MXPA01000188A

MXPA01000188A - Inhibidores del ciclo de fosfatidil mioinositol.

Info

Publication number: MXPA01000188A
Application number: MXPA01000188A
Authority: MX
Inventors: Garth Powis
Original assignee: Univ Georgetown
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1999-06-25
Publication date: 2002-04-10
Also published as: US6245754B1; EP1574216A1; CA2335995A1; CA2335995C; DE69940573D1; EP1119364A1; WO2000000206A1; EP1574216B1; EP1119364A4; AU4427199A; ATE424831T1

Abstract

La presente invencion se relaciona con la preparacion y actividad biologica de analogos lipidos del eter de 3-desoxi-D-mioinositol tales como inhibidores de senalizacion con fosfatidilinositol-3-cinasa y crecimieto de celulas cancerosas. Los compuestos de la presente invencion son utiles como agentes antitumorales los cuales inhiben efectivamente el crecimiento de celulas de mamifero.

Description

INHIBIDORES DEL CICLO DE FOSFATIDI MIOINOSITOL ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención La presente invención se relaciona con compuestos específicos diseñados para inhibir la señalización de crecimiento celular. En particular, los antimetabolitos de PtdIns-3 -cinasa se diseñan de manera razonada para proporcionar compuestos que inhiben la diferenciación o proliferación celular, o ambas cosas, o bien los cuales promueven la apoptosis mediante antagonismo de la señalización de crecimiento celular por mioinositol . La presente invención se relaciona con' métodos terapéuticos, por ejemplo tratamiento de cáncer, que incluye la administración de los compuestos de acuerdo con la invención. 2. Antecedentes de la Invención Para que sobrevivan las células de mamífero, deben ser capaces de responder rápidamente a cambios en su ambiente. Además, para que las células se reproduzcan y lleven a cabo otras funciones cooperativas, deben ser capaces de comunicarse eficientemente entre si. Las células con mucha frecuencia se Ref: 126248 adaptan a su ambiente y se comunican con otras por medio de señales químicas. Un rasgo importante de estos mecanismos de señalización es que en casi todos los casos una célula es capaz de detectar una señal química sin que sea necesario que el mensajero químico mismo entre a la célula. Esto permite que la célula mantenga la homeostasis de su ambiente interno, por lo que permite que la célula responda a su ambiente externo sin que sea afectada adversamente por el mismo. Estas funciones de detección se llevan a cabo por diversos receptores los cuales se dispersan sobre la superficie exterior de la célula y funcionan como "antenas moleculares". Estos receptores detectan un mensajero que entra y activa en una vía de señal que finalmente regula un proceso celular tal como secreción, contracción, metabolismo o crecimiento. En la membrana plasmática celular de la célula, los mecanismos de transducción traducen señales externas en señales internas las cuales después se transportan a través del interior de la célula por sustancias químicas conocidas como "segundos mensajeros" . En términos moleculares, el proceso depende de una serie de proteínas dentro de la membrana plasmática celular, cada una de las cuales transmite información al inducir un cambio conformacional en la siguiente proteína en la línea. El algún punto, la información se asigna a moléculas pequeñas o incluso a iones dentro del citoplasma celular, el cual sirve como segundos mensajeros mencionados antes. La difusión de los segundos mensajeros permite que una señal se propague rápidamente a través de la célula. Ahora se conocen varias vías de señales principales, pero dos parecen ser de importancia principal. Una utiliza nucleótidos cíclicos como segundos mensajeros. Estos nucleótidos cíclicos activan muchas proteínas dentro de la célula, las cuales después provocan una respuesta celular específica. La otra vía principal utiliza una combinación de segundos mensajeros que incluyen iones calcio así como dos sustancias cuyo origen es notable: mioinositol-1 , 4 , 5-trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG) . Estos compuestos son canibalizados de la membrana plasmática misma, por encima las cuales son activadas por receptores específicos de membrana celular. Sin embargo, está vía requiere que el mioinositol, en su forma no fosforilada, sea sintetizada inicialmente por la célula a partir de glucosa o que se obtenga del ambiente extracelular. Recientemente se ha identificado otra vía de señalización de fosfatidilinositol y se ha relacionado con la acción de algunos factores del crecimiento y oncogenes. Se ha encontrado a fosfatidilinositol-3 ' -cinasa (también denominada fosfatidilinositolcínasa tipo I) asociada con muchas proteínas tirosina cinasas que incluyen receptores activados por ligando para insulina, factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF) , factor de crecimiento epidérmico (EGF) , y factor estimulador de colonias 1 (CSF-1) , así como protooncogen y oncogen tirosinas cinasas (Y. Fukui et al., Oncogene Res . , 4, 283, (1989)) . Esta enzima fosforila la posición D-3 del anillo mioinositol de fosfatidilinositoles para proporcionar una clase de fosfatidilinositol-3 ' -fosfatos que no son sustratos para hidrólisis por fosfatidilinositol fosfolipasa C. En consecuencia, estos compuestos aparentemente ejercen su acción de señalización independientemente de la vía de fosfato de inositol. En base en los efectos potenciales del mismo en la proliferación celular, diferenciación y apoptosis, sería benéfico si se pudieran obtener compuestos los cuales bloqueen selectivamente las vías de señalización de fosfatidilinositol . Más específicamente, sería benéfico si se pudieran obtener compuestos los cuales antagonicen con los metabolitos de mioinositol producidos por PtdIns-3 -cinasa . Tales compuestos tienen un potencial terapéutico importante, en particular para el tratamiento de cáncer y otras condiciones que involucran diferenciación y proliferación celular anormales. Son particularmente deseables compuestos que tengan selectividad, solubilidad y estabilidad mejoradas. 3. Descripción Breve y Objetivos de la Invención Un objetivo de la invención es proporcionar compuestos novedosos los cuales inhiben la vía de señalización de fosfatidilinositol . Un objetivo más específico de la invención es proporcionar compuestos novedosos los cuales son antagonistas de metabolitos de mioinositol proporcionados por PtdIns-3-cinasa. Un objetivo específico adicional de la invención es proporcionar análogos novedosos de 3-desoxi-D-mioinositol los cuales inhiben la vía de señalización de fosfatidilinositol . Un objetivo específico adicional de la invención es proporcionar compuestos que tengan las fórmulas (I) y (II) que se establecen en lo siguiente: (I! en donde X es O o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono con la condición de que cuando X es O, R3 no es alquilo de 16 átomos de carbono; R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo; y en donde X es O o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo. Un objetivo más específico de la invención es tratar cáncer por la administración de por lo menos un compuesto de las fórmulas (I) o (II) : (I) en donde X es 0 o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono con la condición de que cuando X es O, R3 no es alquilo de 16 átomos de carbono; R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 R5 no son hidrógeno, una sal f rmacéuticamente aceptable del mismo; y (II) en donde X es 0 o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo . - Otro objetivo de la "invención es proporcionar composiciones farmacéuticas que comprenden por lo menos un compuesto novedoso que inhibe la vía de señalización de fosfatidilinositol , y más preferiblemente un compuesto que antagoniza con los metabolitos de mioinositol producidos por PtdIns-3-cinasa. Un objetivo más específico de la invención es proporcionar composiciones farmacéuticas que comprenden por lo menos un compuesto que tiene las fórmulas (I) o (II) : en donde X es O o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 á 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono con la condición de que cuando X es O, R3 no es alquilo de 16 átomos de carbono; R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo; o en donde X es O o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, ciclbalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo; la cual inhibe la vía de señalización de fosfatidilinositol y por lo tanto inhibe la proliferación o diferenciación celular o ambas, o bien promueve la apoptosis.

Otro objetivo de la invención es proporcionar terapias novedosas basados en la inhibición in vivo de la vía de señalización de fosfatidilinositol . Un objetivo más específico de la invención es proporcionar terapias novedosas que resulten en la inhibición de la proliferación o diferenciación celulares, o en la promoción de apoptosis celular, que comprende la administración de un compuesto que antagoniza con la señalización de crecimiento celular de mioinositol. Un objetivo incluso más específico de la invención es proporcionar terapias novedosas que resulten en la inhibición de proliferación o diferenciación celulares, o ambas, con la promoción de apoptosie celular por la administración de un compuesto que tiene las fórmulas (I) o (II) : en donde X es 0 o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono con la condición de que cuando X es O, R3 no es alquilo de 16 átomos de carbono; R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo; o (n: en donde X es O o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo. En ' una modalidad preferida, tales terapias comprenderán el tratamiento del cáncer y otras condiciones neoplásicas o comprenderán el tratamiento de artritis, inflamación o modulación de la agregación plaquetaria, o ambas. 4. Descripción Breve de los Dibujos La figura 1 es un diagrama esquemático de la señalización por PtdIns-3-cinasa que lleva a proliferación de células cancerosas; la figura 2 es un diagrama esquemático de fosfatidilinositol (Ptdlns) ; la figura 3 muestra la estructura de 3 -desoxi - fosfatidil-mioinositol (30) (DPI) ; la figura 4 muestra la estructura genérica de análogos de fosfonato de DPI (30); la figura 5 es un diagrama esquemático de la síntesis de el análogo de fosfonato de 3 -desoxi-fosfatidil-mioinositol (50) ; la figura 6 muestra una estructura genérica de análogos lipidíeos de éter de D-3 -desoxiPtdlns diseñada de acuerdo con la invención; la figura 7 es un diagrama esquemático de la síntesis de OMDPI (60) ; la figura 8 ilustra la síntesis de l-0-octadecil-2-0- Me-sn-glicerol (84); la figura 9 es un contorno esquemático de la síntesis del análogo de fosfonato (90) de OMDPI; la figura 10 muestra los resultados de la inhibición de dominio PH; y las figuras 11 y 12 muestran la capacidad de inhibición de crecimiento celular de DPI (30) y OMDPI (60) , respectivamente . 5. Descripción Detallada de la Invención A menos que se defina de otra manera, todos los términos técnicos y científicos utilizados en la presente tienen el mismo significado al comprendido comúnmente por una persona habitualmente experta en la técnica a la cual pertenece la invención. Aunque cualquier método y material similar o equivalente a los descritos en la presente se puede utilizar en la práctica o para probar la presente invención, se describen los métodos y materiales preferidos. La presente invención incluye compuestos novedosos los cuales se diseñan de manera razonada para inhibir el crecimiento celular. El diseño razonado de los compuestos novedosos de la presente invención incluye identificación de un mecanismo 'asociado con el crecimiento celular. Después se analiza la información en relación al mecanismo de manera que se formulan estructuras de compuestos que tengan posible actividad para interferir con tal mecanismo. En particular, se sintetizan estructuras novedosas basadas en "bloques de construcción" en donde cada bloque de construcción tiene un rasgo potencialmente capaz de interferir con un mecanismo particular asociado con el crecimiento celular. Después se sintetizan los compuestos que tengan diferentes combinaciones de bloque de construcción y se prueba su actividad en relación con el mecanismo identificado. Tales pruebas se llevan a cabo in vi tro o in vivo, o ambas. La información que se obtiene a través de tales pruebas después se incorpora en un nuevo ciclo de diseño razonado de medicamentos. El ciclo de diseño- síntesis-prueba se repite hasta que se identifica un compuesto principal que tiene las propiedades deseadas. El compuesto inicial después se prueba clínicamente.

Identificación de un Mecanismo Asociado con el Crecimiento Celular Los factores de crecimiento y ciertos oncogenes activan una gama de vías de transducción de señales mediadas por fosfolípidos asociadas con la proliferación celular. El fosfatidil mioinositol (Pl) ocupa una posición única en la medida en que puede experimentar fosforilación reversible en sitios múltiples para generar cinco fosfoinositidas diferentes. Los metabolitos de Pl regulan dos vías importantes para la proliferación de células, la vía de señalización y fosfato de inositol/diacilglicerol y la vía fosfato/diacilglicerol 3-fosfato (PI-3-cinasa) . En la primera vía, la fosfolipasa C específica para Pl (PI-PLC) hidroliza un fosfolípido menor de membrana PI(4,5)P2 para proporcionar el Ins(l,4,5)P3 soluble en agua y el diacilglicerol (DAG) lipofílico. Ins(l,4,5)P3 interactúa específicamente con receptores de membrana para liberar Ca2+, un proceso clave en la transducción de señales celulares . DAG es un activador endógeno de la proteína cinasa C (PKC) . Ins(l,4,5)P3 es metabolizado ya sea por hidrólisis del fosfato en la posición 5 lo que deja Ins(l,4)P2 o fosforilación en la posición 3 lo que proporciona Ins (1, 3 , 4 , 5) P4. Ins(l,4)P2 no es activo como un agente movilizador de Ca2+ y subsecuentemente se degrada por otras fosfatasas. Sin embargo, se ha sugerido que Ins (1, 3, 4, 5) P4 puede jugar un papel en el rellenado de los almacenes de Ca2+ intracelulares con Ca2+ extracelular. Junto, el incremento en la posición de Ca2+ y la actividad aumentada de PKC llevan a una secuencia de procesos que culminan en la síntesis de ADN y la proliferación celular. En una segunda vía, se ha encontrado que Pl -3 -cinasa está asociada con casi cualquier receptor de factor de crecimiento u 'oncogene de transformación. Pi-3-cinasa fosforila Pl en la posición 3 del anillo mioinositol para proporcionar una clase de Pl que son sustratos pobres para hidrólisis por PI-PLC, por ejemplo, PI(3,4)P2 y Pl (3,4,5)P3. Las PtdIns-3-cinasa son una familia de enzimas que fosforilan la posición D-3-OH del anillo mioinositol del fosfatidilinositol (Ptdlns) fosfolipídico de la membrana celular menor. El miembro más estudiado de la familia PtdIns-3-cinasa es un heterodímero que consiste de una subunidad reguladora de 85 kDa (p85) y una subunidad catalítica de 110 kDa (pllO) . Todas las isoformas conocidas de pllO son capaces de fosforilar tanto Ptdlns como PtdIns(4)P in vi tro, sin embargo, Ptdlns (4,5)P2 es el sustrato preferido in vivo . l¡a PtdIns-3 -cinasa es activada por una amplia gama de receptores de factor de crecimiento y proteína tirosina-cinasas se oncogen así como por p21Ras. No se conoce el mecanismo exacto por el cual las Pl 3-fosforiladas modulan el crecimiento celular, pero parecen ser moduladores importantes de la interacción proteínica y la actividad enzimática y ante la unión a sitios específicos en las proteínas. Por ejemplo, la unión de PI(3,4)P2 PI(4,5)P2 o Pl (3,4,5) P3 a dominios con homología a pleckstrina (PH) o sobre enzimas tales como Akt (proteína cinasa B) lleva a la activación enzimática, mientras que el dominio Src-homología-2 (SH2) media las uniones de la proteína tirosina fosfato específicamente PI(3,4,5)P3. PtdIns-3-cinasa es activada por unión del dominio src-homología 2 (SH2) de la subunidad reguladora p85 de PtdIns-3 -cinasa a los residuos tirosina fosforilados en los receptores de factor de crecimiento activados y las proteínas tirosinas cinasas no oncogénicas las cuales provocan un cambio de conformación en el sitio activo de la subunidad catalítica 110 y colocan a las PtdIns-3 -cinasa del citoplasma a su superficie interior de la membrana plasmática en donde se localizan los sustratos Ptdlns . Además, PtdIns-3 -cinasa en si misma se vuelve fosforilada en la tirosina, sin embargo, esta fosforilación aparentemente no resulta en ninguna actividad aumentada de la enzima. La figura 1 muestra esquemáticamente el medio por el cual se establece la teoría de la señalización de PtdIns-3- cinasa para mejorar la proliferación de células cancerígenas. Esencialmente, la activación de PtdIns-3 -cinasa (PI-3-K) lleva a la formación de PtdIns-3-fosfatos los cuales se unen a los dominios PH de enzimas tales como Akt, Ptdlns PLC-? y activación de PKC-?\ Varias líneas de evidencia sugieren un papel esencial de PtdIns-3 -cinasa en la modulación del crecimiento de células de cáncer y del fenotipo de cáncer. Por ejemplo, las células transfectadas con un transceptor PDGF mutante que retienen actividad de proteína tirosina cinasa, pero las cuales no se asocian con ' o activan PtdIns-3 -cinasa, no muestran una respuesta mitogénica a PDGF, a diferencia de las células transfectadas con el receptor PDGF de tipo silvestre ("Role of phosphatidylinositol kinase in PDGF receptor signal transduction" ; Coughlin et al . ; Science, 243:1191-1194 (1989)). Además, se ha informado que un receptor CSF-l mutante el cual contiene una supresión de inserción de cinasa resulta en una asociación significativamente reducida con Ptdlns -3 -cinasa . Además, este receptor mutante únicamente es capaz de conferir transformación dependiente de CSF-l a algunas células y ha perdido la capacidad de transformar otras células ("Phosphatidylinositol-3 -kinase in necessary for 12-0- tetradecanoylphorbol-13 -acétate- induced cell transformation and activated proteon 1 activation"; Huang et al.; ". Biol . Chem. , 272:4187-4194 (1997)). Además, se ha informado que la PtdIns-3-cinasa activa es necesaria para la transformación de las células, mediada por éster de forbol . En particular, se ha informado que los mutantes T de polioma medio los cuales se asocian y activan una pp60°"arc tirosina cinasa, no activan PtdIns-3-cinasa, no son transformantes ("Common elements in growth factor stimulation and oncogenic transformation: 85 kd phosphoprotein and phosphatidylinositol kinase activity"; Kaplan et al.; Cell , 50:1021-1029 (1987)). Se sabe además que las concentraciones de PtdIns-3-fosfatos celulares se incrementen en mutantes transformantes de la parte media T, pero no por la transformación de mutantes defectuosos, lo que sugiere que estos compuestos desempeñan un papel importante en la transformación . También se sabe que PtdIns-3 -cinasa evita la apoptosis y es necesaria para la inhibición de apoptosis provocada por el factor de crecimiento de nervios en células de femocromositoma PC12 ( " Requirement for phosphatidylinositol-3-kinase in the prevention of apoptosis by nerve growth factor"; Yao et al.; Science, 267:2003-2006 (1995) y por IL-3 e IL-4 en células hematopoyéticas ("Signaling through the lipid products of phosphoinositide-3-OH kinase"; Toker et al,; Na ture, 387 : 673-676 (1997)). En base en lo anterior, PtdIns-3 -cinasa ha generado un interés considerable como un objetivo para el desarrollo de medicamentos anticancerígenos para bloquear la actividad de la señalización de factor de crecimiento aumentada o la expresión de oncogenes. Más particularmente, en base en lo que se ha informado acerca de esta enzima, las condiciones de enfermedad que potencialmente pueden ser susceptibles para inhibición de crecimiento por inhibidores de PtdIns-3 -cinasa incluyen cánceres que sobreexpresan receptores de PDGF tales como tumores de colon, pancreáticos, de próstata y de cabeza y de cuello, así como tumores que sobreexpresan receptor EGF tales como tumores de mama, gástricos y de próstata. Además, los tumores que 'expresan ras mutantes tales como cáncer de colon y pancreático y CML los cuales pueden ser caracterizados por una translocación de Bcr/Abl (cromosoma Philadelphia) (en donde BCr/Abl se ha demostrado que requiere PtdIns-3 -cinasa para sus efectos) también son susceptibles de tratamiento por compuestos que afecten la actividad de PtdIns-3-cinasa . Esencialmente, debido al papel importante que aparentemente juega PtdIns-3 -cinasa en llevar a cabo el crecimiento celular, proporciona un camino excitante para diseñar protocolos terapéuticos basados en el control de la actividad de PtdIns-3-cinasa . Más específicamente, los compuestos los cuales median la actividad de PtdIns-3 -cinasa se pueden utilizar potencialmente para controlar (inhibir) el crecimiento de células tumorales. Una solución directa para modular PtdIns-3 -cinasa y las vías biológicas que afecta es diseñar protocolos terapéuticos basados en compuestos que tienen actividad inhibidora de PtdIns-3 -cinasa . El suministro de tales compuestos a células objetivo debe reducir o bloquear potencialmente la proliferación de células atribuibles a la inhibición de PtdIns-3 -cinasa . Un ejemplo del mismo es el metabolito de hongos wortmanina, el cual es un inhibidor irreversible de pllO PtdIns-3 -cinasa (que tiene una CI50 de 4 nM) ("Wortmannin inactivates phosphoinositide 3 -kinase by covalent modification of Lys-802, 'a reside involved in the phosphate transfer reaction"; Wymann et al,; Mol . Cell Biol . , 16:1722-1733 (1996) ) . Debido a esta actividad, la wortmanina se ha utilizado ampliamente como una sonda farmacológica de las funciones de PtdIns-3-cinasa . En base en tal actividad inhibidora, se ha esperado inicialmente que la wortmanina pueda ser útil como un medicamento anticancerígeno contra tumores con señalización activada de PtdIns-3 -cinasa ("In vi tro and in vivo activity of the phosphatidylinositol -3 -kinase inhibitor, wortmannin"; Schultz et al.; An ticancer Res . , 15:1135-1140(1995)).

Desafortunadamente, aunque la wortmanina ha demostrado actividad antitumoral contra varios tumores, carece de selectividad de objetivo y es tóxica para los tejidos normales, particularmente el sistema hepático y hematopoyético. Esto ha impedido su desarrollo terapéutico adicional . Tal carencia de selectividad aparentemente es atribuible al hecho de que la wortmanina inhibe otras serina/treonina cinasas de la familia PtdIns-3-cinasa, por ejemplo una proteína cinasa dependiente de mTOR y ADN, con CI50 de 2 a 4 nM. La enzima no relacionada fosfolipasa A2 también es inhibida por wortmanina con una CI50 de 2 nM ("Wortmannin and its structural analogue demethoxyviridin inhibit stimulated phospholipase A2 activity in Swiss 3T3 cells"; Cross et al.; J". Biol . Chem . , 270:25352-25355 (1995) ) . La poca selectividad de la inhibición de PtdIns-3-cinasa por wortmanina sugiere que el sitio de unión de Ptdlns-3 -cinasa no tiene características estructurales únicas reconocidas por este inhibidor. Esto a su vez sugiere que al diseñar inhibidores de PtdIns-3-cinasa que tengan selectividad aceptable requiere de un análisis estructural detallado de los sitios activos de PtdIns-3 -cinasa y enzimas relacionadas cuya actividad es inhibida indiscriminadamente por inhibidores conocidos tales como wortmanina. Otra solución potencial para controlar la actividad de PtdIns-3-cinasa y por lo tanto el crecimiento de células el cual es el enfoque de la presente invención, se dirige a metabolitos de PtdIns-3-cinasa . Más específicamente, la presente solución se basa en diseñar de manera razonada compuestos los cuales sean antagonistas de segundos mensajeros de mioinositol producidos por PtdIns-3 -cinasa los cuales reduzcan o bloqueen el crecimiento de células al antagonizar la señalización de crecimiento celular de mioinositol. Preferiblemente, se diseñan antagonistas los cuales reducen o bloquean la proliferación de células mientras que dejan otros aspectos de la señalización de mioinositol sin alteraciones. Los antagonistas diseñados deben proporcionar una base novedosa para protocolos terapéuticos en base en el control selectivo de la señalización de crecimiento de células cancerígenas el cual no interrumpa la función de las células normales.

Productos Metabólicos de Fosf 'atidilinosi tol -3 -cinasa Los productos de PtdIns-3 -cinasa, es decir, PtdIns-3- fosfatos, son responsables por los efectos de PtdIns-3 -cinasa sobre el crecimiento de tumores y apoptosis. Solo recientemente se ha comenzado a entender su mecanismo de acción. Los Ptdlns- •3 -fosfatos se encuentran en las células en cantidades pequeñas de PtdIns-3-fosfatos y cantidades más grandes de Ptdlns (3 , 4 ) P2 y Ptdlns (3 , 4 , 5) P2 ("Phosphoinositide 3-kinase is activated by phosphopetides that bind to the SH2 domains of 84 -kDa subunit"; Carpenter et al.; J". Biol . Chem . , 268:9478-9483 (1993)). Los PtdIns-3 -fosfatos tienen la capacidad única de unirse a dominios de proteína específicos, una propiedad no compartida por los Ptdins no fosforilados en la posición 3, lo que resulta en la activación de proteínas de señalización clave involucradas en el crecimiento y muerte celulares . El dominio de homología a pleckstrina (PH) es un módulo de proteína de aproximadamente 120 aminoácidos que se encuentra en muchas de las proteínas de señalización activadas por la unión de Ptdlns-3 -fosfato. El dominio PH de estas proteínas se une específicamente a PtdIns-3 -fosfatos presentes en la membrana plasmática interior lo que resulta en la translocación de proteínas de señalización desde el citosol a la membrana plasmática en donde se localizan sus sustratos. La unión de PtdIns-3-fosfatos a los dominios PH también pueden resultar en un incremento directo en la actividad catalítica de la enzima ("PH domains : diverse sequences with a common fold recruit signaling molecules to the cell surfaces"; Lemmon et al.; Cell , 85:621-624 (1996) ) . Los ejemplos estudiados más ampliamente de señalización regulada por el dominio PH son la activación dependiente del dominio PH por Ptdins (3 , 4 ) P2 y Ptdins (3 , 4 , 5) P3 de serina/treonina cinasa Akt (PKB/Rac) y de Ptdins -PLC?. La unión del dominio PH a Ptdins-3 -fosf tos de membrana provoca la translocación de Akt a la membrana plasmática lo que la pone en contacto con la Akt cinasa unida a membrana, la cual en si mismo es activada por Ptdins (3 , 4 , 5) P3, la cual después fosforila y activa Akt ("Characterization of a 3-phosphoinositide-dependent protein kinase which phosphorylates and activates protein kinase Ba"; Alessi et al,. Curr. Biol . , 7:261-269 (1997)), ("Dual role of Phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate in the activation of protein kinase B"; Stokoe et al., Science, 277:567-570 (1997)). Akt es un protooncogen que inhibe la apoptosis por fosforilación de Bad, y por lo tanto promueve su unión y bloquea la actividad de factor de supervivencia celular Bcl-x ("A band kinase makes good"; Franke et al.; Nature, 390:116-124 (1997)). En consecuencia, la inhibición de activación de Akt potencia la apoptosis de células cancerígenas. La translocación de Ptdlns-PLC? a la membrana plasmática se pone en contacto con su sustrato Ptdins (4 , 5) P2 lo que resulta en una hidrólisis más eficiente a Ins(l,4,5)P3 y diacilglicerol . La unión de Ptdins (3, 4, 5) P3 al dominio SH2 de Ptdlns-PLC? así como una unión SH2 mejor reconocida a residuos de fosfatos de tirosina en receptores de factor de crecimiento autofosforilados proporciona mecanismos adicionales para transformar Ptdlns-PLC? a la membrana plasmática { Id) . Un incremento en el Ca+ libre intracelular provocado por la liberación de almacenados intracelulares de Ca2'+ por Ins(l,4,5)P3 junto con la activación de proteína cinasa C por diacilglicerol lleva a una serie de eventos que culminan en una proliferación aumentada de células. PCK-? también es activada directamente por Ptdins (3 , 4 , 5) P-, (activación de la isozima Z de proteína cinasa C por fosfatidilinositol 3 , 4, 5-trifosfato; Nakanishi et al.; J. Biol . Chem. , 268:13-16 (1993)). Por lo tanto, un incremento en PtdIns-3 -fosfatos en la membrana celular resulta en la activación de dos vías diferentes, una que lleva a proliferación celular aumentada y la otra a inhibición de la muerte celular. Estas vías separadas explican la estimulación de crecimiento y los efectos relacionados en la transformación de PtdIns-3-cinasa.

Diseño de Antimetaboli tos de Ptdins -3 -cinasa \ Como se describe en lo anterior, - el enfoque de la presente invención es producir por métodos razonados, antagonistas de metabolitos de PtdIns-3 -cinasa . Para hacer esto, los presentes inventores han elegido diseñar por razonamiento antagonistas de metabolitos de PtdIns-3 -cinasa tales como PtdIns-3 -fosfatos mediante la utilización de la estructura del sustrato de Ptdins -3 -cínas'a como una estructura inicial para modificación. En particular, las diferentes modificaciones de esta estructura inicial se seleccionan de manera juiciosa y se evalúan los efectos de la misma en la actividad, de manera que se puede producir un antagonista idealmente efectivo. Un método para obtener antagonistas efectivos es mantener una alta similitud estructural entre el antagonista y el sustrato. Esto es, la modificación se basa en un equilibrio entre las nuevas características que proporcionan el efecto antagonístico deseado y el mantenimiento de una similitud estructural suficiente de manera que no se produzcan metabolitos. Estos antagonistas ventajosamente serán suficientemente similares en estructura a los metabolitos de manera que interfieran efectivamente con el procesamiento de los metabolitos en el ciclo de señalización, corriente abajo de la etapa de PtdIns-3 -cinasa. Los antagonistas efectivos deben tener similitud estructural suficiente para estos metabolitos de manera que compitan efectivamente con los metabolitos por interacción con sitios disponibles para la etapa posterior a fosforilación por PtdIns-3 -cinasa, y al mismo tiempo deben permanecer sin ser afectados por esta interacción. Esto debe bloquear el ciclo de señalización tanto corriente arriba como corriente abajo de la fosforilación mediada por PtdIns-3 -cinasa. La estructura inicial del metabolito fosfatidilinositol modificado (Ptdins) está contenido en la figura 2. Como se explicó, Ptdins 20 se utiliza como la estructura inicial para diseñar antagonistas de señalización de crecimiento de células de PtdIns-3-cinasa . Más específicamente, los presentes inventores eligieron enfocarse en tres sitios específicos en la estructura de Ptdins como candidatos a ser modificados con el fin de obtener análogos metabolitos de PtdIns-3 -cinasa los cuales funcionan como antagonistas efectivos. Idealmente, tales antagonistas mostrarán las propiedades farmacéuticas deseadas in vivo y antagonizaran selectivamente metabolitos de mioinositol producidos por PtdIns-3-cinasa mientras no interrumpan otras vías de señalización de células, en particular de células normales . Este razonamiento para seleccionar estas modificaciones específicas se basa en el análisis de los presentes inventores así como la comprensión de la química' asociada con la señalización del crecimiento de células .

A) La Posición 3 del Anillo Mioinosi tol La primera posición seleccionada para modificación fue la posición 3 del anillo mioinositol . Esta se seleccionado debido a que los análogos de mioinositol en los cuales se remueve o sustituye el grupo 3 hidroxilo no pueden ser fosforilados por PtdIns-3 -cinasa y parecen actuar como inhibidores de la señalización de PtdIns-3 -cinasa . Se toman los mioinositoles D-3 -desoxi sustituidos por el transportador de mioinositol de células y se incorporan en Ptdins celular por Ptdins sintetasa, lo que lleva a inhibición de crecimiento selectiva de (algunas) células transformadas relativas a normales. Sin embargo, la afinidad de los mioinositoles D-3-desoxi sustituidos para captación y síntesis de Ptdins es menor que la del mioinositol mismo y, a concentraciones fisiológicas el mioinositol inhibe su actividad inhibidora de crecimiento. El Ptdins D-3 -desoxi sustituido inhibe el crecimiento de células de cáncer en presencia de mioinositol. De hecho, D-3-desoxi -Ptdins y un análogo más activo se. han reportado que inhiben la actividad antitumoral contra xenoinjertos tumorales humanos en ratones SCID ("Synthesis and Biology of 1D-3-Deoxyphosphatidylinositol : A Putative Anti-metabolite of phosphatidylihositol-3 -phosphate and an Inhibitor of Cáncer Cell Colony Formation". Kozikowski, A. P. et al., J. of Medicinal Chem . , Vol. 38, 7: 1053-1056 (1995)), el contenido de la cual se incorpora en la presente como referencia. Además, el tratamiento de células NIH ET3 con D-3 -desoxi-Ptdlns bloquea la activación de Akt debido a la inhibición de la unión del dominio PH. Además, los D-3-desoxi mioinositoles destruyen células al inducir apoptosis la cual es consistente con el papel de PtdIns-3-cinasa y Akt en evitar apoptosis (Jd) . La posición para una primera modificación, sitio 21, corresponde a la posición 3 en el anillo inositol. Como se discute en lo anterior, PtdIns-3-cinasa fosforila la posición de D-3 -OH del anillo mioinositol. Modificando la posición 3 del anillo inositol para impedir la fosforilación puede interrumpir el ciclo de señalización de PtdIns-3 -cinasa . El hecho de impedir la fosforilación por PtdIns-3 -cinasa se obtiene al remover el grupo oxi en la posición 3 del anillo inositol. La estructura modificada resultante, 3-desoxi-fosfatidil-mioinositol 30 (DPI) se indica en la figura 3. De hecho, DPI es resistente a la fosforilación por PtdIns-3-cinasa y por lo tanto posee actividad inhibidora de crecimiento celular. Los ensayos respecto a la actividad biológica de DPI muestran que el compuesto inhibe la formación de colonias por células de carcinoma de colon humano HT-29. DPI muestra una CI50 de 35 µM (Jd) . Además, se ha demostrado por los inventores que la posición 3 del anillo mioinositol se puede modificar para incluir sustancias no fosforilables . En particular, el átomo de hidrógeno en la posición 3 en DPI puede ser sustituido por un halógeno, tal como flúor o cloro. La síntesis y actividad biológica de tales análogos sustituidos de DPI es el tema de la patente de los Estados Unidos número 5,227,508, cuyo contenido se incorpora en la presente en su totalidad. Por ejemplo, se ha demostrado que el análogo de Ptdins que presenta un átomo de flúor en lugar del grupo 3 -hidroxi inhibe la formación de colonias por células de carcinoma de colon humano HT-29 con una CI50 de 37 µM.

B) La Posición de oxícreno DAG sn-3 Un segundo sitio seleccionado por los inventores en el diseño razonado del medicamento de los antagonistas de Ptdins es el oxígeno sn-3 de DAG. Esto se elige debido a que en el ciclo de señalización de Ptdins, los metabolitos de PtdIns-3-cinasa son hidrolizados por PI-PLC en la posición sn-3-oxo. Por lo tanto, al impedir la hidrólisis al sustituir el oxígeno sn-3 por un grupo no hidrolizable debe permitir que la concentración de los antimetabolitos de PtdIns-3 -cinasa permanezca a un nivel alto, por lo que se inhibe la actividad de PtdIns-3 -c'inasa . Más específicamente, los presentes inventores decidieron modificar la posición de oxígeno 3-sn del análogo Ptdins, preferiblemente para impedir la hidrólisis por PI-PLC, al sustituir el oxígeno con un grupo metileno (CH2) . Esta modificación se realizó debido a que se establece la hipótesis de que al mantener una concentración alta de antimetabolitos de PtdIns-3 -cinasa requiere que tales metabolitos estén presentes en el ambiente PtdIns-3 -cinasa . Además, se considera que la baja potencia de estos compuestos se puede deber a su hidrólisis por fosfolipasas que , incluyen PI-PLC. Además, DAG producido por hidrólisis puede activar PKC, lo cual puede llevar a proliferación de células tumorales. En contraste, los presentes inventores buscan obtener antagonistas novedosos los cuales actúen como antimetabolitos de PtdIns-3 -cinasa los cuales no sean hidrolizables en el oxígeno 3-sn por PI-PLC. Estos antagonistas se diseñan en base en una modificación doble de la estructura inicial. En particular, tanto la 3 posición 21 del anillo mioinositol y la posición 23 de sn-3 -oxígeno del DAG se modificaron. La figura 4 muestra la estructura genérica de los análogos de fosfonato de DPI. Además, en la figura 5 se describe esquemáticamente la síntesis del análogo de fosfonato de 3 -desoxi - fosfatidil -mioinositol , 1 -O- [ ( 3S ) - 3 , 4 -bis (palmitoiloxi) butilfosfonil] -1D-3 -desoxi-mioinositol (50) . Para la síntesis del análogo de fosfonato (50) se prepara el dicloruro (48) a partir de ácido (S) -3 , 4-bis (palmitoiloxi) butil fosfónico (47) con cloruro de oxalilo en presencia de una cantidad catalítica de DMF a temperatura ambiente. Se obtiene el componente inositol ID-2, 4 , 5 , 6-tetra-0-bencil-3-desoxi-mioinositol (49) como se indica en lo anterior. La fosforilación de (49) con (48) en presencia de una base proporciona el intermediario monoéster-cloruro el cual se transforma en (40) por hidrólisis, una reacción la cual se lleva a cabo de una manera sorprendentemente lenta. Después de purificación por CCD preparativa, la hidrogenación catalítica de (40) utilizando Pd(OH)2/C en ter-butanol proporciona el fosfonatel-O- [ (3S) -3, 4-bis (palmitoiloxi) butil -fosfonil] -ID-3-desoxi-mioinositol (50) objetivo con buen rendimiento.

C) La Posición Diacilcrlicerol Un tercer sitio de interés para un diseño razonado de un medicamento de antagonistas de Ptdins seleccionado por los inventores es el diacilglicerol en la posición 25 (la porción de éster lipídico en DAG) . Se selecciona para modificación la posición de diacilglicerol con el fin de mejorar potencialmente las propiedades antimetabolito de PtdIns-3-cinasa de los compuestos diseñados de acuerdo con la invención. Específicamente, se lleva a cabo la modificación razonada del lípido de éster de diacilglicerol en la posición 25 al sustituir el grupo diacilglicerol con una porción lipídica de un compuesto que tenga propiedades de inhibición conocidas de PtdIns-3-cinasa o bien con propiedades antitumorales, o ambas. Se hace notar que el diacilglicerol , el cual es un activador endógeno de PKC y crecimiento de células tumorales, y el cual es liberado ante una hidrólisis análoga de Ptdins, tiene efectos antagonizantes contra la inhibición de la señalización de PtdIns-3 -cinasa . En contraste, la porción lipídica la cual se incorpora en los compuestos diseñados carecen de los efectos antagonistas de diacilglicerol contra la inhibición de la señalización de PtdIns-3 -cinasa . Por lo tanto, se diseñan compuestos novedosos para incrementar potencialmente la potencia de D-3-desoxiPtdIns y reducir la posibilidad de efectos colaterales no deseados que se fundamenten en la producción metabólica de diacilglicerol . La figura 6 muestra una estructura genérica de los análogos lipidíeos de éter de D-3 -desoxiPtdlns diseñados de acuerdo con la invención. El diseño de los análogos lipidíeos de éter 3-desoxi-PI es de especial interés debido a su estabilidad mejorada potencial de estos compuestos a fosfolipasas. Esto sucederá potencialmente debido a que el lípido de éter-3-desoxi-PI no funciona como un sustrato para PI-PLC. Una ventaja adicional de los lípidos de éter es que se ha demostrado previamente que poseen actividad intrínseca antitumoral contra diversos tipos de tumores. De hecho, algunos análogos lipidíeos de éter los cuales han experimentado pruebas clínicas como agentes antitumorales son inhibidores de PI-3-cinasa. Afectan varios aspectos de la señalización intracelular lipídica y su actividad antitumoral puede incrementarse, a partir de una combinación de efectos en la vía de señalización.

A este respecto, la l-0-octadecil-2-0-metilglicero-fosfocolina (edelfosfina) y muchos compuestos relacionados son inhibidores conocidos de PI-PLC con CI&0 en el intervalo bajo de µM.

En particular, el compuesto 1-0- (2-0-metil-l-O- octadecil-sn-glicero-3-fosfo) -lD-3-desoxi-mioinositol (OMDPI) se ha sintetizado al modificar DPI para sustituir el grupo dipalmitoilglicerol con un l-0-octadecil-2-0-metil-sn-glicerol . En la figura 7 se indica esquemáticamente la síntesis de OMDPI (60) . El material inicial para el análogo de lípido de éter de D-3-desoxi-PtdIns es la mezcla regioisomérica de viburnitol (es decir, 3-desoxi-mioinositol) 1,2:4,5- y 1,2:5,6-diacetónidos (62), (63) obtenido de L-quebrachitol . La hidrólisis acida controlada de las porciones más lábiles trans-acetónido en esta mezcla proporciona el monoacetónido (64) con 79% de rendimiento. La totalidad de los tres grupos O-bencilo necesarios después se introducen simultáneamente con bromuro de bencilo y' NaH en DMF (74% dé rendimiento) , y el cis-acetónido gaseoso restante se remueve por hidrólisis ácido (96% de rendimiento) . El diol resultante (66) se protegen selectivamente en el 1-hidroxilo ecuatorial al reaccionar su derivado dibutilestanileno cíclico con clorometilmetiléter . Después de la bencilación del 2-hidroxilo (73% de rendimiento) e hidrólisis acida del éter MOM (77% de rendimiento) , resulta en la formación del intermediario clave 2 , 4 , 5 , 6-tetra-O-bencilburnitol (69), en forma cristalina. Otro componente para la síntesis del análogo lipídico de éter de 3 -desoxi-fosfatidilinositol es 1, 2-disustituido-sn- glicerol, el cual se obtiene con alto rendimiento y un gran exceso enantiomérico al llevar a cabo la hidroxilación asimétrica de alil-4-metoxifeniléter (80) . En la figura 8 se ilustra como un ejemplo el l-O-octadecil-2-O-Me-sn-glicerol (84). La monoalquilación selectiva con 1-bromooctadecano se obtiene vía el intermediario vía 1-2-0-estanileno y el alcohol secundario resultante (82) después se metila para proporcionar (83) Esta estrategia particular permite la manipulación fácil del tamaño de las cadenas laterales alquilo, una característica la cual se encuentra que afecta significativamente la solubilidad de los análogos resultantes de Ptdins bajo las condiciones de ensayo. La remoción final del grupo 2-0- (4-metoxifenilo) con nitrato de amonio sérico (CAN) proporciona el glicerol (84) deseado. La 'fosfitilación subsecuente de los intermediarios (69) con 0-bencil-N,N,N',N' -tetraisopropilfosforodiamidita catalizada por tetrazoluro de diisopropilamonio proporciona la fosforoamidita (75) con rendimiento cuantitativo la cual después se acopla con el éter lipídico (84) en presencia de tetrazol. Los fosfatos resultantes se oxidan a los fosfatos (76) con hidroperóxido de terbutilo (74% de rendimiento para 3 etapas) . La hidrogenólisis final después proporciona el análogo de lípido de éter deseado l-O- (2-0-metil-l-O-octadecil-sn-glicero-3-fosfo) -lD-3-desoxi-mioinositol (60) con 96% de rendimiento.

La síntesis del análogo de fosfonato 1-0- [ (3S) - metoxi-4- (octadeciloxi) butilfosfonil] -1D-3 -desoxi -mioinositol (90) de OMDPI se indica esquemáticamente en la figura 9. El fosfonato de metilo (94) experimenta una reacción SN2 con triflato de glicerilo para proporcionar el fosfonato (95) .

Finalmente, la hidrogenación de (95) suministra (90) .

Actividad Biológica Para confirmar la eficacia de los presentes análogos para inhibir PtdIns-3-cinasa, y en particular la inhibición de proliferación o diferenciación celulares o la inducción de apoptosis de células cancerosas, se controlaron los siguientes experimentos. Estos experimentos se llevaron a cabo en particular para determinar la actividad antitumoral y las propiedades de unión de los compuestos de acuerdo con la invención.

A) Actividad Anti tumoral Específicamente, se determino la actividad antitumoral al hacer crecer colonias de células de cáncer de colon HT-29 en agarosa suave las cuales después se exponen a los compuestos de acuerdo con la invención durante 7 días y se cuentan las colonias . Los valores se expresan como CI50 para inhibición de formación de colonias y son la media de 3 determinaciones +. error estándar (S.E.) . En la tabla 1 a continuación se presentan los resultados de estos experimentos.

Tabla 1: Actividad antitumoral in vitro Compuesto Aa/arosa suave CI5D (µM) 3-desoxi-PtdIns (30) 35 + 9 3-fluoro-PtdIns (35) 37 + 3 2, 3-didesoxi-Ptdins 50 + 7 3 -desoxi -PtdIns fosfonato ( 50 ) 10 + 2 OMDPI ( 60 ) 2.1 + 0.1 OMDPI (fosfsnato (90) 45 + 7 Como se muestra en la tabla 1, 1 , 3 -desoxi-Ptdlns (30) y 3-fluoro-3-desoxi-PtdIns (35) inhiben la formación de colonias de célula de carcinoma de colon humano HT-29 con valores CI50 de 35 y 37 µM, respectivamente, mientras que 3-cloro-3-desoxi-PtdIns (no mostrado) es virtualmente inactivo (<20% de inhibición de crecimiento a concentración máxima probada) . El análogo lipídico de éter OMDPI (60) se encuentra que es 15 veces más activo en su actividad inhibidora de crecimiento (2 µM) en comparación con DPI. La sustitución del grupo fosfato de DPI por un fosfonato se encuentra que incrementa la inhibición de crecimiento más de tres veces (CI50 para (50) de 10 µM) . Sin embargo, la misma modificación disminuye la actividad de OMDPI (CI50 para (90) de 45 µM) . Estos resultados indican que la sustitución de la porción diacilglicerol con un grupo lipídico de éter resulta en un incremento superior a 15 veces en la actividad de inhibición de crecimiento (compárense los compuestos (30) y (60) ) . La sustitución del fosfato por fosfonato incrementa la actividad inhibidora de crecimiento de 3-desoxi-PI en casi tres veces (compárense los compuestos (30) y (50)) . Sin embargo, disminuye la actividad inhibidora de crecimiento del análogo lipídico de éter 3-desoxi (compárese (60) y (90) ) . En base en la observación de que la sustitución de la porción diacilglicerol de D-3-desoxi-PtdIns con éter lipídico proporciona un incrementó superior a 15 veces en la potencia inhibidora de crecimiento ín vi tro contra células tumorales HT-29, se probó después la actividad de 1-0-octadecil-2-0-metil-sn-glicero-3 -fosfomioinositol (estoes, el análogo de éter lipídico de Ptdins con un grupo mioinositol en vez de un grupo D-3-desoxi-mioinositol) . Se encuentra que 1-0-octadecil-2-0-metil-sn-glicero-3-fosfo-mioinositol es un inhibidor pobre de Ptdins-PLC y únicamente un inhibidor débil del crecimiento de células de cáncer. En base en estos resultados, parece que el incremento de la actividad antitumoral de OMDPI no solo es atribuible a la incorporación de la porción del éter lipídico. En vez de esto, la actividad antitumoral aumentada de OMDPI aparentemente es el resultado sinergístico tanto de la modificación de la posición 3 del anillo 21 mioinositol como de la posición 25 de diacilglicero.

B) Inhibición del Dominio PH PtdIns-3-fosfatos se unen y activan enzimas que contienen dominio PH. En consecuencia, se investigó la capacidad de los análogos de D-3-desoxi-PtdIns para inhibir la activación de la enzima Akt dependiente del dominio PH . Se transfectan transitoriamente células NIH 3T3 con Akt humana, con la etiqueta epitopo hemaglutinina (HA) . Las células se exponen a los análogos de D-3 -desoxi-Ptdlns durante 6 horas y se estimulan con PDGF para activar Akt. El Akt se inmunoprecipita con anticuerpos contra HA y su capacidad para fosforilar histona-H2B medida utilizando [?32P]-ATP. Se separa histona H2B por SDS PAGE y las bandas en el gel se cuantifican utilizando un generador de imagen de fósforo (phosphorimager) . Los resultados se muestran en la figura 10. PDGF resulta en un incremento notable en la actividad de Akt en las células y tanto D-3-desoxi-PtdIns como D-3 -desoxi-Ptdlns lipídico bloquean la activación de Akt. La wortmanina, un inhibidor de PtdIns-3 -cinasa, bloquea la activación de Akt, como Se esperaba.

Además, se midió como se ha descrito previamente la inhibición in vitro de PI-PLC bovina y de la pI10/p85 PI-3- cinasa de cerebro bovina ("Jn vi tro and In vi vo activity of the phosphatidylinositol-3-kinase inhibitor, wortmannin"; Schultz et al.; Jínticancer Res . , 15:1135-1140(1995)). Los resultados de este experimento de unión se resumen en la tabla 2 : Tabla 2 : Inhibición del dominio PH N A no act vo, con <20% de n b ci n a 100 µM Los resultados muestran que la totalidad de los compuestos son únicamente inhibidores débiles PI-PLC en comparación con l-O-octadecil-2-O-metilglicerofosfocolina el cual tiene una CI50 bajo las mismas condiciones de ensayo de aproximadamente 1 µM. Sin embargo, los 3 -desoxi éter lipidíeos Pl son inhibidores relativamente potentes de PI-3-cinasa con valores CI50 de 2 a 5 µM. Se ha encontrado previamente que 1-0- octadecil-2-0-metilglicerofosfocolína es inhibidor de PI-3- cinasa con una CI50 de 35 µM, mientras que el análogo que contiene mioinositol es un inhibidor mucho más débil con una CI50 de 90 µM. Por lo tanto, la presencia de una porción 3-desoxi-mioinositol parece impartir actividad inhibidora de PI-3 -cinasa a los compuestos. En base en los valores antitumorales y de inhibición de PI-3 -cinasa CI50 inesperadamente bajos obtenidos con el compuesto inicial OMDPI, se diseñan pruebas in vivo y en clínicas en humanos para establecer los protocolos anticáncer en OMDPI . El ejemplo 1 ilustra la síntesis de los compuestos (50) , (60) y (90) . El ejemplo 2 muestra la actividad in vivo y los estudios de toxicidad que comparan OMDPI (60) y DPI (30) como agentes antitumorales.

EJEMPLO 1 Preparación del compuesto 50.

A una suspensión de 100 mg (170 µmoles) de (47) en 2 ml de CH2C12 y 5 µl de DMF bajo N2, se agregan 119 µl (1.36 mmoles) de cloruro de oxalilo. El sólido blando desaparece en 5 minutos, la solución resultante después se agita a temperatura ambiente durante otras 4 horas. Después de remoción del solvente in vacuo, el residuo (compuesto (48) ) se seca y se utiliza directamente en la siguiente etapa sin purificación adicional . A una solución de (48) y 89 mg (170 µmoles) de (49) en 2 ml de CH2C12 se agregan 89 µl (0.51 mmoles) de i-pr2NEt y 5 mg de DMAP. Se permite que la mezcla resultante se agite a temperatura ambiente durante la noche seguido por hidrólisis con agua. El producto después se extrae con CDC13 y se seca sobre MgS04. Después de la concentración, el residuo se purifica por CLAP preparativa revelada por CH2Cl2/MeOH (v/v 9/1) , lo que proporciona 105 mg (54%) de (40) como un jarabe amarillo. Se hidrogenan 99.1 mg de (40) en 11 ml de ter-butanol bajo 5 bar de H2 sobre 56 mg de Pd(0H)2 20%/C durante 12 horas. Después de la filtración, el filtrado se concentra y se seca al vacío, lo que deja 64.9 mg (95%) de 1-0- [ (3S) -3 , 4-bis (palmitoiloxi) butilfosfonil] -lD-3-desoxi-mioinositol (50) como un sólido blanco.

Preparación del compuesto 60.

Una solución que contiene 1.80 g (1.74 mmoles) de (69) en 50 ml de terbutanol se hidrogena en un agitador Parr bajo 482 kPa (70 psi) de H2 durante 36 h utilizando 1.0 g de Pd(0H)2 20%/C (Aldrich, < 50% H20) como catalizador. El catalizador se separa por filtración y la torta de filtro se lava con 100 ni de MeOH/CHCl3 (v/v = 1/1) . El filtrado se concentra y se secan in vacuo, lo que genera 0.98 g (96%) de (60) como un polvo blanco.

Preparación del compuesto 90 : A una solución de 262 mg (0.5 mmoles) de (99) , 113 mg (0.6 mmoles) de O-bencil-H. fosfonato de amonio, 0.2 ml de piridina en 2 ml de CH2C12, se agregan 74 µl (0.6 mmoles) de cloruro de pivaloilo. La mezcla se agita a temperatura ambiente durante 10 minutos, y después se diluye con 50 ml de EtOAc. La capa orgánica se lava con 10 ml x 2 de CuS04 acuoso saturado, se seca sobre MgS04. Después de evaporación, el residuo se purifica por cromatografía en columna en gel de sílice con EtOAc/hexano 1:1, lo que proporciona 335 mg (94%) de (93) como un aceite incoloro. Bajo N2, una solución de 170 mg (0.25 mmoles) de (93) y 20 mg (60%, 0.5 mmoles) de NaH en 2 ml de THF anhidro, se agregan 31 µl (0.5 mmoles) de Mel. Se permite que la mezcla resultante se agite a temperatura ambiente durante la noche y después se divide en 50 ml de EtOAc y 5 ml de H20. La capa orgánica se lava con salmuera y se seca sobre MgS04. Después de evaporación, el residuo se purifica por cromatografía en columna en gel de sílice con EtOAc/hexano 2:1, lo que proporciona 112 mg (65%) de (94) como un aceite incoloro. Bajo N2, a una solución de 77 mg (0.11 mmoles) de (94) en 2 ml de THF anhidro a -78°C, se agregan 56 µl (0.11 mmoles, 2.0 N en hexano) de n-BuLi. Después de agitar a -78°C durante 30 min, se gotea una solución de triflato en 1 ml de THF. La mezcla de reacción resultante se calienta a temperatura ambiente lentamente y se agita durante la noche.

Se agrega 1 ml de MeOH y la mezcla de reacción después se concentra. Después de cromatografía en columna en gel de sílice con EtOAc/hexáno l/l, se obtienen 57.9 mg (51%) de (95) como un aceite incoloro. Una solución de 49 mg (47 µmoles) de (95) en 3 ml de EtOH se hidrogena sobre 25 mg de Pd(OH)2 20%/C bajo atmósfera de H2 a temperatura ambiente durante 20 horas. Después de la filtración, la torta de filtro se lava con 20 ml de HCl3/MeOH (v/v = 1/1) . La evaporación y el secado in vacuo proporcionan 25 . 7 mg (93%) de 1-0- [ (3S) -metoxi-4- (octadeciloxi) butilfosfonil] -1D-3 -desoxi-mioinositol (90) como un polvo blanco.

Actividad In vivo de DPI v OMDPI Se llevan a cabo estudios preliminares de actividad antitumoral in vivo en ratones SCID (inmunodeficientes combinados graves) implantados subcutáneamente con células de adenocarcinoma de colon humano 10 HT-29. La inyección de los compuestos (30) y (60) se inicia 4 días después de la inoculación del tumor en grupos de 8 ratones como 4 inyecciones intraperitoneales diarias de los compuestos suspendidos en EtOH 3%, Tween 20 3%, NaCl 0.9%. El volumen del tumor se mide con calibradores en el día 10. Como se muestra en la tabla 3, el compuesto (30) es mortal a una dosis diaria de 500 mg/kg y no muestra actividad antitumoral a la mitad de esta dosis. El compuesto (60) no es tóxico a la dosis más elevada probada de 150 mg/kg al día e inhibe el crecimiento del tumor en 67%. Sin embargo, a dosis de 100 y 50 mg/kg al día, el compuesto no induce a actividad antitumoral. Se inyectan s.c. 107 células tumorales en el día 0. Se detecta un tumor palpable en el día 4 con un volumen medio de 0.009 cm3. Se inyectan medicamentos i.p. suspendidos en etanol 3% estéril, Tween 20 0.1% y NaCl 0.9%.

Tabla 3. Actividad Antitumoral contra cáncer de colon humano HT-29 establecido en SCID 250 mg/kg se administra en una inyección peritoneal cada día desde los días 4 a 7 (cuatro inyecciones diarias) después de que se implantó el tumor. bLos valores de volumen de tumor son la media para los 8 ratones por grupo por S.E. La columna P es el valor de significancia para la prueba de Students que compara los volúmenes de tumor en el grupo tratado contra los volúmenes de tumor en el grupo control . El valor para significancia máxima virtualmente es de 0.05. NS es "no significativo" lo que significa que estos estudios no se repitieron. Por lo tanto, en base en estos resultados, OMDPI muestra actividad antitumoral in vivo significativa contra el cáncer de mama MCF-7 humano establecido asi como xenoinjertos de tumor de colon HT-29 establecidos implantados en ratones SCID. OMDPI administrado en un protocolo i.p. de 4 ó 5 veces al día resulta en un 60% de inhibición del crecimiento del cáncer de mama MCF-7 y una inhibición de 67% del crecimiento de xenoinjerto de cáncer de colon HT-29. La actividad de OMDPI administrado por un protocolo de 10 días proporciona 80% de inhibición del crecimiento de xenoinjertos de cáncer de mama MCF-7. Además, se evalúo adicionalmente la capacidad relativa de D-3-desoxi-PtdIns y OMDPI, cuando se administra i.p. como una suspensión micelar diaria para inhibir el crecimiento de xenoinjertos de cáncer de mama humana MCF-7 en ratones SCID. Estos resultados están contenidos en las figuras 11 y 12. En base en estos resultados, se puede observar que D-3-desoxi-PtdIns muestra únicamente una actividad antitumoral moderada (T/C 62%, p<0.05) . Más específicamente, OMDPI muestra buena actividad antitumoral cuando se administra durante 10 días a una dosis de 75 mg/kg (T/C 20%, p<0.05) y una actividad ligeramente menor cuando se administra durante 5 días a 100 mg/kg (T/C 39%, p<0.05). Estas fueron las dosis máximas toleradas que se pudieron suministrar por estos protocolos. No se muestran los efectos de ciclofosfamida 265 mg/kg la cual se administra en el día 5 como un control positivo y la cual resulta en una inhibición de 43% del crecimiento de xenoinjertos de MCF-7. Los resultados de estos experimentos demuestran que OMDPI tiene una actividad significativa antitumoral (T/C 20%) contra un xenoinjerto de tumor humano relativamente resistente a quimioterapia (cáncer de mama MCF-7) cuando se administra durante 10 días.

Pruebas de Toxicolocría Preliminares crue Comparan DPI (30) ? OMDPI (60) Con el fin de evaluar la seguridad clínica, se llevan a cabo pruebas de toxicidad al administrar DPI y OMDPI a grupos de 4 ratones BALB/C machos diariamente por inyección i.p., durante 5 días a una dosis tolerada máxima. Estos resultados están contenidos en la tabla 4. Como se muestra aquí, OMDPI no tiene efecto en el peso corporal o el conteo plaquetario y no resulta en elevación en las enzimas hepáticas o renales en suero. Además, hay una disminución de 33% en la cuenta de células sanguíneas blancas totales. Se puede notar, sin embargo, que esto no es suficiente para que un medicamento citotóxico sea considerado mielosupresor . Por lo tanto, aunque la causa de muertes por OMDPI permanece sin determinarse, no es tóxico hepática y renalmente y únicamente es ligeramente mielosupresivo . Como se ha discutido, la tabla 4 contiene los resultados de toxicidad obtenidos con grupos de 4 ratones machos BALB/C, a los cuales se les administró el compuesto diariamente por i.p., durante 5 días a las dosis que se muestran y fueron sacrificados 24 h después de la última dosis. Los valores son la media ± S.E. Los valores p se muestran únicamente en donde hay una diferencia significativa con el control .

Tabla 4 Estudios Preliminares Toxicológicos de SPI y OMDPI en ratones A diferencia de D-3 -desoxi-Ptdlns, OMDPI muestra buena solubilidad acuosa, es decir, suficiente para una solución de 10 mg/ml control en Tween 20 0.1% la cual puede ser utilizada para inyección intraperitoneal como una solución opalescente. Por lo tanto, se puede formular fácilmente OMDPI para uso intravenoso, si se determina que está es la vía óptima para la administración clínica. También se considera que OMDPI puede mostrar buena actividad antitumoral y muestra buena biodisponibilidad si se administra oralmente. A este respecto, se hace notar que los éteres lipidíeos l-O-octadecil-2-O-metilglicerofosfocolina (edelfosfina) y hexadecilfosfocolina (mitelfosfina) han demostrado actividad antitumoral clínica cuando se administran oralmente así como parenteralmente. En base en este resultado, el 1-0- (2-metil-l-O-octadecil-sn-glicero-3 -fosfo) - 1D-3 -desoxi -mioinositol (OMDPI) actualmente es el compuesto principal de la invención para desarrollo adicional, esencialmente debido a su actividad superior en relación a D-3-desoxi-PtdIns y también debido a su solubilidad acuosa aumentada. Sin embargo, aunque OMDPI es actualmente el compuesto principal, la presente invención se dirige ampliamente a la identificación de compuestos que inhiben la señalización de PtdIns-3 -cinasa . En la modalidad preferida, tales compuestos se sintetizarán por modificación de un sustrato PtdIns-3-cinasa, de manera más preferible fosfatidilinositol .

El diseño de tales compuestos se discute en lo anterior. En una modalidad especialmente preferida, estos compuestos comprenderán análogos de 3 -desoxi -D-mioinositol que tienen la fórmula (I) : (I) en donde X es 0 o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo 'de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono con la condición de que cuando X es O, R3 no es alquilo de 16 átomos de carbono; R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo; o comprenderá análogos de 3-desoxi-D-mioinositol que tienen la fórmula (II) : en donde X es 0 o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo . En base en los resultados obtenidos con los compuestos sintetizados hasta la fecha, se anticipa que estos compuestos comprenderán una aplicación terapéutica importante. En particular, estos compuestos deben inhibir la señalización de PtdIns-3-cinasa y los efectos biológicos asociados con la misma. Más específicamente, estos compuestos deben inhibir selectivamente la proliferación o diferenciación celulares o promover la apoptosis de PtdIns-3-cinasa, especialmente de células cancerosas y otras células neoplásicas. Por lo tanto, los compuestos producidos de acuerdo con la invención se utilizarán para tratar condiciones en donde la inhibición de la señalización de PtdIns-3 -cinasa es terapéuticamente benéfica. Esto incluirá condiciones que involucran crecimiento o diferenciación celular anormales tales como cánceres y otras condiciones neoplásicas. Además, los presentes compuestos se pueden utilizar para tratar otras condiciones que involucran proliferación o diferenciación celular anormal, tales como condiciones y trastornos dermatológicos. Además, los presentes compuestos pueden ser útiles para tratar condiciones inflamatorias tales como artritis, psoriasis, desórdenes autoinmunes tales como miastenia gravis, lupus, esclerosis múltiple y otras condiciones así como condiciones que involucran agregación plaquetaria anormal. La indicación preferida es en cáncer, especialmente cánceres que involucren sobreexpresión de EGF o del receptor PDGF, o ambos, cánceres que expresen el mutante ras, o cánceres los cuales comprenden una translocación Bcr/Abl . Los ejemplos de cánceres los cuales pueden ser tratados de acuerdo con la invención incluyen el de colon, pancreático, de próstata, de cabeza y cuello, gástrico, renal, de cerebro y CML. Las terapias actuales comprenderán la administración de por lo menos un compuesto de acuerdo con la invención en una cantidad suficiente para inducir una respuesta terapéutica, por ejemplo inhibición de la proliferación o diferenciación celular tumoral, o bien proporción de apoptosis. El compuesto se puede administrar por cualquier medio farmacéuticamente aceptable, ya sea administración sistémica o local. Los modos de administración adecuados incluyen vía oral, dérmica, por ejemplo por medio de un parche transdérmico, inhalación, vía infusión, intranasal, rectal, vaginal, tópico parenteral (por ejemplo vía intraperitoneal, intravenoso, intramuscular, inyección subcutánea) . Típicamente, se prefiere la administración oral o la administración por medio de una inyección. Los presentes compuestos se pueden administrar en una dosificación única o' crónicamente, dependiendo de la enfermedad particular, condición del paciente, toxicidad del compuesto y si este compuesto se va a utilizar solo o en combinación con otras terapias. La administración crónica o repetida probablemente se preferirá en base en otras quimioterapias. Los presentes compuestos se administrarán en una formulación o composición farmacéuticamente aceptable. Los ejemplos de tales formulaciones incluyen soluciones inyectables, tabletas, leche o suspensiones, cremas, emulsiones de aceite en agua y agua en aceite, microcápsulas y microvesículas . Estas composiciones comprenderán excipientes y portadores farmacéuticos convencionales utilizados habitualmente en la formulación de medicamentos, por ejemplo agua, soluciones salinas, tales como solución salina amortiguada con fosfato, amortiguadores y tensoactivos. Estos compuestos pueden estar libres o atrapados en microcápsulas, en sistemas de suministro de medicamento coloidal tales como liposomas, microemulsiones y macroemulsiones . Los materiales y métodos adecuados para preparar formulaciones farmacéuticas se describen en Remington ' s Pharmaceutical Chemistry, décima sexta edición (1980) . Además, se pueden preparar formulaciones sólidas que contengan los presentes compuestos, tales como tabletas y formulaciones en cápsulas.

Los ejemplos adecuados de los mismos incluyen materiales semipermeables de polímeros hidrofóbicos sólidos que contengan el compuesto presente los cuales puedan estar en forma de artículos conformados, por ejemplo películas o microcápsulas, así como diversos polímeros adicionales y copolímeros conocidos en la técnica. La cantidad efectiva de dosificación de los compuestos de acuerdo con la invención variará dependiendo de factores que incluyen el compuesto particular, la toxicidad y actividad inhibidora, la condición tratada y si el compuesto se administra solo o con otras terapias. La cantidad efectiva de dosificación habitual variará desde aproximadamente 0.0001 mg/kg a 1500 mg/kg, de manera más preferible de 1 a 1000 mg/kg, y de manera mucho más preferible desde aproximadamente 1 hasta 150 mg/kg del peso corporal, y de manera mucho más preferible de aproximadamente 50 a 100 mg/kg de peso corporal . Los sujetos tratados típicamente comprenderán mamíferos y de manera más preferible serán seres humanos, por ejemplo sujetos con cáncer humano. Los compuestos de la invención se pueden utilizar solos o en combinación. Adicionalmente, los compuestos tratados se pueden utilizar con otro tipo de tratamientos, por ejemplo tratamiento de cáncer. Por ejemplo, los presentes compuestos se pueden utilizar con otras quimioterapias, por ejemplo tamoxifeno, taxol, metotrexato, sustancias biológicas tales como anticuerpos, factores de crecimiento, limfocinas o radiación, etc. La terapia de combinación también puede resultar en efectos sinergísticos. La indicación preferida es cáncer, especialmente los cánceres identificados previamente. Aunque la invención se ha descrito en términos de las modalidades preferidas, los expertos en la técnica apreciarán que se pueden realizar diversas modificaciones, sustituciones, omisiones y cambios sin apartarse del espíritu de la misma. En consecuencia, se pretende que el alcance de la presente invención esté limitado únicamente por el alcance de las siguientes reivindicaciones, incluyendo equivalentes de las mismas . Se hace constar que con" relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un análogo de 3 -desoxi-D-mioinositol, caracterizado porque tiene la fórmula (I) : (1) en donde X es 0 o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de, 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono con la condición de que cuando X es O, R3 no es alquilo de 16 átomos de carbono; R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

2. El análogo de 3 -desoxi -D-mioinositol de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es 0.

3. El análogo de 3 -desoxi -D-mioinositol de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque R1 es metilo.

4. El análogo de 3 -desoxi -D-mioinositol de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque R2 es octadecilo.

5. El análogo de 3 -desoxi -D-mioinositol de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque X es CH2.

6. El análogo de 3 -desoxi-D-mioinositol de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque O-R1 o O-R2, o ambos, son palmitoilo.

7. 1-0- (2 -0-metil-l-O-octadecil - sn-glicero-3 - fosfo) -lD-3-desoxi-mioinositol .

8. 1-0- [ (3S) -metoxi-4- (octadeciloxi) butilfosfonil] -1D-3 -desoxi-mioinositol .

9. 1-0- [ (3S) -3,4- (palmitoiloxi) butilfosfonil] -1D-3-desoxi-mioinositol .

10. Un método para inhibir el crecimiento de células en un sujeto' en necesidad de tal inhibición, caracterizado porque comprende administrar al sujeto una cantidad efectiva de un análogo de 3 -desoxi -D-mioinositol de conformidad con la reivindicación 1.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el compuesto es 1-0-octadecil-2-0-metil-sn-glicero-3-fosfo-ID-3 -desoxi-mioinositol.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se administra l-O- octadecil -2-O-metil-sn-glicero-3-fosfo-1D-3 -desoxi -mioinositol a un sujeto en una dosis diaria de entre 0.1 y 500 mg por cada kilogramo de peso del sujeto.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque se administra l-O- ostadecil-2-0-metil-sn-glicero-3 -fosfo-ID-3 -desoxi-mioinositol a un sujeto en una dosis diaria de aproximadamente 50-100 mg por cada kilogramo de peso del sujeto.

14. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el compuesto inhibe la señalización por PtdIns-3-cinasa .

15.' El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la inhibición de la señalización de PtdIns-3 -cinasa comprende inhibir un dominio src-homología 2 de una subunidad reguladora p85 de PtdIns-3-cinasa.

16. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la inhibición del crecimiento de las células comprende inhibir la actividad de un dominio PH en una enzima que contiene el dominio PH.

17. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el dominio PH activa la enzima PKC- ? o PKC-?, o ambas.

18. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la inhibición del crecimiento de células comprende promover la actividad de un dominio PH en una enzima que contiene dominio PH.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el dominio PH activa a la enzima Akt.

20. Un análogo de 3 -desoxi -D-mioinositol , caracterizado' porque tiene la fórmula: en donde X es O o CH2; R1 y R2 son individualmente alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono, alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, o C(0)R3; y R3 es alquilo de 1 a 25 átomos de carbono, arilo de 6 a 10 átomos de carbono, cicloalquilo de 3 a 8 átomos de carbono, alquenilo de 2 a 22 átomos de carbono, cicloalquenilo de 5 a 8 átomos de carbono, aralquilo de 7 a 32 átomos de carbono, alquilarilo de 7 a 32 átomos de carbono, aralquenilo de 9 a 32 átomos de carbono o alquenilarilo de 9 a 32 átomos de carbono, R4 y R5 son individualmente hidrógeno o un grupo fosfato; o cuando R4 o R5 no son hidrógeno, una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

21.' Un método de terapia el cual resulta en la inhibición de PtdIns-3-cinasa en un sujeto en necesidad de tal inhibición, caracterizado porque comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de por lo menos un compuesto de conformidad con la reivindicación 1.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado por el compuesto antagonista con la señalización del mioinositol para el crecimiento de células .

23. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el método resulta en la inhibición de proliferación o diferenciación celular, o ambas .

24. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el compuesto es lrO-octadecil-2-0-metil-sn-glicero-3-fosfo-ID-3 -desoxi-mioinositol, l-0-octadecil-2-0-metil-sn-glicero-3 -fosfono- ID- 3 -desoxi -mioinositol o l-0-octadecil-2-0-metil-sn-glicero-3 -fosfono-lD-3-desoxi-mioinositol

25. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque resulta en la inducción de apoptosis.'

26. Un método para tratar cáncer, caracterizado porque comprende administrar una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto de conformidad con la reivindicación 1.

27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el cáncer es uno que está caracterizado por células que sobreexpresan el receptor EGF o PDGF, o ambos, células que expresan un mutante ras, o células que comprenden una transfección Bcr/Abl .

28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el cáncer se selecciona del grupo que consiste de colon, pancreático, próstata, cabeza y cuello, mama, gástrico, renal, cerebro y CM1.

29. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el compuesto se administra por un método que se selecciona del grupo que consiste de vía oral, intranasal, intraperitoneal, intravenosa, intramuscular, intratumoral , rectal y transdérmica.

30.' El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la cantidad administrada del compuesto varía desde 1 mg hasta 1 g/kg del peso del sujeto.

31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la cantidad del compuesto de manera más preferible varía de 5 mg a 50 mg/kg del peso del sujeto.

32. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque comprende además la administración de otro compuesto anticancerígeno, radiación o de un compuesto que induce apoptosis.

33. Una composición farmacéutica, caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, y un portador farmacéuticamente aceptable.

34. La composición de conformidad con la reivindicación 33, caracterizada porque es adecuada para administración vía inyección, oral, transdérmica, intranasal, intraocular o rectal.