MXPA01009612A - Composiciones para mejorar la fertilidad. - Google Patents

Abstract

Inhibidores de dipeptidil peptidasa IV y composiciones farmaceuticas que comprenden estos inhibidores son utiles en el tratamiento de infertilidad y particularmente infertilidad femenina humana debido al sindrome de ovarios poliquisticos.

Description

COMPOSICIONES PARA MEJORAR LA FERTILIDAD ~*¡&. Campo del Invento La presente invención se refiere a agentes y composiciones para 5 mejorar la fertilidad animal, especialmente en hembras, normalmente humanas.

Antecedentes del Invento Inhibidores de DP-IV 10 La dipeptidil peptidasa IV (DP-IV, también dipeptidil aminopeptidasa IV, DPP-IV, DAP-IV, EC 3,4,14,5) es una peptidasa serina que separa el dipéptido amino-terminal de péptidos y proteínas. Reconoce los sustratos en donde la secuencia N-terminal es X-Pro o X-Ala. Los inhibidores de DP-IV han sido propuestos como agentes terapéuticos para el tratamiento de 15 enfermedades inflamatorias y del SIDA. Generalmente, los inhibidores de DP- IV conocidos son análogos del sustrato. Los ejemplos de inhibidores de DP- IV están descritos en DD 296 075 A5 (Neubert y asociados, Noviembre 1991 ), WO91/16339 (Bachovchin y asociados, Octubre 1991), WO93/08259 (Bachovchin y asociados, Abril 1993), WO95/15309 (Jenkins y asociados, 20 Junio 1995), WO98/19998 (Vilihauer, Mayo 1998), WO99/46272 (Scharpe y asociados, Septiembre 1999) y WO99/61431 (Demuth y asociados, Diciembre 1999). También se han descrito profármacos de algunos de estos inhibidores en WO99/67278 y WO99/67279 (ambos Demuth y asociados, Diciembre 1999).

La siguiente tabla muestra tipos generales de compuestos inhibidores de DP-IV, y ejemplos específicos de los mismos, los cuales se encuentran entre los preferidos para utilizarse en la presente invención; también indica las publicaciones de patentes a partir de cuyo rango más amplio de compuestos descritos están trazados estos tipos y ejemplos. Se hace énfasis en que todos los inhibidores de DP-IV descritos en las especificaciones WO y DD citadas pueden ser utilizados en la presente invención, y que la referencia está dirigida definitivamente a estas especificaciones anteriores para información completa sobre las fórmulas generales y más específicas y los compuestos individuales concernientes. Por ejemplo, en la tabla siguiente los anillos de pirrolidina y tiazolidina pueden ser reemplazados por un amplio rango de otros heterociclos de varios tamaños de anillos y/o las porciones de amino-acilo indicadas pueden ser reemplazadas por un amplio rango de otras, como se mostró en las publicaciones indicadas, para proporcionar otros inhibidores de DP-IV para utilizarse en la presente invención.

Síndrome de Ovarios poliquísticos El síndrome de ovarios poliquísticos (PCOS, Síndrome de Stein- Leventhal) es una condición caracterizada por el engrosamiento de la cápsula ovárica y la formación de múltiples quistes foliculares. Ello da como resultado 20 la infertilidad y la amenorrea. Los niveles de hormonas en circulación son alterados- la hormona luteinizante (LH) y los esteroides son elevados y la hormona foliculoestimulante (FSH) disminuye. A pesar de que se ha sugerido que esto es una consecuencia de la secreción anormal de la hormona que libera gonadotropina (LHGn) del hipotálamo, el defecto fisiológico que 25 sustenta el PCOS permanece como el tema de especulación. El uso de Í .ÍHJ.^.ÍÍ :?yi -¿i '... : y, U . - regímenes de tratamiento que controlan los niveles de LH y FSH puede conducir a la fertilización asistida exitosa; sin embargo, tales regímenes tienden a ser complejos y costosos. Actualmente se ha encontrado que los inhibidores de DP-IV demuestran utilidad en el tratamiento del PCOS.

Sumario del Invento Un primer aspecto de la presente invención es una composición farmacéutica para el tratamiento de la infertilidad, cuya composición está caracterizada por la inclusión del inhibidor de DP-IV. Un segundo aspecto de la presente invención es un uso novedoso de inhibidores de DP-IV, especialmente en el tratamiento de la infertilidad, y particulamente la infertilidad femenina humana debida al PCOS. Un tercer aspecto de la presente invención es un protocolo mejorado para la fertilización asistida en sujetos con PCOS, en donde se le administra al sujeto una composición que comprende inhibidor de DP-IV. El uso de inhibidores de DP-IV en esta forma, presenta muchas ventajas sobre los regímenes de tratamiento comunes que incluyen agonistas GnRH así como FSH y LH. La LH y la FSH son péptidos grandes que están tanto aislados de fuentes naturales (generalmente la orina de mujeres posmenopáusicas), como preparadas en cultivo utilizando células recombinantes. El aislamiento de la orina requiere poner atención al riesgo de transmisión de enfermedad y a la presencia de contaminantes de proteína antigénica. Es menos probable que las hormonas recombinantes transmitan agentes patógenos humanos; sin embargo, potencialmente están aún contaminadas con proteína antigénica, y son considerablemente más i . i . ..«= costosas que las proteínas de la orina. Además, los péptidos recombinantes generalmente no tienen un patrón de glicosilación completamente "humanizado", lo cual podría conducir a la antigenicidad y a la eficacia reducida. Los agonistas GnRH son generalmente decapéptidos, los cuales requieren síntesis de pasos múltiples. En contraste, los inhibidores de DP-IV son pequeñas moléculas que son fácilmente accesibles utilizando métodos sintéticos estándar. Ellos son no antigénicos, fáciles de purificar y poco costosos. Una ventaja adicional es que los inhibidores de DP-IV son en muchos casos biológicamente activos después de la administración oral. Esto es en contraste con los agonistas GnRH, FSH y LH, los cuales deben ser administrados por medio de inyección. Por lo tanto, el uso de inhibidores de DP-IV conduce a un protocolo menos invasivo que es menos tensionante para el paciente. La composición farmacéutica de la presente invención es particularmente efectiva para el tratamiento de la infertilidad en hembras humanas. Preferentemente la infertilidad está asociada con el síndrome de ovarios poliquísticos. La composición está caracterizada porque comprende inhibidor de DP-IV. La composición puede incluir adicionalmente excipientes farmacéuticamente aceptables, tales como disolventes, transportadores, agentes de abultamiento, agentes enlazadores, dispersores, estabilizadores y similares generalmente conocidos en la técnica. En el contexto de la presente invención, se considera que un compuesto es un inhibidor de DP-IV, si inhibe la acción de la enzima en una concentración de 1µM. Preferentemente, dicho compuesto inhibe la acción de ¡¡ t 'i . ¡ .i ,iyA;-yy ,1 -.,- ^ k DP-IV en concentraciones por debajo de 100nM y no inhibe otras enzimas en concentraciones por debajo de 1µM. La siguiente tabla muestra tipos generales de compuestos inhibidores de DP-IV y ejemplos específicos de los mismos, los cuales se encuentran entre los preferidos para utilizarse en la • 5 presente invención; también indica las publicaciones de patentes a partir de cuyo rango más amplio de compuestos descritos están trazados estos tipos y ejemplos. Se hace énfasis que todos los inhibidores de DP-IV descritos en las especificaciones DD y WO citadas pueden ser utilizadas en la presente invención, y que la referencia está definitivamente dirigida a estas 10 especificaciones anteriores para información completa sobres las fórmulas • generales y más específicas y los compuestos individuales concernientes. Por ejemplo, en la tabla siguiente los anillos de pirrolidina y tiazolidina indicados pueden ser reemplazados por un amplio rango de otros heterociclos de varios tamaños de anillo y/o las porciones de amino-acilo 15 indicadas pueden ser reemplazadas por un amplio rango de otras, como se mostró en las publicaciones indicadas, para proporcionar otros inhibidores de DP-IV para utilizarse en la presente invención. 20 25 l -.J.sl„¿ yk & *>* £ ,w;g a - Alfcá.i <• • 15 En una modalidad preferida de la presente invención, el inhibidor de DP-IV es un nitrilo de amino-acil pirrolidina. Son particularmente preferidos los nitrilos de pirrolidina amino-acilo descritos en WO95/15309 y WO98/19998. 20 Las composiciones de acuerdo con la presente invención, pueden ser formuladas para la administración a los sujetos humanos por medio de cualquier vía conocida, incluyendo administración oral, administración transmucosa (tal como administración bucal, sublingual, intranasal, vaginal y rectal), administración transdérmica o inyección (incluyendo inyección 25 intravenosa, intramuscular y subcutánea). Una vía de administración i -. íyi ,t ? t-.y..-t preferida es la administración oral. En este caso la composición es formulada adecuadamente como una tableta o cápsula. La presente invención proporciona un uso novedoso para compuestos que son conocidos por ser inhibidores de DP-IV, lo cual es como agentes terapéuticos para el tratamiento de infertilidad y particularmente infertilidad femenina humana debido al síndrome de ovarios poliquísticos. La presente invención comprende un método mejorado para el tratamiento de infertilidad, particularmente infertilidad femenina humana debida al PCOS, en donde al paciente se le administra una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de inhibidor de DP-IV. El tratamiento puede incluir el uso de dicha composición sola o en conjunto con otros agentes tales como los que se han descrito con anterioridad. La administración puede ser en dosis única o en dosis divididas tomadas en intervalos de, por ejemplo, de 2 a 6 horas. La duración del tratamiento podría durar un solo día o un período de varios días o semanas hasta que se haya alcanzado un punto final clínico adecuado. Ejemplos de puntos finales adecuados incluyen la concepción (en el caso de fertilización no asistida) y la cosecha exitosa de óvulos no fertilizados o implantación exitosa del embrión (en el caso de fertilización asistida). Los detalles del régimen de dosificación y la duración del tratamiento serán determinados por el médico responsable.

Descripción Detallada del Invento E J E M P L O S » * Ejemplo 1. Preparación de inhibidores. Los inhibidores de DP-IV pueden ser preparados siguiendo los métodos resumidos en la literatura. La síntesis de nitrilos de amino-acil pirrolidina está descrita en WO95/15309 y WO98/19998. El siguiente método ilustra estos 5 métodos. Ejemplo 1 A - Síntesis de (2S)-N-isole?cilDirrolidina-2-carbonitrilo. 15 (a) ter-Butiloxicarbonil-isoleucilprolinamida Se agregó diisopropiletilamina a una suspensión agitada de hidrocloruro de prolinamida (225 mg, 1.50mmol) en diclorometano seco (15mL) para producir una solución de base aclarada (pH 9). Se agregó N- (terí-Butiloxicarbonil-isoleuciloxi)succinimida (328 mg, LOmmol) en una 20 porción y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 16 horas bajo una atmósfera de nigrógeno. El solvente se evaporó al vacío y el residuo se dividió entre acetato de etilo y solución de hidrógenosulfato de potasio 0.3N. La capa orgánica se lavó con solución de hidrógenocarbonato de sodio saturado, agua y salmuera, se secó sobre sulfato de sodio y se concentró al 25 vacío. El residuo se purificó por medio de filtración a través de un tapón corto de gel de sílice, eluyéndolo con acetato de hexano/etilo (10:90), posteriormente acetato de etilo. La concentración del eluato que contiene el producto produjo el compuesto de titulación en la forma de un vidrio espumoso incoloro; 301 mg (92%). 1H RMN (CDCI3); d 6.90 (1 H, br, s); 5.51 (1 H, br ,s) 5.18 (1 H, d, J=9.6Hz); 4.62 (1 H, dd, J=2.6 y 7.0Hz); 4.29 (1 H, dd, J=8.4 y 9.2Hz); 3.79-3.58 (2H, m); 2.36 (1H, m); 2.09-1.57 (5H, m); 1.43 (9H, s); 1.17 (1 H, m); 0.95 (3H, d, J=6.6Hz); 0.90 (3H, t, J=7.3Hz) ppm. (b) (2S)-N-(ter-Butiloxicarbonil-isoleucil)pirrolidina-2-carbonitrilo Se agregó imidazole (84.mg, 1.24mmol) a una solución agitada de la amida de la parte (a) (203mg, 0.62mmol) en piridina seca (10mL) bajo una atmósfera de nitrógeno. La mezcla se enfrió a una temperatura de -35°C y posteriormente se agregó en gotas oxicloruro de fósforo (0.25mL, 2.48mmol). La mezcla se agitó por 1 hora, durante la cual se permitió elevar la temperatura a -20°C, y el solvente se evaporó al vacío. El residuo se purificó por medio de cromatografía sobre gel de sílice para producir el compuesto de titulación en la forma de un aceite incoloro; producción 180mg (94%). 1H RMN (CDCI3); d 5.14 (1 H, d, J=9.2Hz); 4.80 (1 H, dd, J=2.6 y 7.1 Hz); 4.22 (1 H, dd, J=7.9 y 9.1 Hz); 3.81 (1 H, m); 3.71 (1 H, m); 2.30-2.12 (4H, m); 1.75 (1 H, m); 1.60 (1 H, m); 1.42 (9H, s); 1.19 (1 H, m); 0.97 (3H, d, J=6.9 Hz); 0.91 (3H, t, J=7.3Hz) ppm. 13C RMN (CDCI3); d 171.7; 155.6; 118.0; 79.6; 56.0; 46.5; 46.0; 37.8; 29.6; 28.1 ; 25.0; 24.2; 15.2; 10.9 ppm. (c) Trifluoroacetato (2S)-N-(lsoleucil)-pirrolidina-2-carbonitrilo tk-íh Iv Se disolvió el nitrilo de la parte (b) en ácido trifluoroacético y la solución se agitó a temperatura ambiente durante 1 hora. El solvente se evaporó al vacío y el residuo se disolvió en agua. La solución se liofilizó para producir el compuesto de titulación en la forma de sólido esponjoso blanco; producción 60mg. Especificación de Masa FAB: Calculada m/e 209.3; Encontrada 210.2 (M+H)+ 1H RMN (D2O); d 4.3 (1 H, m); 3.64 (1 H, d, J=5.6Hz); 3.16 (2H,m); 1.86- 1.48 (5H,m); 0.98 (1 H,m); 0.68 (1 H, m); 0.51 (3H, d, J=6.9Hz); 0.38 (3H, t, J=7.3Hz) ppm. 13C RMN (D2O); d 169.7; 119.7; 57.3; 48.6; 48.1 ; 36.9; 30.2; 25.8; 24.5; 15.4; 11.5ppm. Ejemplo 1B - Síntesis de (2S)-N-((2'S)-2'-amino-3'.3'-dimetilbutanoil)pirrolidina-2-carbonitrilo.

Esto fue preparado siguiendo el método del Ejemplo 1 A sustituyendo el derivado de isoleucina con el correspondiente derivado de terf-butilglicina. 1H RMN (CD3OD); d 4.86-4.81 (1 H, m); 4.04(1 H,s); 3.77-3.71 (2H, m); 3.34(2H, s); 2.34-2.08(4H, m); 1.14(9H, s) ppm. 13C RMN (CD3OD); d 167.40, 117.99, 58.78, 46.53, 34.21 , 29.54, 25.22, 25.03 ppm.

Ejemplo 2. Modelo animal de Infertilidad humana. Se considera a las ratas Grasosas Diabéticas de Zucker (ZDF) como un modelo apropiado para demostrar la utilidad potencial de agentes terapéuticos en fertilidad humana, particularmente la debida al PCOS. El • 5 estado hormonal de estos animales cambia conforme se hacen obesos, lo cual es un paralelo con la enfermedad humana, donde ha sido sugerido que la obesidad está ligada con el PCOS. Animales Se colocaron machos y hembras Grasosos Diabéticos Obesos de 10 Zucker así como machos y hembras delgados fértiles, en jaulas individuales y alimentados con Purina 5008 (6.5% grasa). A las 6.5 semanas de vida, las ratas obesas fueron divididas aleatoriamente en 3 grupos: 1 , Grupo de control - ratas obesas ZDF (n=8), tratadas con vehículo. 2, Grupo de tratamiento una vez al día - ratas obesas ZDF (n=8), se les 15 proporcionó el compuesto del Ejemplo 1B una vez al día en forma oral (10mg/kg/día). 3, Grupo de tratamiento dos veces al día - ratas obesas ZDF (n=8), se les proporcionó el compuesto del Ejemplo 1 B dos veces al día en forma oral (10 mg/kg/día). 20 Métodos Al final del estudio se recolectó sangre y pituitarias de ratas delgadas y obesas. Las concentraciones de LH pituitaria y la testosterona de plasma fueron medidas por radio inmunoanálisis. La ciclicidad del estro fue evaluada por medio de la observación de substancia vaginal. 25 2.1 LH Pituitaria a ^ A t ^j^^^}^ Las pituitarias de ratas obesas tuvieron más LH que las de ratas delgadas (8.1 ± 0.6 µg/pituitaria contra 6.3 ± 0.6 µg/pituitaria, para las ratas obesas y delgadas, respectivamente; p < 0.05). El tratamiento de ratas obesas con el compuesto del Ejemplo 1 B normalizó el contenido de LH pituitaria a valores de delgadez (8.1 + 0.6 µg/pituitaria contra 5.2 ± 0.4 µg/pituitaria, para las ratas del grupo de control y obesas tratadas respectivamente, p< 0.05). 2.2- Testosterona de plasma Los niveles de testosterona de plasma en machos obesos fueron más bajos que en machos delgados (1145 ± 328 ng/mL contra 2410 ± 239 ng/mL para las ratas obesas y delgadas respectivamente; p< 0.05). El tratamiento de ratas obesas con el compuesto del Ejemplo 1 B normalizó los niveles de testosterona de plasma a valores de delgadez (2410 ± 239 ng/mL contra 2392 ± 759 ng/mL, para las ratas delgadas y obesas tratadas respectivamente, NS). 2.3-Ciclicidad Las hembras obesas tuvieron ciclicidad del estro anormal en comparación con las ratas delgadas. El tratamiento con el compuesto del Ejemplo 1B normalizó la ciclicidad del estro en ratas hembras obesas. Los resultados obtenidos indican que los inhibidores de DP-IV son útiles en el tratamiento de infertilidad tanto en sujetos hembras como machos, y particularmente en el PCOS. Ejemplo 3. Formulación farmacéutica 3 A - Tableta de 50ma u? I XÁ ? J1 , -. » Las tabletas que contienen el equivalente a 50mg del compuesto del Ejemplo 1A como el agente activo están preparadas de lo siguiente: Compuesto del Ejemplo 1 A (como sal de trifluoroacetato) 154.5g 41 5 Fécula de maíz 53.5g Hidroxipropilcelulosa 13.5g Calcio de carboximetilcelulosa 11.Og Estearato de magnesio 2.0g Lactosa 165.5g 10 Total 400.0g O Los materiales son mezclados y posteriormente prensados para proporcionar 2000 tabletas de 200mg conteniendo cada una el equivalente de 50mg de la base libre del compuesto del Ejemplo 1 A. 15 3B - Supositorio vaginal de 100ma Los supositorios adecuados para la administración vaginal y que contienen el equivalente de 100mg del compuesto del Ejemplo 1A como el agente activo, están preparados de lo siguiente: Compuesto del Ejemplo 1 A (como sal de trifluoroacetato) 154.5g 20 Fécula de maíz 210.0g Sílice coloidal 2.5g Povidona 30 49.0g Estearato de magnesio 23.0g Ácido adípico 57.0g 25 Bicarbonato de sodio 43.0g Sulfato de laurilo de sodio 5.0g Lactosa 456. Og Total 1000.0g 41 5 Los materiales son mezclados y posteriormente prensados para producir 1000 supositorios de 1g conteniendo cada uno el equivalente de 100mg de la base libre del compuesto del Ejemplo 1A. Los Ejemplos anteriores son ilustrativos de la presente invención como se describe, pero no se pretende que sean limitantes. Tales extensiones, 10 como sería considerado equivalente por un experto en la materia, están • incluidas dentro del alcance de la presente invención y las reivindicaciones que adicionalmente definen ese propósito. Uno o más inhibidores de DP-IV pueden ser utilizados como el único componente activo para los propósitos especificados de la composición y 15 método de la presente invención.

Claims (1)

1. R E I V I N D I C A C I O N E S 1.- Una composición farmacéutica para el tratamiento de infertilidad o para aumentar la fertilidad, cuya composición está caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de inhibidor de dipeptidil 4» 5 peptidasa IV. 2.- Una composición de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la infertilidad se debe al síndrome de ovarios poliquísticos. 3.- Una composición de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde el inhibidor de dipeptidil peptidasa IV comprende nitrilo de amino-acil 10 pirrolidina. • 4.- Una composición de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores formulada para la administración oral. 5.- Una composición de conformidad con la reivindicación 4 en forma de tableta o cápsula. 15 6.- El uso del inhibidor de dipeptidil peptidasa IV en la preparación de una composición terapéutica para el tratamiento de infertilidad o para aumentar la fertilidad. 7.- Un método para el tratamiento de infertilidad o para la asistencia de fertilidad, en donde al paciente se le administra una composición 20 farmacéutica que comprende el inhibidor de dipeptidil peptidasa IV.