden preparar de acuerdo con cualquier método conocido en la técnica para la elaboración de composiciones farmacéuticas. Por ejemplo, las formulaciones liquidas de los compuestos inventivos contienen uno o más agentes seleccionados del grupo consiste de agentes edulcorantes, agentes saborizantes , agentes colorantes y agentes conservadores para proporcionar preparaciones farmacéuticamente elegantes y agradables del inhibidor de arginasa .

Para las composiciones de tableta, el ingrediente activo en combinación con excipientes farmacéuticamente aceptables no tóxicos se utiliza para la elaboración de tabletas. Los excipientes ilustrativos incluyen, sin limitación diluyentes inertes, tales como carbonato de calcio, carbonato de sodio, lactosa, fosfato de calcio o fosfato de sodio; agentes de granulación y desintegración, por ejemplo almidón de maíz, o ácido algínico; agentes aglutinantes, por ejemplo almidón, gelatina o acacia, y agentes lubricantes, por ejemplo estearato de magnesio, ácido esteárico o talco. Las tabletas pueden estar sin recubrir o pueden estar recubiertas mediante técnicas conocidas de recubrimiento para retrasar la desintegración y la absorción en el tracto gastrointestinal y con esto proporcionar una acción terapéutica sostenida durante un período de tiempo deseado. Por ejemplo, se puede emplear un material para retraso de tiempo tal como monoestearato de glicerilo o diestearato de glicerilo.

Las formulaciones para uso oral también se pueden presentar como cápsulas de gelatina dura, en donde el ingrediente activo se mezcla con un diluyente sólido inerte, por ejemplo, carbonato de calcio, fosfato de calcio o caolín, o como cápsulas de gelatina suave en donde el ingrediente activo se mezcla con agua o un medio oleoso, por ejemplo aceite de cacahuete, parafina líquida o aceite de oliva.

Para suspensiones acuosas, el compuesto inventivo se mezcla con excipientes adecuados para mantener una suspensión estable. Los ejemplos de estos excipientes incluyen, sin limitaciones, carboximetilcelulosa de sodio, metilcelulosa, hidropropilmetilcelulosa, alginato de sodio, polivinilpirrolidona, goma de tragacanto y goma de acacia.

Las suspensiones orales también pueden contener agentes de dispersión o humectantes, tales como, fosfátido de origen natural, por ejemplo, lecitina, o productos "condensaturatedion" de un óxido de alquileno con ácidos grasos, por ejemplo estearato de polioxietileno, o productos condensaturatedion de óxido de etileno con alcoholes alifáticos de cadena larga, por ejemplo, heptadecaetilenoxicetanol, o productos condensaturatedion de óxido de etileno con ásteres parciales derivados de ácidos grasos y un hexitol tal como monooleato de sorbitol de polioxietileno, o productos condensaturatedion de óxido de etileno con ásteres parciales derivados de ácidos grasos y anhídridos de hexitol, por ejemplo monooleato de polietilensorbian . Las suspensiones acuosas también pueden contener uno o más conservadores, por ejemplo p-hidroxibenzoato de etilo o n-propilo, uno o más agentes colorantes, uno o más agentes saborizantes , y uno o más agentes edulcorantes, tales como sacarosa o sacarina.

Las suspensiones oleosas se pueden formular al suspender los ingredientes activos en un aceite vegetal, por ejemplo aceite de cacahuete, aceite de oliva, aceite de ajonjolí o aceite de coco, o en un aceite mineral tal como parafina líquida. Las suspensión oleosas puede contener un agente espesante, por ejemplo cera de abeja, parafina dura o alcohol cetílico.

Los agentes edulcorantes tales como aquellos establecidos anteriormente, y los agentes saborizantes se pueden agregar para proporcionar preparaciones orales agradables al paladar. Estas composiciones se pueden conservar mediante la adición de un antioxidante tal como ácido ascórbico.

Los polvos y gránulos dispersables adecuados para la preparación de una suspensión acuosa mediante la adición de agua proporcionan el ingrediente activo en combinación con un agente de dispersión o humectación, un agente de suspensión y uno o más conservadores. Los agentes de dispersión o humectación adecuados y los agentes de suspensión se ejemplifican por aquellos ya mencionados anteriormente. También pueden estar presentes excipientes adicionales, por ejemplo agentes edulcorantes, saborizantes y colorantes .

Las composiciones farmacéuticas de la invención también pueden estar en la forma de emulsiones aceite en agua. La fase oleosa puede ser un aceite vegetal, por ejemplo aceite de oliva o aceite de cacahuete, o un aceite mineral, por ejemplo, parafina liquida o mezclas de éstos. Los agentes emulsionantes adecuados pueden ser gomas de origen natural, por ejemplo, goma de acacia o goma de tragacanto, fosfátidos de origen natural, por ejemplo frijol de soya, lecitina y ésteres o ásteres parciales derivados de ácidos grasos y hexitol, anhídridos, por ejemplo monooleato de sorbitán, y productos condensaturatedion de los ésteres parciales con óxido de etileno, pór ejemplo monooleato de. polioxietilensorbitán . Las emulsiones también pueden contener agentes edulcorantes y saborizantes .

Los jarabes y elixires pueden estar formulados con agentes edulcorantes, por ejemplo glicerol, propilenglicol , sorbitol o sacarosa. Estas formulaciones también pueden contener un emoliente, un conservador y agentes saborizantes y colorantes. Las composiciones farmacéuticas pueden estar en la forma de una suspensión inyectable estéril, una suspensión acuosa o una suspensión oleaginosa. Esta suspensión puede estar formulada de acuerdo con la técnica conocida utilizando aquellos agentes dispersantes o humeccantes y agentes de suspensión que ya se han mencionado anteriormente. La preparación inyectable estéril también puede ser una solución o suspensión inyectable estéril en un diluyente o solvente parenteralmente aceptable no tóxico, por ejemplo como una solución en 1, 3-butandiol . Entre los vehículos y solventes aceptables que se pueden emplear se encuentran agua, solución de Ringer y solución isotónica de cloruro de sodio. Además, se emplea convencionalmente aceites grasos estériles como un solvente o medio de suspensión. Para este fin, se puede emplear cualquier aceite graso insípido incluyendo mono o diglicéridos sintéticos. Además, los ácidos grasos tales como ácido oleico son de utilidad en la preparación de inyectables .

Los compuestos de la presente invención también se pueden administrar en la forma de supositorios para la administración rectal del fármaco. Estas composiciones se pueden preparar al mezclar el fármaco con un excipiente no irritante adecuado que es sólido a las temperaturas normales pero líquido a la temperatura rectal y por lo tanto se fundirá en el recto para liberar el fármaco. Estos materiales son manteca de cacao y polietilenglicoles .

Las composiciones para administraciones parenterales se administran en un medio estéril. Dependiendo del vehículo utilizado y la concentración del fármaco en la formulación, la formulación parenteral puede ser ya sea una suspensión una solución que contenga el fármaco disuelto. A las composiciones parenterales también se pueden agregar adyuvantes tales como anestésicos locales, conservadores y agentes tampón.

SÍNTESIS DE COMPUESTOS En general, los compuestos intermediarios y blancos que contienen centros quirales se designan estereoespecificamente . Esta designación se utiliza principalmente para distinguir la estereoquímica relativa y no indicar la pureza óptica. Será evidente para aquellos expertos en la síntesis orgánica, que los compuestos son ópticamente puros mediante los métodos utilizados para preparar los compuestos.

Además , compuestos descritos más adelante también se pueden aislar como hidratos o sales (por ejemplo, sales de ácido clorhídrico) , aunque no necesariamente se designan como tales. Los compuestos descritos en esta invención en general se denominan utilizando nombres comunes, nombres IUPAC, o nombres generados utilizando el algoritmo de denominación en ChemDraw 10.0.

Ejemplo 1: Preparación de ácido (1S,2S,4S) -l-amino-2- (3- boronopropil) -4- ( ( (2 , 3-dihidro-lH-inden-2- 11) amino)metil) ciclopentancarboxilico Paso 1: Método A: 2-oxociclopentancarboxilato de alilo (transesterificación) A una solución agitada de 2-oxociclopentancarboxilato de metilo (4.26 g, 30 mmol) y alcohol alilico (10.2 mL, 150 mmol) en tolueno anhidro (25 mL) se agregó zinc pulverizado (0.40 g, 6 mmol). Después de llevar a reflujo la mezcla durante 48 h, se enfrió a temperatura ambiente y la suspensión se filtró. La torta de filtro se enjuagó con tolueno y el filtrado combinado se concentró para producir el 2-oxociclopentancarboxilato de alilo (5.01 g, 99%) como un aceite incoloro. XH NMR (CDC13, 300 Hz) d 5.89 (ddt, Ji = 15.9 Hz, J2 = 10.5 Hz, J3 = 4.8 Hz, 1H) , 5.33 (dtd, Ji = 15.9 Hz, J2 = 2.7 Hz, J3 = 1.4 Hz, 1H) , 5.23 (dtd, Ji = 10.5 Hz, J2 = 2.7 Hz, J3 = 1.4 Hz, 1H) , 4.83-4.75 (m, 1H) , 3.18 (t, J = 9.0 Hz, 1H) , 2.41-2.23 (m, 4H) , 2.22-2.07 (m, 1H) , 1.94-1.80 (m, 1H) ; MS (+CI): m/z para C9H12O3: esperado 168.1; encontrado 169.1 (M+H)+.

Paso 1: Método B: 2-oxociclopentancarboxilato de alilo (Dieckman) A una solución agitada de adipato de dialilo (4.53 g, 20 mmol) en tetrahidrofurano anhidro (100 mL) a 0°C se agregó bis (trimetilsilil) amida de litio (40 mL, 1.0 N en THF, 40 mmol) . Después de que se completó la adición, la solución se calentó a temperatura ambiente y se agitó durante 2 horas. La mezcla de reacción nuevamente se enfrió a 0°C y se acidificó al introducir ácido acético (2.53 mL, 44 mmol) en una forma gota a gota. La adición de ácido acético dio por resultado en una mezcla turbia la misma se calentó a temperatura ambiente y se filtró. El filtrado obtenido se concentró, se disolvió en una cantidad mínima de diclorometano y se purificó mediante cromatografía en columna instantánea (gel de sílice, diclorometano) para producir el 2-oxociclopentancarboxilato de alilo (2.62 g, 78%) como un aceite incoloro. El espectro N R para el producto purificado fue el mismo que el observado para el 2-oxociclopentancarboxilato de alilo preparado utilizando el método A.

Paso 2: Síntesis de 2-alilciclopentanona Una solución agitada de acetato de paladio (II) (51 mg, 0.23 mmol) y trifenilfosfina (0.24 g, 0.9 mmol) en THF anhidro (20 mL) se calentó bajo una atmósfera de nitrógeno a 65°C. A la solución caliente se agregó una solución de 2-oxociclopentancarboxilato de alilo (2.52 g, 15 mmol) en THF anhidro. Después de agitar a 65 °C durante 45 la mezcla de reacción se enfrió y se concentró. El aceite amarillo residual resultante se disolvió en una cantidad mínima de diclorometano y se purificó mediante cromatografía en columna instantánea (gel de sílice, diclorometano) para producir 2-alilciclopentanona (1.32 g, 71%) como un aceite incoloro. XH NMR ( CDC13 , 300 MHz) d 5.72 (ddt, Ji = 17.1 Hz, J2 = 10.2 Hz, J3 = 7.2 Hz, 1H) , 5.09-4.98 (m, 2H) , 2.55-2.46 (m, 1H) , 2.35-2.22 (m, 1H) , 2.22-1.91 (m, 5H) , 1.87-1.70 (m, 1H) , 1.63-1.48 (m, 1H) .

Paso 3: Síntesis de 2-fenilselenil-5- (propen-3- il) ciclopentanona , mezcla de isómeros Una solución de 2- (propen-3-il ) ciclopentanona (12.4 g, 100 mmol) en tetrahidrofurano anhidro (100 mL) se enfrió a -70 °C bajo una atmósfera inerte de nitrógeno. A esta solución fría se agregó bis ( tri-metilsilil ) amida de litio 1 N en tetrahidrofurano (200 mL, 200 mmol) a una velocidad que mantuvo efectivamente la temperatura de mezcla de reacción por debajo de -55 °C. Una vez que se completó la adición, la mezcla se agitó a -60 hasta -70°C durante una hora adicional. Luego se agregó gota a gota una segunda solución de cloruro de fenilselenilo (19.5 g, 102 mmol) en tetrahidrofurano anhidro (50 mL) y la agitación de la mezcla de reacción se continuó a -60 hasta -70°C durante 30 minutos adicionales. La reacción liego se dejó calentar a 0°C y se inactivo mediante la adición de una mezcla de acetato de etilo (500 mL) y 5% de ácido cítrico acuoso (200 mL) , mientras que la mezcla de reacción se estuvo agitando rápidamente. Después de la separación de la capa orgánica y acuosa, la solución acuosa se volvió a extraer con acetato de etilo (2 x 100 mL) . Las capas orgánicas combinadas se lavaron con salmuera (200 mL) , se secaron utilizando (MgS04) , y se concentraron in vacuo. El residuo se disolvió en heptano y sometió a cromatografía utilizando una columna de gel de sílice (-600 mi) y una solución de heptano/cloruro de metileno 2:1 como el eluyente de partida. La solución de elusión luego se cambió a una mezcla de heptano/metileno 1:1 para producir el compuesto objetivo (19.7 g, 71%) como un aceite amarillo pálido. N R (CDC13) : d 7.40-7.50 (m, 2H) , 7.05-7.25 (m, 3H) , 5.50-5.70 (m, 1H) , 4.80-4.95 (m, 2H) , 3.45-3.75 (m, 1H) , 2.30-2.50 (m, 1H) , 1.80-2.25 (m, 5H) , 1.50 -1.75 (m, 1H) . MS (M + 1) : 279.1/280.9 (para 2 isótopos principales de Se).

Paso 4: Síntesis de 5- (propen-3-il) ciclopent-2-enona Una solución enfriada con hielo (3°C) de 2-fenilselenil-5- (propen-3-il) ciclopentanona, (mezcla de isómeros, (12.0 g, 43 mmol) ) en cloruro de metileno (200 mL) se agitó en un matraz de fondo redondo de 1 L que se equipó para contención de hervir. A esta solución se agregó cloruro de amonio acuoso saturado (45 mL) , seguido por la adición gota a gota de una solución acuosa al 30% de peróxido de hidrógeno (22 mL) . La mezcla de reacción luego se entibió lentamente a temperatura ambiente con enfriamiento intermitente, según fuera necesario, para evitar el exceso de burbujeo y hervir. Después de agitar a temperatura ambiente durante una hora adicional, la solución se lavó con agua (100 mL) , seguida por agitación con tiosulfato de sodio acuoso pentahidratado al 10% (75 mL) durante 10 min, y las capas acuosas y orgánicas luego se dejaron separar. La solución orgánica se lavó con bicarbonato de sodio acuoso saturado y salmuera (75 mL cada uno), se secó utilizando Na2SÜ4 y se concentró a un volumen de aproximadamente 30 mL. La purificación de la reacción cruda se llevó a cabo al cargar la mezcla cruda sobre una columna de gel de sílice (-400 ce) utilizando cloruro de metileno como el solvente de elusión. La concentración de las fracciones adecuadas proporcionaron 5- (propen-3-il) ciclopent-2-enona (3.95 g, 75%) como un aceite amarillo muy pálido. NMR (CDC13) : d 7.61 (m, 1H) , 6.12 (m, 1H) , 5.60-5.75 (m, 1H) , 4.90 -5.05 (m, 2H) , 2.70-2.80 (m, 1H) , 2.45 -2.55 (m, 1H) , 2.30-2.40 (m, 2H) , 2.05-2.15 (m, 1 H) .

Paso 5: Síntesis de 3-nitrometil-5- (propen~3- il) ciclopentanona , mezcla de isómeros Una solución agitada de 5- (prcpen-3-il ) ciclopent-2-enona (0.428, 3.5 mmol) en nitrometano (2 mL) bajo nitrógeno se trató con resina DOWEX® 550A-OH (0.80 g, que se había enjuagado con anterioridad con metanol y se había secado parcialmente con aire) , y se calentó a 60°C durante 2 h. La mezcla se enfrió a temperatura ambiente, se diluyó con cloruro de metileno (20 mL) , y se filtró. El filtrado se concentró in vacuo, y se volvió a disolver en cloruro de metileno mínimo, y se cargó sobre una columna de gel de sílice (~100 mL) . La elusión con cloruro de metileno proporcionó el compuesto objetivo (0.368 g, 57%) como un aceite incoloro. NMR (CDC13) : d 5.65-5.80 (m, 1H) , 5.00-5.15 (m, 2H), 4.40-4.50 (m, 2H) , 2.85-3.15 (m, 1H) , 2.30-2.70 (m, 4H) , 1.90-2.20 (m, 3H) . MS (M + 1): 183.9. isómero A isómero B Paso 6: Síntesis de t-butilamida del ácido l-acetamino-3- nitrometil-5- (propen~3-il) ciclopentancarboxilico (isómeros A y B) A una solución en agitación de 2,2,2-trifluoroetanol (1.5 mL) de 3-nitrometil-5- (propen-3-il) ciclopentanona (mezcla de isómeros (0.366 g, 2.0 mmol)), bajo una atmósfera inerte de nitrógeno se agregó acetato de amonio (0.617 g, 8 mmol) y t-butilisonitrilo (0.68 mL, 6.0 mmol) y la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 2 días. La mezcla luego se diluyó con cloruro de metileno (20 mL) y se cargó directamente sobre una columna de gel de sílice (-250 mL) . Los dos isómeros de ciclopentan-t-butilcarboxamida con los susitiuyentes de acetamino y alilo en conformación syn (isómeros 1 y 2), se eluyeron primero, seguidos por elución del isómero A (122 rag, 19%), y luego el isómero B (195 mg, 30%) como sólidos blancos.

A AecHHN. £COOMl Hi-Bu isómero 1 isómero 2 Para el isómero A: NMR (CDC13) : d 6.12 (br s, 2H) , 5.65-5.80 (m, 1H) , 5.00-5.15 (m, 2H) , 4.53 (d, J = 7 Hz, 1H) , 4.35-4.50 (m, 1H) , 2.80-3.00 (m, 1H) , 2.45-2.60 (m, 1H) , 2.25-2.35 (m, 2H) , 1.90-2.20 (m, 2H) , 2.00 (s, 3H) , 1.20-1.60 (m, 2H) , 1.34 (s, 9H) . MS (M + 1): 326.0.

Para el isómero B: NMR (CDC13) : d 6.05-6.15 (m, 2H) , 5.65-5.80 (m, 1H) , 5.00 -5.15 (m, 2H) , 4.43 (d, J= 6.5 Hz, 2H) , 2.90-3.10 (m, 2H) , 2.40-2.50 (m, 1H) , 2.20-2.30 (m, 1H) , 2.00 (s, 3H) , 1.70-2.00 (m, 4H ), 1.35 (s, 9H) . MS (M + 1) : 326.0.

Paso 7: Síntesis de (1S,2S, 4S) -1-acetamido-N- (ter-butil) - 4- (nitrometil) -2- (3- (4 , 4 , 5, 5-tetrametil-l , 3, 2- dioxaborolan-2-íl)propil) ciclopentancarboxamida A una solución agitada de t-butilamida del ácido 1-acetamino-3-nitrometil-5- (propen-3-il ) ciclopentancarboxílico, isómero B (0.179 g, 0.55 mmol), en cloruro de metileno anhidro (5 mL) bajo nitrógeno se agregó el díemro de cloro-1 , 5-ciclooctadieniridio (12 mg, 0.018 mmol) y Diphos® (14 mg, 0.035 mmol). Después de agitar durante 30 minutos la mezcla de reacción se enfrió a -25°C. Luego se agregó gota a gota via una jeringa pinacolborano (0.123 mL, 0.85 mmol), y la mezcla de reacción se dejó calentar gradualmente a 0°C (temperatura del baño con hielo) y luego gradualmente se dejó calentar a la temperatura ambiente durante la noche (18 h) . La reacción se inactivo mediante la adición de agua (3 mL) , se agitó durante 20 min a temperatura ambiente y luego se extrajo dos veces con acetato de etilo (25 mL, y 10 mL respectivamente) . Las capas orgánicas combinadas se lavaron con agua luego salmuera (20 mL cada una) y se secaron utilizando MgS04. Después de la concentración in vacuo el producto crudo se recristalizó a partir de acetonitrilo (2 recolecciones) para proporcionar 0.173 g (69%) del compuesto objetivo como un sólido blanco. NMR (CDC13) : d 6.11 (br s, 1H) , 5.94 (br s, 1H) , 4.41 (d, J= 7 Hz, 2H) , 3.00-3.15 (m, ), 2.93 (dd, J= 14 Hz, 9.5 Hz, 1H) , 2.25-2.35 (m, 1H) , 2.00 , 3H), 1.65-1.85 (m, 3H) , 1.15-1.50 (m, 4H) , 1.34 (s, 9H) , 24 (s, 12H) , 0.65-0.85 (ra, 2H) . MS (M + 1): 453.7.

Paso 8: Síntesis de (1S,2S, 4S) -l-acetamido-4- (aminometil) -N- (ter-butil) -2- (3- (4,4,5,5- tetrametil-1 , 3,2-dioxaborolan-2- il)propi1) ciclopentancarboxamida A una solución de agitación de (1S, 2S, 4S) -1-acetamido-N- (ter-butil) -4- (nitrometil) -2- (3- (4,4,5,5-tetrametil-1 , 3, 2-dioxaborolan-2-il ) propil ) ciclopentancarboxamida (0.907 g, 2.0 mmol) en una mezcla de tetrahidrofurano (20 mL) , acetato de etilo (15 mL) , y etanol (5 mL) bajo nitrógeno se agregó níquel Raney (1.2 g) . La mezcla de reacción luego se purgó con hidrógeno y se agitó bajo una atmósfera de hidrógeno a temperatura ambiente durante 6 h. Al término de este periodo, la mezcla se purgó con nitrógeno, luego cuidadosamente a través de Celite®. Después de enjuagar la torta de filtro con acetato de etilo el filtrado combinado se concentró in vacuo para proporcionar el compuesto objetivo (0.841 g, 99%) como un sólido blanco.

NMR (CDC13) : d 6.98 (br s, 1H) , 6.93 (br s, 1H) , 2.55-2.70 (m, 3H), 2.44 (m, 1H) , 2.24 (m, 1H) , 1.91 (m, 3H) , 1.50 -1.65 (m, 3H) , 1.20-1.45 (m, 4H) , 1.26 (s, 9H) , 1.66 (s, 12H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1): 424.4.

Paso 9: Síntesis de ácido (1S,2S, 4S) -l-amino-4- ( (bencilamino) metil) -2- (3- boronopropi1) ciclopentancarboxílico A una solución agitada de benzaldehido (43 mg, 0.40 mmol) en metanol (3.5 mL) se agregó (1S, 2S, 4S) -l-acetamido-4-(aminometil) -N- (ter-butil) -2- (3- (4, 4, 5, 5-tetrametil-l, 3, 2-dioxaborolan-2-il) propil) ciclopentancarboxamida (148 mg, 0.35 mmol) y ácido acético glacial (una gota) . La mezcla de reacción se agitó a 50°C durante 1 h, luego se enfrió utilizando un baño con hielo antes de agregar borohidruro de sodio (17 mg, 0.45 mmol). Después de agitar durante una hora adicional (1 h) a 3 °C, la reacción se dejó calentar a temperatura ambiente, y se agitó durante otros 20 minutos. Después de inactivar la reacción con agua (1 mL) , la mezcla del producto crudo se trató con una mezcla 2:1:1 de HC1 ácido acético glacial: agua (8 mL) en una botella de presión, se agitó durante 2 h a 60 °C, y luego se tapó y se agitó durante aproximadamente 18 h adicionales a 130 °C. La mezcla de reacción luego se enfrió a temperatura ambiente antes de destapar la botella de presión. La mezcla cruda se diluyó con agua (20 mL) , se extrajo con cloruro de metileno (20 mL) y se concentró in vacuo. El residuo obtenido se trató con agua (20 mL) y se concentró tres veces para eliminar el exceso de HC1. La mezcla de reacción cruda luego se disolvió en agua (40 mL) y se trató con resina DOWEX® 550A-OH (3 g) que se había enjuagado con metanol antes de utilizarse. Después de agitar durante 40 min, la mezcla de reacción se filtró y la resina se lavó sucesivamente con agua, metanol y cloruro de metileno dos veces. Después del lavado, la resina se agitó con HC1 1N (15 mL x 4) y se filtró. Los filtrados combinados se concentraron y el residuo se trató con agua (20 mL) seguido por la concentración de la mezcla acuosa tres veces para eliminar el exceso de HC1. La purificación del producto crudo mediante HPLC seguida por la formación de sal de clorhidrato proporcionó el compuesto objetivo (71.4 mg, 50%) como una espuma blanca higroscópica. NMR (D20) d 7.40 (br s, 5H) , 4.17 (br s, 2H) , 3.02 (d, J=' 5.5 Hz, 2H) , 2.70 (m, 1H) , 2.51 (m, 1H) , 2.15 (m, 1H) , 1.80 (m, 2H) , 1.55 (m, 1H) , 1.30-1.45 (m, 2H) , 1.20 (m, 1H) , 1.05 (m, 1H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1) : 335.5; MS (M-H20 + 1) : 317.4; MS (M-2 H20 + 1) : 299.3.

Ejemplo 2: Preparación del ácido (1S , 2S , 4S) -l-amino-2- (3- boronopropil) -4- ( ( ( (4 ' -cloro- [1,1' -bifenil] -4- il)metil) amino) metil) ciclopentancarboxilico Se preparó ácido (1S, 2S, 4S) -l-amino-2- (3-boronopropil) -4- ( ( ( (4 ' -cloro- [1, r-bifenil] -4-il ) metil ) amino) metil ) ciclopentancarboxilico de una forma análoga a la establecida en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó 4' -cloro- [1, 1' -bifenil] -4-carbaldehido como el aldehido en el paso 9. NMR (D20) d 7.65 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.56 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.47 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.41 (d, J = 6 Hz, 2H) , 4.20 (m, 2H) , 3.03 (m, 2H) , 2.70 ( . IR), 2.51 (m, 1H) , 2.10 (m, 1H) , 1.75 (m, 2H) , 1.52 (m, 1H) , 1.25-1.45 (m, 2H) , 1.16 (m, 1H) , 1.04 (m, 1H) , 0.55-0.70 (m, 2H) . MS (M + 1) : 445.3; MS (M-H20 + 1) : 427.6; MS (M-2 H20 + 1) : 409.4.

Ejemplo 3: Preparación del ácido (1S , 2S , 4S) -l-amino-2- (3- boronopropil) -4- ( ( (2 , 3-dihidro-lH-inden-2- il) amino) metil) ciclopentancarboxilico Se preparó ácido (1S, 2S, 4S) -l-amino-2- (3-boronopropil) -4- ( ( (2, 3-dihidro-lH-inden-2-il ) amino) metil) ciclopentancarboxilico de una forma análoga establecida en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó lH-inden-2(3H)-ona como la cetona en el paso 9. NMR (D20) d 7.15-7.25 (m, 4H) , 3.46 (m, 1H) , 3.35 (dd, J= 12.5 Hz ,5.5 Hz, 2H) , 3.00-3.15 (m, 4H) , 2.72 (m, 1H) , 2.55 (m, 1H) , 2.20 (m, 1H) , 1.85 (m, 2H) , 1.60 (m, 1H) , 1.35 -1.50 (m, 2H) , 1.25 (s, 1H) , 1.05-1.15 (m, 1H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1 ) : 361.3; MS (M-H20 + 1): 343.3; MS (M-2H20 + 1): 325.4.

Ejemplo 4: preparación del ácido (1S , 2S , 4S) -l-amino-2- (3- boronopropil) -4- ( ( (1 ,2 , 3 , 4-tetrahidronaftalen-2- il) amino)metil) ciclopentancarboxilico Se preparó ácido (1S, 2S, 4S) -l-amino-2- (3-boronopropil ) -4- ( ( (1, 2, 3, 4-tetrahidronaftalen-2-il ) amino) metil ) ciclopentancarboxilico de una forma análoga establecida en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó 3,4-dihidronaftalen-2 (1H) -one como la cetona en el paso 9. NMR (D20) d 7.05-7.15 (m, 4H) , 3.50 (m, 1H) , 3.21 (m, 1H) , 3.15 (d, J= 5.5 Hz, 2H) , 2.80-2.95 (m, 3H) , 2.73 (m, 1H) , 2.55 (m, 1H), 2.20 (m, 2H) , 1.85 (m, 2H) , 1.75 (m, 1H) , 1.58 (m, 1H) , 1.30-1.50 (m, 2H) , 1.25 (s, 1H) , 1.10 (m, 1H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1): 375.6; MS (M-H20 + 1): 357.5; MS (M -2 H20 + 1) : 339.4.

Ejemplo 5: Preparación de ácido (1S , 2S , 4S) -l-amino-2- (3- boronopropil) -4- ( (ciclobutilamino) metil) ciclopentancarboxílico Se preparó ácido ( 1S, 2S, 4S) -l-amino-2- (3-boronopropil ) -4-( (ciclobutilamino) metil) ciclopentancarboxílico de una forma análoga establecida en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó ciclobutanona como la cetona en el paso 9. Los Ejemplos con una y dos porciones de ciclobutano incorporadas se aislaron de la misma reacción. NMR (D20) d 3.67 (m, 1H) , 2.89 (d, J= 5.5 Hz, 2H) , 2.66 (m, 1H) , 2.50 (m, 1H) , 2.15-2.25 (m, 3H) , 2.00-2.10 (m, 2H), 1.70-1.85 (m, 4H) , 1.53 (m, 1H) , 1.30-1.50 (m, 2H), 1.23 (m, 1H) , 1.09 (m, 1H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1): 299.6; MS (M-H20 + 1): 281.4; MS (M -2 H20 + 1): 263.4.

Ejemplo 6: Preparación del ácido (1S,2S,4S) -l-amino-2- (3- boronopropil) -4- ( (diciclobutilamino)metil) ciclopentancarboxilico preparó ácido (1S, 2S, 4S) -l-amino-2- ( 3-boronopropil ) -4- ( (diciclobutilamino) metil ) ciclopentancarboxilico de una forma análoga establecida en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó ciclobutanona como la cetona en el paso 9. Los productos tanto de mono-ciclobutano como di-ciclobutano se aislaron de la misma reacción. N R d 3.65-3.75 (m, 2H) , 2.90-3.05 (m, 2H) , 2.78 (m, 1H) , 2.54 (m, 1H) , 2.05-2.30 (m, 8H) , 1.60-1.90 (m, 6H) , 1.53 (m, 1H) , 1.44 (m, 2H) , 1.25 (m, 1H) , 0.85-1.15 (m, 2H) , 0.60-0.75 (2H) . MS (M + 1): 353.5; S ( -H20 + 1): 335.6; MS (M-2 H20 + 1): 317.5.

Ejemplo 7 : Preparación del ácido (lS,2S)-2-(3- boronopropil) -1- (metilamino) ciclopentancarboxilico Paso 1: Síntesis de (1S,2R) -2-alil-N- (ter-butil) -1- (N- metilacetamido) ciclopentancarboxamida A un matraz de fondo redondo que contuvo 2- (propen-3-il) ciclopentanona (0.745 g, 6.0 mmol) se agregó una suspensión pre-mezclada de 8 N metilamina/etanol (3.0 mL, 24 mmol) y ácido acético glacial (1.37 mL, 24 mmol) en trifluoroetanol (3 mL) . La mezcla de reacción se agitó durante 30 minutos y luego se trató con t-butilisonitrilo (2.04 mL, 18 mmol). Después de agitar durante 2 días, la mezcla de reacción se diluyó con cloruro de metileno (10 mL) , y se sometió a cromatografía utilizando una columna en gel de sílice (175 mL) . Una elución de gradiente utilizando 20%, 50%, y 80% de la mezcla de acetato de etilo y heptano proporcionó el compuesto objetivo (559 mg, 33%) como un sólido cristalino blanco. NMR (CDC13) : d 5.82 (br s, 1H) 5.70 (m, 1H) , 4.90-5.00 (m, 2H) , 2.96 (s, 3H) , 2.63 (m, 1H) 2.37(m, 1H), 2.26 (m, 1H) , 2.04 (s, 3H) , 1.60-1.85 (m, 4H) 1.40-1.60 (m, 2H) , 1.24 (s, 9H) . MS (M+l) : 281.4; MS (M+Na) 303.4.

Paso 2: Síntesis de (1S,2S) -N- (ter-butil) -1-(N- metilacetamido) -2- (3- (4 ,4 ,5,5-tetrametil-l ,3,2- dioxaborolan-2-i1)propil) ciclopentancarboxamida A una solución de (1S, 2R) -2-alil-N- (ter-butil) - 1 -(N-metilacetamido) ciclopentancarboxamida (0.561 g, 2.00 mmol) en cloruro de metileno anhidro (20 mL) mantenido bajo una atmósfera inerte de nitrógeno se agregó el dímero de cloro-1 , 5-ciclooctadieniridio (48 mg, 0.071 mmol) y 1,2-bis (difenilfosfin) etano (57 mg, 0.143 mmol). La reacción se agitó durante 30 min, y se enfrió a -25°C. A la mezcla enfriada se agregó gota a gota pinacolborano (0.44 mL, 3.0 mmol) y la mezcla se dejo alcanzar lentamente la temperatura ambiente después de la adición de pinacolborano. Después de agitar a temperatura ambiente durante 18 horas, se agregó agua (12 mL) a la mezcla de reacción y la agitación se continuó durante aproximadamente 30 minutos adicionales. La mezcla luego se extrajo con acetato de etilo (75 mL, luego 25 mL) . La capa orgánica combinada se lavó con agua luego con salmuera (50 mL cada una) y se secó utilizando MgS0 antes de la concentración bajo vacie. El residuo obtenido se disolvió en heptano tibio y se cargó sobre una columna de gel de sílice (175 mL) que inicialmente se había eluido utilizando una mezcla de solventes que comprendió 70% de acetato de etilo/heptano, seguido por acetato de etilo para proporcionar el compuesto objetivo (0.611 g, 75%) como una sólido blanco NMR (CDC13) : d 5.64 (br s, 1H) , 2.94 (s, 3H) , 2.68 (m, 1H) 2.22 (m, 1H) , 2.02 (s, 3H) , 1.85 (m, 1H) , 1.75 (m, 1H) , 1.35 1.60 (m, 5H) , 1.05-1.30 (m, 23H) , 0.65-0.80 (m, 2H) . MS (m 1) : 409.5; MS (m + 1) : 431.5.

Paso 3: Síntesis del ácido (1S,23) -2- (3-bororiopropii) -1- (metilamino) ciclopentancarboxílico La solución de ( 1S, 2S) -N- (ter-butil) -1- (N-metilacetamido) -2- (3- (4,4,5, 5-tetrametil-l, 3, 2-dioxaborolan-2-il ) propil ) ciclopentancarboxamida (0.600 g, 1.47 mmol) se hidrolizó de una forma análoga a la descrita en el Ejemplo 1, paso 9 para proporcionar el compuesto objetivo (256 mg, 66%) como un cristal ámbar pálido. NMR (D20) d 2.61 (s, 3H) , 2.30 (m, 1H) , 1.95-2.15 (m, 2H) , 1.80-1.95 (m, 2H) , 1.70 (m, 1H) , 1.35 -1.50 (m, 3H) , 1.24 (m, 1H) , 1.00-1.15 (m, 1H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1): 230.4; MS (M-H20 + 1): 212.2; MS (M-2H20 + 1) : 194.2.

Ejemplo 8: Preparación del ácido (1S,2S) -1-amino- boronopropil) ciclopentancarboxilico Paso 1: Síntesis de (1S,2R) -2-alil-N- (ter-butil) -1- (N- ( (S) -1 -feniletil) acetamidc) cic.lopentancarboxamida A una solución agitada de 2- (propen-3-il ) ciclopentanona (0.745 g, 6.0 mmol) en 2,2,2-trifluoroetanol (5 mL) bajo una atmósfera de nitrógeno se agregó (S) -a-metilbencilamina (3.1 mL, 24 mmol), ácido acético glacial (1.38 mL, 24 mmol), y t-butilisonitrilo (2.04 mL, 18 mmol) . Después de agitar a temperatura ambiente durante cinco días y luego a 60°C durante 2 días adicionales, la mezcla se concentró in vacuo, se extrajo en agua (50 mL) y se extrajo utilizando acetato de etilo (75 mL, luego 50 mL) . La capa orgánica combinada se lavó con salmuera (75 mL) , se secó utilizando MgS04, y se concentró in vacuo. El aceite residual se disolvió en una cantidad mínima de cloruro de metileno antes de la carga del crudo sobre una columna de gel de sílice (175 mL) . La mezcla cruda se purificó al eluir la columna con 20% de acetato de etilo/heptano y luego utilizando una mezcla de solventes que comprendió 30% de acetato de etilo/heptano para proporcionar el enantiómero único del compuesto objetivo (0.34 lg, 15%) como un aceite viscoso amarillo pálido. NMR (CDC13) : d 7.46 (m, 2H) , 7.31 (m, 2H) , 7.19 (m, 1H) , 6.27 (m, 1H) , 5.67 (m, 1H) , 4.90 (m, 2H) , 4.80 (br s, 1H) , 2.88 (m, 1H) , 2.43 (m, 2H) , 1.87 (m, 2H) , 1.50-1.80 (m, 10H) , 1.30 (s, 9H) . MS (M + 1): 371.1; MS (M + Na) : 393.4.

Paso 2: Síntesis de (1S, 2S) -N- (ter-butil) -1- (N- ( (S) -1- feniletil) acetamido) -2- (3- (4 , 4 , 5r 5 -tet rametil- 1 , 3, 2-dioxaborolan-2- il)propil) ciclopentancarboxamida Una solución de (1S, 2R) -2-alil-N- (ter-butil) -1- (N- ((S)-l -feniletil) acetamido) ciclopentancarboxamida (0.322 g, 0.87 mmol) en cloruro de metileno anhidro (8 mL) , mantenido bajo una atmósfera inerte de nitrógeno se trató con el dimero de cloro-1 , 5-ciclooctadieniridio (20.5 mg, 0.030 mmol) y 1,2-bis (difenilfosfino) etano (24.3 mg, 0.060 mmol). Después de agitar durante 30 minutos la mezcla de reacción se enfrió a -30°C. A la mezcla de reacción luego se agregó gota a gota pinacolborano (0.19 mL, 1.3 mmol). Después de la adición de pinacolborano la mezcla se dejó calentar lentamente a la temperatura ambiente y se agitó durante un periodo adicional de 18 h. A la reacción luego se agregó agua (4 mL) y la mezcla se agitó durante 30 minutos adicionales. El producto crudo se extrajo con acetato de etilo (30 mL, luego 20 mL) . La capa orgánica combinada se lavó con agua, luego salmuera (20 mL cada una) , y se secaron utilizando MgS04 antes de la concentración in vacuo. El residuo obtenido se disolvió en una cantidad mínima de cloruro de metileno y se cargó sobre una columna de gel de sílice (50 mL) que se eluyó utilizando 40% de acetato de etilo/heptano para proporcionar el compuesto blanco (285 mg, 66%) como un aceite viscoso incoloro. NMR (CDC13) : d 7.47 (m, 2H) , 7.29 (m, 2H) , 7.15- 7.22 (m, 1H) , 6.13 (br s, 1H) , 4.74 (br s, 1H) , 2.92 (m,lH), 2.30 (m, 1H) , 1.98 (m, 1H) , 1.40-1.80 (m, 11H) , 1.05-1.30 (m, 23H), 0.60 -0.75 (m, 2H) . MS (m + 1): 499.6; MS (m + 1) : 521.7.

Paso 3: Síntesis del ácido (1S,2S) -l-amino-2- (3- boronopropil) ciclopentancarboxí lico Una solución enfriada (-50 °C) de ( 1S, 2S) -N- ( ter-butil) -1- (N- ( (S) -1-feniletil) acetamido) -2- ( 3- ( 4 , 4 , 5 , 5-tetrametil-1 , 3, 2-dioxaborolan-2-il ) propil) ciclopentancarboxamida (0.400 g, 0.802 mmol) en tetrahidrofurano anhidro (5 mL) bajo una atmósfera inerte de nitrógeno se combinó gradualmente en pequeñas porciones con amoniaco liquido (20 mL) y alambre de litio (0.14 g, 20 mmol) durante un intervalo de tiempo de varios minutos. Después de agitarla durante 1.5 h a -40 hasta -50°C, la reacción de color azul oscuro se inactivo con cloruro de amonio sólido, se calentó lentamente a temperatura ambiente, y el amoniaco residual se impulsó utilizando nitrógeno. Al matraz de reacción luego se agregó agua (3 mL) y la mezcla se extrajo con cloruro de metileno (3 x 30 mL) . La capa orgánica combinada se secó utilizando Na2S04 y se concentró in vacuo antes de la purificación mediante HPLC para proporcionar el compuesto objetivo (100 mg, 50%) como una espuma blanca. NMR (D20) d 2.32 (m, 1H) , 2.00 (m, 2H) , 1.77-1.90 (m, 2H) , 1.70 (m, 1H), 1.35-1.50 (m, 3H) , 1.24 (m, 1H) , 1.12 (m, 1H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M +1): 216.3; MS (M-H20 +1): 198.2; MS (M-2H20 + 1) : 180.3.

Ejemplo 9: Preparación del ácido (3R, 4S) -3-amino-4- (3- boronopropil)pirrolidin-3-carboxilico Paso 1: Síntesis de 3- (ter-butilcarbamoil) -3- (N- ( (S) -1- feniletil) acetamido) -4- (3- (4 , 4,5, 5-tetrametil- 1 , 3,2-díoxaborolan-2-i1)propil)pirrolidin-1 - carboxilato de (3R, 4S) -ter-butilo A una solución agitada de 3-alil-4-oxopirrolidin-l-carboxilato de (S) -ter-butilo (0.451 g, 2.0 mmol) en 2,2,2-trifluoroetanol (1.5 mL) bajo nitrógeno se agregó (S)-a-metilbencilamina (1.03 mL, 8 mmol), ácido acético glacial (0.46 mL, 8 mmol), y t-butilisonitrilo (0.68 mL, 6 mmol). La mezcla de reacción se agitó at temperatura ambiente durante tres días y luego a 60°C durante otras 6 h. La mezcla luego se diluyó con cloruro de metileno (15 mL) y se agregó directamente a una columna en gel de sílice (175 mL) . La elución de gradientes de la columna utilizando 20%, 30%, y 40% de acetato de etilo/heptano proporcionó una mezcla de diastómeros intermediarios (0.477 g, 51%, mezcla 2:1) que podría no haberse resulto. A esta mezcla de diastómros (0.472 g, 1.00 mmol) en cloruro de metileno anhidro (5 mL) bajo una atmósfera inerte de nitrógenos se agregó el dímero de cloro-1 , 5-ciclooctadieniridio (17 mg, 0.025 mmol) y 1,2-bis (difenilfosfin) -etano (20 mg, 0.05 mmol). La mezcla de reacción se agitó durante 30 min, y luego se enfrió a -10°C antes de la adición gota a gota de pinacolborano (0.22 mL, 1.5 mmol). Después de agregar pinacolborano la mezcla se dejó calentar lentamente a temperatura ambiente y se agitó a temperatura ambiente durante 18 horas. Al matraz de reacción luego se agregó agua (5 mL) y la mezcla se agitó durante 30 minutos adicionales. La mezcla de reacción luego se extrajo con acetato de etilo (30 mL, luego 15 mL) . La solución orgánica combinada se lavó con agua, Juego con salmuera (20 mL cada una) y se secó utilizando gS04 antes de la concentración in vacuo. El residuo obtenido se disolvió en heptano que contuvo una pequeña cantidad de acetato de etilo y se cargó sobre una columna de gel de sílice (175 ce) . La purificación se llevó a cabo al eluir la columna con una mezcla de acetato de etilo y heptano utilizando las siguientes concentraciones -25% de acetato de etilo/heptano, luego 30% de acetato de etilo/heptano, y por último 35% de acetato de etilo/heptano para producir el compuesto objetivo (289 mg, 48 %) como una espuma incolora. N R (CDC13) : d 7.70 (d, J= 7.5 Hz, 2H), 7.35 (t, J= 7.5 Hz, 2H) , 7.25 (m, 1H) , 6.00 (m, 1H), 4.88 (m, 1H) , 4.40-4.70 (m, 1H) , 3.80 (m, 1H) , 3.10-3.30 (m, 2H) , 2.70 (m, 1H) , 1.00-1.80 (m, 40H) , 0.60-0.80 (m, 2H) . S ( + 1): 600.2.

Paso 2: Síntesis del ácido (3R,4S) ~3-amino-4- (3- boronopropil)pirrolidin-3-carboxilico (S, S) -4- (N-Acetil-N- ( IS-phenetil) amino) -4- (t-butilamino) carbonil-3- (3- (4, 4, 5, 5-tetrametil-l, 3, 2-dioxaborolane-2-il) propil) pirrolidina (U.165 g, 0.275 mmol) se purificó mediante HPLC para proporcionar el compuesto objetivo (61 mg, 77%) como una sólido blanco. No se requirió ningún procedimiento adicional para eliminar el grupo fenetilo de la amina. NMR (D20) d 3.86 (d, J = 12.5 Hz, 1H) , 3.70 (dd, Jl = 11.5, J? =8.5 Hz, 1H) , 3.42 (d, J= 12.5 Hz, 1H), 3.15- 3.30 (m, 1H) , 2.45-2.60 (m, 1H) , 1.50-1.65 (m, 1H) , 1.10-1.40 (m, 3H) , 0.60-0.75 (m, 2H) . MS (M + 1): 216.9; MS (M-H20 + 1): 199.0; MS (M-2 H20 + 1): 180.9.

Ruta de administración y régimen de dosificación A pesar de la amplia evidencia que se asocia con la inhibición de la arginasa con terapias de diversas enfermedades y condiciones, sólo una serie limitada de compuestos se sabe que son capaces de inhibir la actividad de arginasa. Por lo tanto, la presente invención proporciona los compuestos y sus composiciones farmacéuticas que son útiles para tratar a un sujeto que padece de esta enfermedad o condición, como se estableció de manera más general anteriormente .

Los compuestos de la invención se pueden formular como se describió anteriormente y son adecuados para la administración en cantidades terapéuticamente efectivas al sujeto en cualquier número de formas. La cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto de la invención puede depender de la cantidad y tipos de excipientes utilizados, las cantidades y tipos específicos de ingredientes activos en una forma de dosificación y las rutas mediante la cual el compuesto se administrará a los pacientes. Sin embargo, las formas típicas de dosificación de la invención comprenden un compuesto, o una sal, solvato, hidrato, isómero o profármaco farmacéuticamente aceptable del mismo y un portador farmacéuticamente aceptable.

Los niveles típicos de dosificación para un compuesto de la invención en general varían entre aproximadamente 0.001 hasta aproximadamente 100 mg por kg del peso corporal del paciente al día que se puede administrar en una sola dosis o múltiples dosis. Una dosificación ilustrativa es entre aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 25 mg/kg al día o entre aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 10 mg/kg al día. En otras modalidades, el nivel de dosificación es entre aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 25 mg/kg al día, entre aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 10 mg/kg al día, o aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 5 mg/kg al día.

Una dosis varía típicamente entre aproximadamente 0.1 mg hasta aproximadamente 2000 mg al día, administrada como una dosis única una vez al día o, alternativamente, como dosis divididas a lo largo del día, opcionalmente tomadas con el alimento. En una modalidad, la dosificación diaria se administra dos veces al día en dosis igualmente divididas. Una variación de dosificación diarj a puede ser entre aproximadamente 5 mg hasta aproximadamente 500 mg al día, tales como, por ejemplo, entre aproximadamente 10 mg y aproximadamente 300 mg al día. Para el manejo del paciente, la terapia se puede iniciar a una dosis menor, quizás entre aproximadamente 1 mg hasta aproximadamente 25 mg, y se puede aumentar si es necesario entre aproximadamente 200 mg hasta aproximadamente 2000 mg al día ya sea como una dosis única o dosis dividida, dependiendo la respuesta global del paciente.

Dependiendo de la enfermedad que será tratada y la condición del sujeto, una composición farmacéuticamente aceptable de los compuestos inventivos se puede administrar mediante rutas de administración orales, parenterales (por ejemplo, inyección o infusión intramuscular, intraperitoneal, intravenosa, ICV, intracisternal , inyección o implante subcutáneo) , inhalación, nasal, vaginal, rectal, sublingual, o tópica (por ejemplo, transdérmica, ) local. Los compuestos se pueden formular, solos o conjuntamente, en formulaciones adecuadas de dosificación unitarias que contengan los portadores adyuvantes y vehículos farmacéuticamente aceptables no tóxicos convencionales, como se describió anteriormente, que sean adecuados para cada ruta de administración. La invención también contempla la administración de los compuestos de la invención en una formulación de depósito, en la cual el ingrediente activo se libera durante un período de tiempo definido.

MÉTODOS Y USOS Los compuestos de la invención son útiles para inhibir la expresión o actividad de la arginasa I, la arginasa II o una combinación de estas enzimas. Las enzimas de la familia de arginasas desempeñan una función importante para regular los niveles fisiológicos de la L-arginina, un precursor del óxido nítrico con molécula de señalización (óxido nítrico (NO) ) , así como para regular los niveles de L-ornitina, un precursor de ciertas poliaminas que son importantes transductores de señales fisiológicas.

Más específicamente, la invención proporciona los métodos y usos para inhibir la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas en una célula, que comprenden poner en contacto la célula con al menos un compuesto de acuerdo con la presente invención, o una composición del mismo como se describe en la presente. En algunas modalidades, la invención proporciona un método para el tratamiento o prevención de una enfermedad o condición asociada con la expresión o actividad de la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas en un sujeto.

Por ejemplo, la enfermedad o condición se selecciona del grupo que consiste de trastornos cardiovasculares, trastornos gastrointestinales, trastornos sexuales, trastornos pulmonares, trastornos inmunes, infección, trastornos autoinmunes, trastornos pulmonares, y trastornos hemolíticos.

De acuerdo con una modalidad, los compuestos inventivos terapéuticos candidatos útiles para el tratamiento de enfermedades cardiovasculares, tales como enfermedades o condiciones seleccionadas del grupo que consiste de hipertensión, incluyendo hipertensión sistémica, hipertensión arterial pulmonar (PAH), hipertensión arterial pulmonar en altas altitudes, lesión por reperfusión isquémica (IR), infarto de miocardio, aterosclerosis .

Los trastornos sexuales ilustrativos que se pueden tratar utilizando los compuestos inventivos son una enfermedad o condición seleccionada del grupo que consiste de enfermedad de Peyronie y disfunción eréctil (ED) .

En una modalidad, un inhibidor de arginasa de acuerdo con la presente invención es adecuado para tratar un trastorno pulmonar seleccionado del grupo que consiste de fibrosis pulmonar inducida químicamente, fibrosis pulmonar idiopática, fibrosis quística, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y asma.

Los compuestos de acuerdo con la presente invención también son útiles para tratar trastornos gastrointestinales, tales como enfermedades o condiciones seleccionadas del grupo que consiste de trastornos de movilidad gastrointestinal, cánceres gástricos, enfermedad inflamatoria del intestino, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa y úlceras gástricas.

El transporte de órganos, tal como hígado, riñon y corazón aumenta el riesgo de lesión por reperfusión isquémica (IR). Los compuestos inventivos son útiles para proteger los órganos transportados de la IR durante el transporte.

De acuerdo con una modalidad de la presente invención, los compuestos de la invención son útiles para tratar trastornos autoinmunes. Las enfermedades o condiciones ilustrativas incluyen, sin limitación encefalomielitis, esclerosis múltiple, síndrome 1 de anti-fosfolípido, anemia hemolítica autoinmune, polirradiculoneuropatía desmielinizante inflamatoria crónica, dermatitis herpetiformes , dermatomiositis , miastenia gravis, pénfigo, artritis reumatoide, síndrome de stiff-man, diabetes tipo 1, espondilitis anquilosante, hemoglobinuria nocturna paroxismal (PNH), hemoglobinuria paroxismal por frío, anemia hemolítica autoinmune idiopática severa y síndrome de Goodpasture.

Los inhibidores de arginasa de acuerdo con la presente invención también son útiles para tratar trastornos inmunes, tales como una enfermedad o condición seleccionadas del grupo que consiste de disfunción de células T mediada por células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) , virus de inmunodeficiencia humana (VIH) , encefalomielitis autoinmune y reacción transíusional por desfase ABO.

En una modalidad, los compuestos de la invención son útiles como terapéuticos candidatos para tratar a un sujeto que padece de trastornos hemolíticos. Las enfermedades o condiciones ilustrativas incluyen, sin limitación, enfermedad de células falciformes, talasemia, esferocitosis hereditaria, estomatocitosis , anemias hemolíticas microangiopáticas , deficiencias de piruvato quinasa, anemia inducida por infección, bypass cardiopulmonar y anemia inducida por válvula cardiaca mecánica y anemia inducida por químicos .

Otras condiciones de enfermedad ilustrativas para las cuales son terapéuticos candidatos los compuestos descritos en la presente son inflamación, psoriasis, leishmaniasis, enfermedades neurodegenerativas, cicatrización, virus de hepatitis B (VHB) , infecciones por H. pylori, enfermedades fibróticas, artritis, candidiasis, enfermedad periodontal, queloides, enfermedad adenotonsilar, enfermedad africana del sueño y enfermedad de Chagas.

Ventajosamente, los compuestos de acuerdo con la presente invención son especialmente útiles para tratar enfermedades o condiciones seleccionadas del grupo que consiste de hipertensión arterial pulmonar (PAH), disfunción eréctil (ED) , hipertensión, infarto de miocardio, aterosclerosis, enfermedad renal, asma, inflamación, psoriasis, inmunorespuesta, disfunción de células T, disfunción de células T mediada por células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) , leishmaniasis, lesión por reperfusión isquémica, enfermedad de células falciformes, enfermedades neurodegenerativas, cicatrización, virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) , virus de la hepatitis B (VHB) , infecciones por H. pylori y enfermedades fibróticas tales como fibrosis quistica. Además, los compuestos descritos en la presente son útiles para la protección de órganos, tales como durante el transporte de órganos.

En algunas modalidades, el sujeto que recibe el tratamiento es un mamífero. Por ejemplo, los métodos y usos descritos en el presente son adecuados para uso médico en seres humanos. Alternativamente, los métodos y usos también son adecuados en el contexto veterinario, en donde el sujeto incluye de manera enunciativa un perro, gato, caballo, vaca, oveja, cordero y reptiles.

Enseguida se representan descripciones más específicas de enfermedades y condiciones.

Disfunción Eréctil La observación de que hubo diferencias en la actividad de la arginasa en el pene de ratones jóvenes contra ratones viejos condujo a la conclusión de que la arginasa pueden desempeñar una función en la disfunción eréctil (ED) . En este contexto, Champion et. al,. (Am J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292:340-351, (2006) y Biochem and Biophys, Research Communications, 283:923-27, (2001)), observaron un aumento de los niveles de expresión del ARNm y la proteína arginasa en ratones envejecidos, junto con una reducción en la actividad del NOS constitutivamente activo.

El óxido nítrico está implicado en la neurotransmisión no adrenérgica, no colinérgica que conduce al relajamiento del músculo liso en el corpus cavernosum que permite la erección del pene (New England Journal of Medicine, 326, (1992)), Por lo tanto, la disfunción eréctil con frecuencia se puede tratar al elevar los niveles de óxido nítrico (NO) en el tejido del pene. Esta elevación de los niveles de óxido nítrico (NO) en el tejido se puede alcanzar al inhibir la actividad de la arginasa en el tejido del pene de sujetos de edad avanzada. Dicho de otra manera, la arginasa se ha postulado para agotar la cantidad de L-arginina libre disponible para NOS en células lo cual da por resultado en menores niveles de óxido nítrico (NO) y disfunción eréctil. Véase, Christianson et . al., (Acc. Chem. Res., 38:191-201, (2005)), y (Nature Structural Biol., 6 (11) : 1043-1047, (1999)). Por lo tanto, los inhibidores de arginasa, pueden desempeñar una función en el tratamiento de la disfunción eréctil.

Hipertensión Pulmonar Se ha propuesto que las alteraciones en el metabolismo de la arginina están implicadas en la patogénesis de la hipertensión pulmonar (Xu et al., FASEB J. , 18 : 1746- 1748, 2004) . La proporción se basa en parte en el hallazgo de que la expresión de la arginasa II y la actividad de la arginasa están significativamente elevadas en las células endoteliales de las arterias pulmonares derivadas de explantes pulmonares de pacientes con hipertensión pulmonar clase I.

Adicionalmente, la hipertensión pulmonar secundaria está surgiendo como una de las principales causas de mortalidad y morbilidad en pacientes que padecen de anemias hemoliticas, tales como talasemia y enfermedad de células falciformes. La causa fundamental para la hipertensión pulmonar secundaria es la biodisponibilidad afectada de óxido nítrico debido a la liberación de la arginasa después de la hemolisis que disminuye la cantidad de arginina libre que se requiere para la síntesis del óxido nítrico (NO) . Por consiguiente, la inhibición de la actividad de arginasa puede proporcionar una posibilidad terapéutica potencial para tratar la hipertensión pulmonar.

Hipertensión Xu, . et ai., FASEB 2004, 14, 1746-8 proponen una función fundamental de la arginasa II en la regulación de la presión sanguínea. En este contexto, los altos niveles de arginasa vascular están correlacionados con la reducción concomitante de óxido nítrico (NO) vascular en animales hipertensos . Por ejemplo, la sobre-regulación de la actividad de la arginasa precede a un aumento en la presión sanguínea de ratas que estuvieron genéticamente predispuestas a hipertensión (es decir, ratas hipertensas espontáneamente) , aunque la administración de la hidralacina como agente antihipertensión disminuyó la presión sanguínea con una disminución en los niveles de expresión de la arginasa vascular, indicando con esto una fuerte correlación entre la actividad de la arginasa y la presión sanguínea (Berthelot et al. Life Sciences, 80:1128-1134, (2008) La administración similar del inhibidor conocido de arginasa N<0-hidroxi-nor-l-arginina (nor-NOHA) disminuyó la presión sanguínea y mejoró la respuesta vascular de los vasos de resistencia al flujo sanguíneo y presión en animales hipertensos espontáneamente, destacando con esto los inhibidores de arginasa como terapéuticos candidatos para el tratamiento de la hipertensión (Demougeot et al., (J. Hipertensión, 26:1110-1118, (2008).

La arginasa también desempeña una función en la hipertensión cutánea refleja al disminuir los niveles celulares de óxido nítrico (NO) . El óxido nítrico provoca vasodilatación y los niveles de óxido nítrico (NO) se elevan o disminuyen normalmente para mantener la presión sanguínea a niveles fisiológicamente aceptables. Kenny et al., (J. of Physiology 581 (2007) 863-872), se planteó como hipótesis que la vasodilatación refleja en sujetos hipertensos puede atenuar la inhibición de la arginasa, implicando con esto una función para los inhibidores de arginasa para el tratamiento de la hipertensión.

Asma La actividad de la arginasa también está asociada con la hipersensibilidad de las vias respiratorias en asma. Por ejemplo, la arginasa I se sobre-regula en sujetos humanos con asma y en ratones que padecen de asma aguda y crónica, mientras que los niveles de la arginasa II y las isoformas NOS permanecen sin cambios (Scott et al., Am. J. Physiol Lung Cell Mol. Physiol 296:911-920 (2009)). Además, la metacolina indujo sensibilidad de las vias respiratorias centrales en un modelo crónico murino atenuado con la administración del inhibidor de arginasa S- ( 2-boronoetil ) -1-cisteina . La similitud entre los perfiles de expresión de ARG I en seres humanos y en ratones que tienen asma crónica indica que los compuestos capaces de inhibir la actividad de la arginasa son terapéuticos candidato para el tratamiento del asma.

Otras lineas de evidencia revelan correlaciones adicionales entre una actividad aumentada de 'la arginasa en tejido pulmonar asmático y progreso de la enfermedad, tal como una sobre-regulación para genes relacionados con el metabolismo de aminoácidos catiónicos, que incluyen la arginasa I y II en ratones que tienen asma (Rothenberg et al., (J. Clin. Invest., 111:1863-74 (2003), and Meurs et. al., (Expert Opin. Investig Drugs, 14(10· 12211231, (2005)) Además, los niveles de todos los aminoácidos son menores en el plasma de asmáticos, aunque los niveles de arginina son significativamente menores en plasma en comparación con los de un sujeto normal (Morris et al., (Am. J. Respir. Crit Care Med. , 170:148-154, (2004)). De esta forma, la actividad de la arginasa se aumenta significativamente en el plasma proveniente de un asmático, en el cual los niveles elevados de la actividad de la arginasa pueden contribuir a la menor biodisponibilidad de la arginina en plasma que crea una deficiencia de óxido nítrico (NO) , que es responsable de estimular las vías respiratorias hiper-reactivas en asmáticos.

Inflamación La actividad de la arginasa también está asociada con inflamación autoinmune (Chen et al., Immunology, 110:141-148, (2003)). Los autores identificaron una sobre-regulación en los niveles de expresión del gen de ARG I en células espinales de murino provenientes de animales que están experimentando encefalomielitis autoinmune experimental (EAE) . La administración del inhibidor de arginasa, es ácido amino-6-boronohexanoico (ABH) , sin embargo, dio por resultado en animales que desarrollaron una forma mucho más leve de EAE que en los animales control. Estos resultados implican los inhibidores de arginasa en una función terapéutica para el tratamiento de encefalomielitis autoinmune.

Sin embargo, Horowitz et al., (American J. Physiol Gastrointestinal Liver Physiol., 292 : G1323-36, (2007)), Sugieren una función para las enzimas de arginasa en patofisiologia vascular. Por ejemplo, estos autores indican una pérdida de la producción de óxido nítrico (NO) en vasos sanguíneos de intestinos inflamados crónicamente en pacientes que padecen de la enfermedad del intestino irritable (IBD), la enfermedad de Crohn y colitis ulcerativa. La pérdida en la producción de óxido nítrico (NO) correlacionada con una sobre-regulación de la expresión de arginasa y la actividad que reduce los niveles de arginina evitando la sintasa de óxido nítrico (NOS) , a partir de la sintetización de óxido nítrico (NO) . Los inhibidores de la actividad de la arginasa, por lo tanto, pueden ser terapéuticos candidato para el tratamiento de la patofisiologia vascular.

Reperfusión isquémica También se sugiere que la inhibición de la arginasa desempeña una función cardioprotectora durante la reperfusión isquémica. Más específicamente, la inhibición de la arginasa protege contra infarto del miocardio mediante un mecanismo que puede depender de la actividad NOS y la consiguiente bi odisponibilidad de óxido nítrico (NO) (Pernow et al., (Cardiovascular Research, 85:147-154 (2010)).

Infarto de miocardio y aterosclerosis El polimorfismo de la arginasa I está asociado con el infarto de miocardio, junto con un riesgo aumentado de desarrollar engrosamiento de la intima-media de la arteria carótida que se considera será un indicador confiable de aterosclerosis, así como de otras enfermedades de las arterias coronarias (Brousseau et al., (J. Med Genetics, 44:526-531, (2007)). La actividad aumentada de la arginasa eleva los niveles de ornitina que está implicada bioquímicamente en estimular la formación de la matriz y componentes celulares de la placa aterosclerótica . Id. De esta forma, los inhibidores de arginasa pueden servir como terapéuticos candidatos para tratar la arteriosclerosis . Berkowitz et al., (Circ. Res. 102, 102, (2008), p. 923-932), implicado una función de ARGII en la formación de placas y la aterosclerosis . La oxidación de LDLP que acompaña la formación de placa aumenta la actividad de la arginasa y disminuye los niveles de óxido nítrico (NO) en células endoteliales . En particular, se elevan los niveles de ARGII en ratones ateroscleróticos, indicando una función para los inhibidores de la arginasa como terapéuticos candidato para el tratamiento de aterosclerosis.

Adicionalmente, los estudios por Ming et. al., (Current Hypertension Reports., 54:54-59, (2006)), indican que una sobre-regulación de la arginasa en lugar de una disfunción de óxido nítrico (NO) endotelial desempeña una función importante en trastornos cardiovasculares, que incluyen aterosclerosis. El hecho de que la arginasa esté implicada en enfermedades cardiovasculares se apoya adicionalmente por la observación de la actividad de ARGI y ARGII que se sobre-regula en los miocitos cardiacos lo cual a su vez impacta negativamente la actividad NOS y la contractilidad miocárdica. (Véase, Margulies et . al., Am J. Physiol Heart Circ. Physiol., 290:1756-1762, (2006)).

Respuesta Inmune La vía de arginina/óxido nítrico (NO) puede desempeñar una función en la respuesta inmune, tal como después del trasplantes de órganos. Por ejemplo, se postula que la reperfusión de un injerto de trasplante de hígado ortotópico provoca un aumento significativo en los niveles de ornitina, debido a la sobre-regulación de la actividad de la arginasa en el injerto (Tsikas et al., (Nitric oxide, 20:61-67, (2009)). Los niveles elevados de las enzimas hidrolíticas y proteolíticas en el injerto pueden dar por resultado en una pérdida de resultados favorables para el órgano injertado. De esta forma, la inhibición de las enzimas de arginasa puede presentar una posibilidad terapéutica alternativa para mejorar el resultado de un trasplante.

Psoriasis Se ha implicado que la arginasa desempeña una función en las patogénesis de la psoriasis. Por ejemplo, la ARG I se expresa en gran media en la psoriasis hiperproliferativa, y de hecho, es responsable de la sub-regulación del óxido nítrico (NO) un inhibidor de la proliferación celular, al competir por el sustrato común de L-arginina como se postula por D. Bruch-Gerharz et al. American Journal of Pathology 162(1) (2003) 203-211. Un trabajo más reciente de Abeyakirthi et al. (British J. Dermatology, (2010)), y Berkowitz et al, (WO/2007 /005620 ) apoya el hallazgo de bajos niveles de óxido nítrico (NO) en queratinocitos psoriáticos. Abeyakirthi et al, encontraron que los queratinocitos psoriáticos se diferencian deficientemente y son hiperproliferativos . La diferenciación deficiente se postuló para dar por resultado de bajos niveles de óxido nítrico (NO) , no debido a la expresión deficiente de NOS, sino más bien a la sobre-expresión de la arginasa que compite con NOS para el sustrato L-arginina. De esta forma, la inhibición de la arginasa puede proporcionar un alivio terapéutico de la psoriasis.

Cicatrización Bajo condiciones fisiológicas normales, el óxido nítrico (NO) desempeña una función importante para estimular la cicatrización. Por ejemplo, Hulst et al., (Nitric Oxide, 21:175-183, (2009)), estudiaron la función de ARG I y ARG II en la cicatrización. Inmediatamente después de la lesión, es conveniente elevar los niveles de tejidos de óxido nítrico (NO) para estimular la angiogénesis y la proliferación celular que son importantes para la curación. Los inhibidores de arginasa por lo tanto pueden ser útiles como terapéuticos para tratar heridas debido a que estos compuestos podrían elevar los niveles de tejidos de óxido nítrico (NO) . Un apoyo adicional para el uso de inhibidores de arginasa como terapéuticos candidato para tratar heridas se proporcionó por South et al. (Experimental Dermatology, 29:664-668 (2004)), quienes encontraron un aumento de 5 veces en la arginasa I en heridas crónicas tales como erosiones cutáneas y ampollas.

Fibrosis quística La fibrosis quistica (CF) es un trastorno multisistémico provocado por mutaciones del gen regulador de transductancia transmembrana de fibrosis quistica (CFTR) . Los síntomas comunes de la CF son infección pulmonar persistente, dificultad para respirar, insuficiencia pancreática, y niveles elevados de cloruro en el sudor. La CF puede ser fatal si no se trata, con enfermedades pulmonares, que resultan de la acumulación de moco y la limpieza mucociliar disminuida, que son la causa que provoca morbilidad y mortalidad.

Se ha afirmado que los pacientes con fibrosis quística (CF) tienen una actividad aumentada de plasma y arginasa en el esputo, con una disminución acompañante en los niveles de L-arginina en plasma (H. Grasemann et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med. 172(12) (2005) 1523-1528. La actividad aumentada de la arginasa, sin embargo, da por resultado en menores niveles fisiológicos de óxido nítrico (NO) que pueden provocar una función pulmonar disminuida por obstrucción de las vías respiratorias en pacientes que padecen de fibrosis quística (CF) .

La estimulación inducida perjudicada de campos eléctricos del relajamiento de músculo liso en las vias respiratorias de un modelo de ratón con CF y la administración de L-arginina y NO invirtió este efecto como se propone por M. Mhanna et al. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 24(5) (200) 1621-626. Graesmann et al., encontraron que existe una correlación positiva entre la función pulmonar y el NO exhalado y las concentraciones de metabolitos de NO y en el esputo de pacientes con CF (Grasemann, H; Michler, E; Wallot, M; Ratjen, F., Pediatr Pulmonol. 1997, 24, 173-7).

Tomados conjuntamente, estos resultados indican que la actividad aumentada de la arginasa en la CF contribuye a la deficiencia de NO y la obstrucción pulmonar en la CF al limitar la disponibilidad de la L-arginina a NOS. De esta forma, los inhibidores de la actividad de la arginasa son terapéuticos candidatos para el tratamiento de la fibrosis quistica (CF) .

Protección de órganos Otro instrumento terapéutico para los compuestos de acuerdo con la presente invención es proteger los órganos durante el transporte desde el donador hasta un sitio donde se trasplantarán en un receptor. La lesión por reperfusión isquémica (IR) debido a la exposición de los órganos para trasplante a un período de isquemia por calor (tiempo desde el donador hasta el lavado con medios de conservación) , e isquemia por frío (conservación hipotérmica) frecuentemente se observa en pacientes que experimentan cirugía de trasplante. La lesión por reperfusión isquémica (IR) y la disfunción de injerto primaria acompañante y/o el rechazo agudo o crónico resulta debido a la alteración en la actividad celular de la vía de L-arginina/NO.

Se propuso que la arginasa 1 y la arginasa 2 se liberan de células endoteliales apoptóticas y células renales dentro de las primeras 24 horas del retiro del órgano del cuerpo. Para contrarrestar la arginasa liberada, se agrega L-arginina a los medios de conservación. Los resultados con trasplantes de riñon canino indican que la adición de L-arginina redujo la incidencia y gravedad de la isquemia, que resultó en el trasplante posterior con menores niveles de MDA a 1 hora, y disminuyó los niveles de BUN y creatinina en suero durante las primeras 72 horas. Véase, Erkasap, S; Ates, E., Nephrol Dial Transplant. 2000, 15, 1224-7.

Se observaron resultados similares para injertos de pulmón canino durante un período de 24 horas cuando los pulmones se conservaron en una solución de la Universidad de Wisconsin, suplementada con L-arginina. Yen et al., observaron que la adición de L-arginina al medio de conservación aumento la protección endotelial pulmonar y disminuyó la incidencia de isquemia en comparación con un control que se conservó en medio que no contuvo L-arginina (Chu, Y; Wu, Y.C.; Chou, Y.C.; C ueh, H.Y, Liu HP, Chu JJ, Lin PL, J Heart Lung Transplant. 2004, 23, 592-8).

Koch et al. establecieron que mejoró la contractilidad y relajamiento del miocárdica en el músculo cardiaco de ratas después del trasplante cuando los corazones se conservaron en solución HTK que tuvo L-arginina y N-alfa-acetil-histidina (Koch A, Radovits T, Loganathan S, Sack FU, Karck M, Szabó GB., Trasplant. Proc. 2009, 41, 2592-4).

Por lo tanto, la adición de un inhibidor de arginasa, puede ser un terapéutico candidato para evitar y/o reducir la incidencia y riesgo de lesión por reperfusión isquémica al aumentar sinérgicamente el efecto protector de órganos de los medios de conservación. Dado el bajo número de órganos disponibles que son adecuados para trasplante y la pérdida y lesiones de los órganos debido a la aparición de la isquemia, los inhibidores de arginasa de acuerdo con la presente invención pueden ser útiles como terapéuticos para conservar órganos, aumentar la disponibilidad de órganos al reducir la cantidad de lesión por reperfusión isquémica durante el transporte de órganos.

Leishmaniasis La leishmaniasis se provoca por un protozoario y manifiesta una leishmaniasis cutánea (es decir, una infección de la piel que provoca nodulos hipo-pigmentados) y lieshmaniasis visceral (más severa que afecta órganos internos) . Se postuló que la aginasa desempeña una función en el progreso de la enfermedad debido a que el parásito depende de la arginasa para la síntesis de las poliaminas celulares que son esenciales para la patogénesis. La inhibición de la arginasa, por lo tanto, podría reducir la carga parasitaria celular y estimular los niveles aumentados de óxido nítrico (NO) que mejoran la limpieza parasitaria. Véase, Liew FY et al. Eur J Immunol 21 (1991) 2489, Iniesta V et al. Parasite Immunol. 24 (2002) 113-118, and Kane MM et al. J. Immunol. 166 (2001) 1141-1147. Los compuestos de acuerdo con la presente invención, por lo tanto se pueden utilizar como terapéuticos para el tratamiento de la leishmaniasis.

Células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) Las MDSC son moduladores inmunes potentes que limitan las respuestas inmunes a través de diversas vías, tales como, el agotamiento de L-arginina vía la liberación de arginasa 1 en el micro-entorno (Rodríguez 2009 Cáncer Res) , la supresión restringida de HC (Nagaraj S, Gupta K, Pisarev V, Kinarsky L, Sherman S, Kang L, Herber DL, Schneck J, Gabrilovich DL, Nat Med. 2007, 13, 828-35), la inducción de células T reguladoras (Serafmi P, Mgebroff S, Noonan K, Borrello I., Cáncer Res. 2008, 68, 5439-49), y la producción de IL10 (Rodrigues JC, González GC, Zhang L, Ibrahim G, Kelly JJ, Gustafson MP, Lin Y, Dietz AB, Forsyth PA, Yong VW, Parney IF. , Neuro Oncol. 2010, 12, 351-65) (Sinha P, Clements VK, Bunt SK, Albelda SM, Ostrand-Rosenberg S., J Immunol. 2007, 179, 977-83), por ejemplo.

Se postula que el desarrollo de tumores está acompañado por un aumento en el número de MDSC tanto periféricamente como infiltrados dentro de los tumores. Véase, Almand B, Clark JI, Nikitina E, van Beynen J, English NR, Knight SC, Carbone DP, Gabrilovich DL, J Immunol. 2001, 166, 678-89and Gabrilovich D., Nat Rev Immunol. 2004, 4, 941-52. El tratamiento de ratones portadores de tumores con quimioterapéuticos establecidos, tales como gemcitabina y 5-fluorouracilo elimina la inmunosupresión MDSC y da por resultados en un crecimiento retrasado de tumores. Véase, Le HK, Graham L, Cha E, Morales JK, Manjili H, Bear HD., Int Immunopharmacol . 2009, 9, 900-9 and Vincent J, Mignot G, Chalmin F, Ladoire S, Bruchard M, Chevriaux A, Martin F, Apetoh L, Rebe C, Ghiringhelli F. , Cáncer Res. 2010, 70, 3052-61, respectivamente. Además, la inhibición de la arginasa 1 mejoró la inmunidad antitumoral al reducir la función MDSC. De esta forma, los inhibidores de arginasa, tales como los compuestos de acuerdo con la presente invención reducen o retrasan el crecimiento de tumores y se pueden utilizar en combinación con agentes anti-cáncer establecidos en el tratamiento del cáncer.

Helicobacter pylori (H. pylori) Helicobacter pylori (H. pylori) es una bacteria Gram-negativa que coloniza la mucosa gástrica humana. La colonización bacteriana puede conducir a gastritis aguda o crónica y está asociada en gran media con la enfermedad de úlcera péptica y cáncer de estómago. La observación de que la adición de L-arginina al co-cultivo de H. pylori y macrofagos aumentó el exterminio mediado por óxido nítrico (NO) del H. pylori (Chaturvedi R, Asim M, Lewis ND, Algood HM, Cover TL, Kim PY, ilson K . , Infect Immun. 2007, 75, 4305-15), apoya la hipótesis de que la arginasa bacteriana compite con la arginasa de macrofagos para la arginina libre que se requiere para la síntesis de óxido nítrico (NO) . Véase, Gobert AP, McGee DJ, Akhtar M, Mendz GL, Newton JC, Cheng Y, Mobley HL, Wilson KT., Proc Nati Acad Sci USA. 2001, 98, 13844-9. Se requiere L-arginina para la activación de células T y para la rápida limpieza de bacterias de células infectadas. Al agotar las cantidades de L-arginina in vivo, H. pyrolí reduce la expresión CD3zeta inducida por arginina sobre las células T y evita la activación y proliferación do células T. Véase, Zabaleta J, McGee DJ, Zea AH, Hernández CP, Rodríguez PC, Sierra RA, Correa P, Ochoa AC, J Immunol. 2004, 173, 586-93.

La inhibición de la arginasa bacteriana utilizando el inhibidor conocido NOHA, sin embargo, restablece la expresión CD3 en células T y (Zabaleta J2004), y aumenta la producción de NO por macrofagos, estimulando de esta forma la limpieza mediada por macrofagos de bacterias provenientes de células infectadas. Véase, Chaturvedi R, Asim M, Lewis ND, Algood HM, Cover TL, Kim PY, Wilson KT., Infect Immun. 2007, 75, 4305-15.

Además, Lewis et al., han sugerido una función para la arginasa II en la infección por H. pyroli. Por ejemplo, estos autores indican que los macrofagos primarios argll-/-incubados con extractos de H. pylori mostraron una producción mejorada de NO y, correspondientemente, un exterminio aumentado (~15%) mediado por NO de células bacterianas (Lewis ND, Asim M, Barry DP, Singh K, de Sablet T, Boucher JL, Gobert AP, Chaturvedi R, Wilson KT . , J. Immunol. 2010, 184, 2572-82) . Los inhibidores de la actividad de la arginasa, por lo tanto, pueden ser terapéuticos candidatos para el tratamiento de la patofisiología vascular. Los inhibidores de la actividad de la arginasa, por lo tanto, pueden ser terapéuticos candidatos para el tratamiento de infecciones por H. pyroli y para tratar úlceras gástricas, úlceras pépticas y cáncer.

Enfermedad de células falciformes (SCD) La enfermedad de células falciformes (SCD) , o anemia de células falciformes o drepanocitosis, es un trastorno sanguíneo genético, caracterizado por glóbulos rojos que asumen una forma falciforme rígida, anormal. La falciformación disminuye la flexibilidad de las células y aumenta el riesgo de complicaciones. Un aumento en la concentración de las especies de oxígeno reactivo (ROS) en circulación provoca la adherencia de células sanguíneas y el consumo de NO que da por resultado en una vasodilatación deficiente o la incapacidad de vasodilatación de los vasos sanguíneos. La incapacidad de vasodilatación junto con la adherencia aumentada de células sanguíneas en SCD da por resultado en crisis oclusiva de los vasos y dolor.

Los bajos niveles de L-arginina en plasma normalmente se detectan en pacientes con SCD Morris CR, Kato GJ, Poljakovic M, Wang X, Blackwelder WC, Sachdev V, Hazen SL, Vichinsky EP, Morris SM Jr, Gladwin MT . , JAMA. 2005, 294, 81-90). De acuerdo con estos autores, la lisis de glóbulos rojos (RBC) en pacientes que padecen de SCD provocan la liberación de arginasa y una posterior disminución de los niveles fisiológicos de L-arginina. Esta secuencia de casos biológicos disminuye las concentraciones fisiológicas de óxido nítrico (NO) , una molécula de señalización que desempeña una función en la vasodilatación. Otros casos biológicos también limitan la biodisponibilidad de NO. Estos incluyen, por ejemplo, el desacoplamiento de la sintasa de óxido nítrico (NOS) , y la posterior disminución en los niveles fisiológicos de NO, así como la reacción de las especies de oxígeno reactivo de superóxido (O-2) con NO para secuestrar el último como 0N00".

Con base en estas observaciones, los inhibidores de la arginasa, en especial los inhibidores de la arginasa I se proponen por los inventores de la presente como terapéuticos candidatos para pacientes con la enfermedad de células falciformes. Como se estableció anteriormente, SCD provoca el desacoplamiento del eNOS debido a los bajos niveles fisiológicos L-arginina. La inhibición de la arginasa presente en la circulación sanguínea, sin embargo, puede enfrentar este problema al aumentar los niveles fisiológicos de L-arginina, el sustrato de la sintasa de óxido nítrico endotelial (eNOS) . Esta secuencia de casos, de manera importante, se proponen por los inventores de la presente para mejorar la función endotelial y aliviar la vasoconstricción asociada con la SCD.

Virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) El VIH está provocado por virus que infectan las células T auxiliares CD4+ y provoca linfopenia grave que predispone a los individuos infectados a una infección oportunista. Aunque se utiliza ampliamente una terapia anti-retroviral (ART) para combatir la infección por VIII, el uso generalizado de fármacos antirretrovirales ha resultado en la generación de cepas resistentes del VIH.

Existe una correlación entre la actividad de la arginasa en pacientes que padecen del VIH y la gravedad de la enfermedad por VIH. Esta actividad aumentada de la arginasa se ha correlacionado con títulos virales aumentados en pacientes con VIH. Estos pacientes también muestran disminución de niveles de arginina en suero, así como niveles disminuidos de células CD4+/CD8+.

En conjunto, estas observaciones sugieren una función para los inhibidores de arginasa, tal como los compuestos de acuerdo con las Fórmulas I o II como terapéuticos candidatos en el tratamiento de la infección por VIH.

Virus de hepatitis B crónica (HBV) La infección por hepatitis B crónica es una enfermedad viral que se transmite mediante el contacto con fluidos corporales infectados. Las infecciones por HBV crónica se caracterizan por la inflamación del hígado e ictericia y si se deja sin tratar puede provocar cirrosis del hígado que puede progresar para formar carcinomas hepatocelulares . Sin embargo, los fármacos antivirales utilizados actualmente, tienen baja eficacia contra las infecciones por HBV crónica. Los homogeneizados en suero e hígado en pacientes con infecciones por HBV crónica muestran niveles reducidos de arginina y una actividad aumentada de la arginasa. Además, para los pacientes infectados, la actividad aumentada de la arginasa se correlaciona con una respuesta debilitada de los linfocitos T citotóxicos (CTL) con producción reducción de IL-2 y la expresión de CD3z.

La restauración de la arginina en suero a niveles fisiológicamente aceptables, sin embargo, reconstituye la expresión de CD3z y IL-2, implicando una función para los inhibidores de arginasa como terapéuticos potenciales en el tratamiento de infecciones por HBV crónica.

INHIBICIÓN DE LA ARGINASA Los compuestos de la invención inhiben la arginasa I (ARG I) y la arginasa II (ARG II) humanas como resulta evidente por un ensayo ex vivo establecido por un protocolo publicado (Baggio et al. Pharmacol. J. Exp. Ther. 1999, 290, 1409-1416) . El ensayo estableció la concentración del inhibidor que se requiere para reducir la actividad de la arginasa en un 50% (IC50) .

PROTOCOLO DEL ENSAYO La inhibición de la arginasa I (ARG I) y la arginasa II (ARG II) mediante los compuestos inventivos se sigue espectrofotométricamente a 530 nm. El compuesto que será probado se disuelve en DMSO a una concentración inicial 50 veces mayor que su concentración final en la cubeta. 10 µ? de la solución madre se diluyen en 90 µ? del tampón de ensayo que comprende tampón de fosfato de sodio 0.1 M que contiene NaCl 130 mM, pH 7.4, al cual se agrega ovoalbúmina (OVA) a una concentración de 1 mg/ml. Las soluciones de arginasa I y II se preparan en tampón de fosfato de sodio 100 mM, pH 7.4 que contiene 1 mg/ml de OVA para proporcionar una solución madre de arginasa a una concentración final de 100 ng/ml.

A cada pocilio de una placa de microtituladora de 96 pocilios se agregan 40 µ? de la enzima, 10 µ? de un compuesto inventivo y 10 µ? del sustrato enzimático (L-arginina + sulfato de manganeso) . Para los pocilios que se utilizan como controles positivos, solo se agregan la enzima y su sustrato, mientras que los pocilios utilizados como controles negativos contienen únicamente sulfato de manganeso.

Después de incubar la placa de microtituladora a 37 °C durante 60 minutos, se agregan 150 µ? de un reactivo de urea obtenido al combinar proporciones iguales (1:1) de los reactivos A y B a cada pocilio de la placa microtituladora para detener la reacción. El reactivo de urea se prepara justo antes de utilizarse al combinar el Reactivo A (10 mM o-ftaldialdehido, y 0.4% de lauriléter de polioxietileno (23) (p/v) en ácido sulfúrico 1.8 M) con el Reactivo B (1.3 mM difosfato de primaquina, 0.4% lauriléter de polioxietileno (23) (p/v), 130 mM ácido bórico en ácido sulfúrico 3.6 M) . Después de inactivar la mezcla de reacción, la placa microtituladora se deja descansar durante 10 minutos adicionales a temperatura ambiente para permitir el desarrollo del color. La inhibición de la arginasa se calcula al medir la densidad óptica (OD) de la mezcla de reacción a 530 nm y al normalizar el valor OD a la inhibición porcentual observada en el control. El OD normalizado luego se utiliza para generar una curva de respuesta a la dosis al graficar los valores OD normalizados contra log [concentración] y al utilizar un análisis de regresión para calcular los valores ICso.

La Tabla 3 más adelante clasifica la potencia de los compuestós inventivos en una escala de 1 hasta 5, es decir, los compuestos más potentes se designan como 1 y los compuestos menos potentes se designan como 5. De esta forma, un valor de potencia de 1 se refiere a los compuestos inventivos con valores IC50 en la variación de 0.1 nM hasta 25 nM; un valor de potencia de 2 se refiere a los compuestos inventivos con valores IC50 en la variación de 26 nM hasta 100 nM; los compuestos que tienen un valor de potencia de 3 exhiben valores IC50 en la variación de 101 nM hasta 500 nM; los compuestos inventivos con valores IC50 en la variación de 501 nm hasta 1500 nM se les asigna un valor de potencia de 4, y los compuestos con valores IC50 por encima de 1501 nM se les asigna un valor de potencia de 5.

Tabla 3 a Orden de potencia (mayor-menor) - 100 nM; 3 = 101 nM -> 500 nM; 4 n - mayor.

Se pretende que los ejemplos anteriores ilustren ciertas modalidades de la invención, que se define en su totalidad más adelante por las reivindicaciones. Además, todas las publicaciones citadas en la presente se incorporan como referencia como si se establecieran totalmente en la presente .

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES :

1. Un compuesto caracterizado porque se selecciona de la siguiente tabla: o una sal, estereoisómero, tautómero, o profármaco del mismo farmacéuticamente aceptable.

2. Una composición farmacéutica caracterizado porque comprende: (i) una cantidad terapéuticamente efectiva de al menos un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, o una sal, estereoisómero, tautómero, o profármaco del mismo farmacéuticamente aceptable; y (ii) un portador farmacéuticamente aceptable.

3. Un método- para inhibir la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas en una célula, caracterizado porque comprende poner en contacto la célula con al menos un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, o una sal, estereoisómero, tautómero, o profármaco del mismo farmacéuticamente aceptable.

4. Un método para el tratamiento o prevención de una enfermedad o condición asociada con la expresión o actividad de la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas en un sujeto, caracterizado porque comprende administrar al sujeto una cantidad terapéuticamente efectiva de al menos un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, o una sal, estereoisómero, tautómero, o profármaco del mismo farmacéuticamente aceptable.

5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la enfermedad o condición se selecciona del grupo que consiste de trastornos cardiovasculares, trastornos sexuales, trastornos de cicatrización, trastornos gastrointestinales, trastornos autoinmunes, trastornos inmunes, infecciones, trastornos pulmonares y trastornos hemoliticos.

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno cardiovascular seleccionado del grupo que consiste de hipertensión sistémica, hipertensión arterial pulmonar (PAH) , hipertensión arterial pulmonar en altas altitudes, lesión por reperfusión isquémica (IR), infarto de miocardio, aterosclerosis .

7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la enfermedad o condición es hipertensión arterial pulmonar (PAH) .

8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la enfermedad o condición es infarto de miocardio o aterosclerosis.

9. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno pulmonar seleccionado del grupo que consiste de fibrosis pulmonar inducida químicamente, fibrosis pulmonar idiopática, fibrosis quística, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y asma.

10. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno autoinmune seleccionado del grupo que consiste de encefalomielitis , esclerosis múltiple, síndrome 1 de anti-fosfolípido, anemia hemolítica autoinmune, polirradiculoneuropatía desmielinizante inflamatoria crónica, dermatitis herpetiformes, dermatomiositis, miastenia gravis, pénfigo, artritis reumatoide, síndrome de stiff-man, diabetes tipo 1, espondilitis anquilosante, hemoglobinuria nocturna paroxismal (PNH) , hemoglobinuria paroxismal por frío, anemia hemolítica autoinmune idiopática severa y síndrome de Goodpasture .

11. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno inmune seleccionado del grupo que consiste de disfunción de células T mediada por células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) , virus de inmunodeficiencia humana (VIH) , encefalomielitis autoinmune y reacción transfusional por desfase ABO.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la enfermedad o condición es una disfunción de células T mediada por células supresoras derivadas de mieloides (MDSC) .

13. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno hemolítico seleccionado del grupo que consiste de enfermedad de células falciformes, talasemia, esferocitosis hereditaria, estomatocitosis , anemias hemolíticas microangiopáticas , deficiencias de piruvato quinasa, anemia inducida por infección, bypass cardiopulmonar y anemia inducida por válvula cardíaca mecánica y la anemia inducida por químicos.

14. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno gastrointestinal seleccionado del grupo que consiste de trastornos de movilidad gastrointestinal, cánceres gástricos, enfermedad inflamatoria del intestino, enfermedad de Crohn, colitis ulcerativa y úlceras gástricas.

15. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno sexual seleccionado del grupo que consiste de enfermedad de Peyronie y disfunción eréctil.

16. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la enfermedad o condición es lesión por reperfusión isquémica (IR) seleccionada del grupo que consiste de IR hepática, IR renal, e IR del miocardio.

17. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la enfermedad o condición se selecciona del grupo que consiste de inflamación por enfermedad renal, psoriasis, leishmaniasis , enfermedades neurodegenerativas, cicatrización, virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) , virus de hepatitis B (HBV) , infecciones por H. pylori, enfermedades fibróticas, artritis, candidiasis, enfermedad periodontal, queloides, enfermedad adenotonsilar, enfermedad africana del sueño y enfermedad de Chagas .

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la enfermedad o condición es un trastorno de cicatrización seleccionado del grupo que consiste en cicatrización infectada y no infectada.

19. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el sujeto es un mamífero seleccionado del grupo que consiste de humano, perro, gato, caballo, vaca, oveja, reptil y cordero.

20. El uso de un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, o una sal, estereoisómero, tautómero, o profármaco del mismo farmacéuticamente aceptable en la elaboración de un medicamento para el tratamiento o prevención de una enfermedad o condición asociada con la expresión o actividad de la arginasa I, la arginasa II, o una combinación de las mismas.