MXPA99010168A - Una nueva clase de compuestos fotoactivos de derivados de benzoporfirinas - Google Patents

Abstract

Se describe un compuesto de la fórmula (ver fórmula), y sales y/o formas metaladas y/o etiquetadas y/o conjugadas del mismo, en donde R1 es alquilo (de 1 a 6átomos de carbono);y es OHòNRNR22, en donde cada R2 es independientemente H o un radical de hidrocarburo opcinalmente substituido de 1 a 10átomos de carbono con substituyentes que contienen heteroátomos N OòS, en donde ambas R2 tomados juntos proporcionan una amina cíclicaòmulticìclica de 1 a 20átomos de carbono, o es -OR, en donde R3 es alquilo (de 1 a 10átomos de carbono), substituido con al menos un substituyente que contiene heteroátomos N, OòS;n es un entero de 0-6;cada x es independientemente -OH;o -OR4, en donde R4 es un radical de hidrocarburo no substituido, de 1 a 10átomos de carbono;o es -NR o -NHNR22, en donde R2 se define como arriba;o es -OR, en donde R3 es como se definióarriba;o es OR3, en donde es como se definióarriba;y R5 es vinilo o un derivado del mismo obtenido por la adición o por la oxidación del grupo vinilo.

Description

UNA NUEVA CLASE DE COMPUESTOS FOTOACTIVOS DE DERIVADOS DE BENZOPORFIRINAS CAMPO TÉCNICO El campo de la invención es el diseño y síntesis de compuestos útiles en terapia fotodinámica y aplicaciones relacionadas de tecnología de compuestos fotoactivos. En particular, la invención está dirigida a métodos para preparar una clase de derivados de benzoporfirinas con derivat ización controlada en tres de cuatro substituyentes carboxilo. La invención también se relaciona a los compuestos resultantes como miembros de esta clase. TÉCNICA ANTECEDENTE La terapia fotodinámica (PDT) generalmente involucra la administración de compuestos que son capaces de absorber la luz, típicamente en el intervalo visible, pero también en el ultravioleta cercano, seguido por irradiación de sitios en el sujeto para los cuales se desea un efecto tóxico, modificador o inhibidor. La PDT se desarrolló inicialmente usando hematoporf irina y compuestos relacionados en el tratamiento de tumores, ya que parecía que estos compuestos "se dirigirían" a sitios que contenían células que se dividían rápidamente. El tumor podía entonces ser irradiado con luz absorbida por la hematoporf irina , y resultaba la destrucción deL tejido circundante. La PDT desde entonces ha demostrado que es útil para el tratamiento de placas at eroesclerót icas , restenosis, infecciones en la corriente sanguínea, artritis reumatoide, psoriasis y en el tratamiento de condiciones oculares no necesariamente limitadas a tumores . La Patente de E.U.A. No. 5,171,749 y las patentes publicadas sobre solicitudes relacionadas, Las patentes de E.U.A. Nos. 5,283,255; 5,399,583; 4,883,790; 4,920,143; y 5,095,030; las cuales están incorporadas en la presente para referencia, describen y reivindican una clase de compuestos fotoactivos útiles en PDT designados como monohidrobenzoporfirinas , o "BPDs". Esta clase se obtiene por reacción de Diels-Alder de un alquino mono- o disubstituido con protoporf irina- IX , y los compuestos resultantes pueden adicionalmente ser isomeri zados , reducidos, y/o derivat i zados para obtener una gran clase de BPDs. Como se describe en estas patentes, una subclase particularmente útil de este grupo resulta de la hidrólisis o hidrólisis parcial de los grupos éster de las cadenas laterales de 2 -carboxiet ilo sobre los anillos C y D. La esterificación como protección de estos grupos durante la reacción de Diels-Alder resulta en productos iniciales que contienen grupos 2-carbalcoxiet ilo . Se encontró que podía ser conducida una hidrólisis fácil de estos esteres, dejando cualesquiera grupos carbalcoxi asociados con el producto de Diels-Alder obtenido a partir de un dicarbalcoxialquino virtualmente completamente no hidrolizado. Esto resultó en cuatro especies de compuestos, BPD-MA, BPD-MB, BPD-DA y BPD-DB como se representa en la Figura 1; esta Figura tomada de la Patente de E.U.A. No. 5,171,749. En esta representación, R1 y R2 son grupos carbalcoxi, típicamente carbometoxi o carboetoxi, y R es alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) . Se encontró que BPD-MA tiene propiedades particularmente útiles para la PDT, y actualmente está en desarrollo clínico. Sin embargo, permanece una necesidad de formas específicas adicionales de agentes fotoactivos que expandan el repertorio de compuestos fotoactivos para la variedad de indicaciones a las cuales se aplica la PDT, como se anotó arriba. La presente invención proporciona un proceso para la preparación de miembros no descritos hasta ahora e inaccesibles de una clase relacionada a aquella de los compuestos descritos en las patentes citadas arriba; en donde la • derivat ización controlada especifica en tres de los substituyentes carboxilo proporciona un nuevo conjunto de compuestos fotoactivos con propiedades deseables. Están incluidos las forma de "triácido", así como también un homotriéster particularmente útil, en donde el triácido está esterificado en los tres grupos carboxilo con etilen glicol. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Los métodos y compuestos de la invención proporcionan nuevas adiciones, particularmente útiles al repertorio de compuestos útiles en terapia fotodinámica, así como también medios para expandir este repertorio de una forma metódica. Los métodos de la invención toman ventaja de la capacidad de ajustar las condiciones de hidrólisis para obtener la forma de triácido no descrita previamente de la clase de monohidrobenzoporf irinas de compuestos fotoactivos, y la capacidad de derivatizar los tres grupos carboxilo resultantes de una manera controlada. Así, en un aspecto la invención está dirigida a compuestos de las fórmulas: - - incluyendo las sales y las formas metaladas y/o etiquetadas y/o conjugadas de estos compuestos. Se notará que los compuestos 1 y 2 difieren solamente en la ubicación del substituyente de Diels-Alder en el anillo A versus B. Dos de tales productos resultan debido a que la protoporfirina IX, el - material de partida para la preparación de los compuestos 1 y 2 no es simétrica en la substitución en estos anillos. Por otro lado, el compuesto de fórmula 3 resulta de la adición similar de Diels-Alder a la protoporf irina III; el compuesto de fórmula 4 de la adición de Diels-Alder a la protoporf irina XIII. Como estas protoporf irinas están substituidas simétricamente, solamente un producto resulta en cada caso. En las fórmulas 1-4, R1 representa alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) . Y representa OH (incluyendo las formas de sal) , NR22 o NHR2, en donde cada R2 es independientemente H o un radical de hidrocarburo substituido o no substituido de 1 a 10 átomos de carbono, o en donde ambas R2 tomados juntos proporcionan una amina cíclica o multicíclica de 1 a 20 átomos de carbono, u OR3 , en donde R3 es un radical de hidrocarburo de 1 a 10 átomos de carbono, el cual debe estar substituido con al menos un substituyente que contiene heteroátomos. En las fórmulas 1-4, X está definido como Y está definido, pero además puede incluir modalidades en donde X es OR4 , en donde R4 es un radical de hidrocarburo (no substituido, 1 a 10 átomos de carbono) . "n" es un entero de 0-6, y es preferiblemente 2 R- es vinilo un derivado del mismo . La invención también está dirigida a métodos para hacer los compuestos de fórmulas 1-4, en donde X e Y son OH (o las sales correspondientes) tratando una forma esterificada más completamente del compuesto de fórmulas apropiadas 1-4, disueltas en un disolvente apropiado, con base bajo una atmósfera oxidat ivamente inerte, por un tiempo suficiente para desesterif icar suficientes grupos carboxilo para obtener la forma de triácido, y recuperar la forma de triácido de la mezcla de reacción. Se incluyen en la invención compuestos de fórmulas 1-4 en donde todos los X e Y son OCH2CH2OH. Estos compuestos, como los triácidos, son compuestos fotoactivos útiles para usarse en diversas aplicaciones de la terapia fotodinámica. También se incluyen en la invención como una modalidad preferida los compuestos de las fórmulas : en donde R1 y R5 están definidos como arriba, y R6 es alquilo inferior (de 1 a 4 átomos de carbono) , y composiciones farmacéuticas que contienen estos compuestos, así como también métodos para realizar la PDT usándolos. Particularmente preferidos son aquellos compuestos en donde R5 es vinilo y R1 es alquilo inferior (de 1 a 4 átomos de carbono) . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra los compuestos de la técnica anterior, BPD-MA, BPD-MB, BPD-DA y BPD-DB. Las Figuras 2A y 2B muestran la fotosensibilización de células L1210 in vitro por B3 como una función de la concentración. La Figura 3 muestra el curso del tiempo de la captación de B3 por las células L1210. La Figura 4 muestra la cinética de liberación de B3 a partir de células L1210 después de 1 hora de incubación. La Figura 5 muestra la biodistribución de B3 en tejidos de ratón. MODOS DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN Los compuestos de fórmulas 1-4 de la invención son análogos a aquellos expuestos en la Patente de E.U.A. No. 5,171,749, y sus patentes antecesores, las patente de E.U.A. Nos. 5,283,255; 5,399,583; 4,883,790; 4,920,143; y 5,095,030. Los compuestos de la invención difieren de aquellos expuestos en estas patentes por virtud de la derivat ización en los tres grupos carboxilo mostrados como "COY" y "COX" en estas fórmulas. La formación de estos compuestos ha sido impedida por la dificultad de hidrolizar el grupo carbalcoxi en la posición ocupada por "COY" . La presente invención proporciona acceso a este carbalcoxi, y permite la síntesis de una variedad de compuestos fotoactivos que eran inaccesibles hasta ahora. Para simplificar la discusión, el substituyente "COY" será referido como el "carboxilo vinílico" sin considerar la modalidad de Y en el compuesto que esté siendo discutido. Los grupos designados "COX" serán referidos como el "carboxilo propiónico" de nuevo sin considerar la modalidad de X o n en cualquier compuesto particular . Los presentes inventores han encontrado que ajusfando de manera adecuada las condiciones para la hidrólisis, se puede accesar al grupo carboxilo vinílico. Aunque los grupos carboxilo propiónico se manipulan fácilmente por desesterif icación, reesterificación, o derivat ización adicional, el carboxilo vinílico en la forma de un éster de alquilo es más resistente a la hidrólisis y, efectivamente, la hidrólisis que tiene éxito con respecto a este grupo debe ser conducida bajo condiciones que impidan la oxidación o destrucción de la molécula.

La capacidad de accesar al grupo carboxilo vinílico tiene consecuencias importantes. Primero, el compuesto de triácido, ya formado de esta manera, él mismo es un nuevo agente fotoactivo importante. Segundo, debido a que los grupos carboxilo propiónicos son los más reactivos, pueden fácilmente ser reesterificados para su protección, y el carboxilo vinílico activado entonces para una substitución posterior. Así, puede ser obtenida una serie de compuestos en donde los grupos carboxilo propiónicos están ya sea en la forma de ácidos libres y sales, o esteres o amidas o acil hidrazidas simples, y en donde el carboxilo vinílico es un ácido libre o sal, o está derivatizado como un éster, o una amida o acil hidrazida complejos. Los compuestos de la invención existen en la forma de isómeros ópticos. Sin considerar si se efectúa una separación en isómeros ópticos individuales, los compuestos obtenidos formando derivados en el carboxilo vinílico mismos son útiles como agentes fotoactivos. La disponibilidad de compuestos adicionales en el repertorio de agentes fotoactivos permite el ajuste de protocolos para ajustarse a indicaciones e individuos - - particulares . La accesibilidad del carboxilo vinílico también permite la formación de agentes fotoactivos en donde los tres grupos carboxilo (el carboxilo vinílico y los carboxilos propiónicos) se derivatizan de forma idéntica, proporcionando de esta manera todavía miembros adicionales al repertorio de compuestos fotoactivos. Finalmente, será aparente que una variedad de combinaciones de substituciones en los tres grupos carboxilo relevantes proporciona un intervalo de compuestos, el intervalo es incrementado por la variedad asequible en R5 por virtud de la derivatización del substituyente vinílico. Asi, aún sin ajustar las condiciones de modo que solamente se hace reaccionar uno de los carboxilos propiónicos, y aparte del potencial para la variedad en R5 , las combinaciones disponibles incluyen aquellas mostradas en la Tabla 1. Tabla 1 carboxilo vinílico carboxilo propiónico Y = X = X-l -OH -OH X-2 -OH ORfl X-3 -OH -OR3 X-4 -OH -NR22 o -NHNR22 Y-l - OR' • OH Y-2 - OR3 -OR4 Y-3 - OR3 -OR3 Y-4 - OR3 -NR22 o -NHNR22 Z-l - NR2 2 o - NHNR2 2 -OH Z-2 -NR2 2 o - NHNR2 2 -OR4 Z-3 - NR2 2 o - NHNR2 2 -OR3 Z-4 - NR2 2 o - NHNR2 2 NR22 o -NHNR22 en donde OH representa el ácido libre sal , dependiendo del pH Para obtener los compuestos del Grupo X-l, el producto de Diels-Alder o cualquier forma más altamente esterificada de los compuestos de este grupo con respecto los carboxilos vinílico y propiónico se hidroliza bajo las ondiciones descritas en la prese =n] te para obtener la forma de triácido. Para obtener los compuestos de los Grupos X-2, X-3 y X-4, los carboxilos propiomcos se reesterifican o amidan usando mést1odos estándar, ya que son mucho más reactivos que el carboxilo vinílico . Usando este método, se preparó un compuesto particularmente preferido , designado "B3" en la presente, como se expone en el Ejemp)l!o 3 más abajo Para obtener los compuestos del Grupo Y-3, los tres grupos carboxilo del triácido se activan primero y luego se hacen reaccionar con el alcohol correspondiente a -OR3. Para los miembros restantes del Grupo Y, como los grupos carboxilo propiónico pueden ser manipulados fácilmente sin perturbar el carboxilo vinílico, el éster original que comprende -OR3 puede ser hecho reaccionar en favor de formar el ácido libre, el éster de hidrocarburo no substituido (-0R4) o la amida. Las amidas de los Grupos Z-2 y Z-3 se obtienen más convenientemente primero esterif icando los carboxilos propiónicos (en donde X = -OR4 o -OR3) , seguido por activación del carboxilo vinílico y subsecuente amidación. Para obtener los compuestos del Grupo Z-l, estos grupos éster son simplemente eliminados por hidrólisis directa. Los compuestos del Grupo Z-4 se obtienen a partir de aquellos del Grupo Z-2 por hidrólisis del grupo éster sobre los carboxilos propiónicos, seguida por su activación y conversión a una amida o hidrazida. Alternativamente, los compuestos del Grupo Z-4 pueden ser obtenidos directamente a partir del triácido, como se muestra en el esquema de Reacción 3 de abaj o . Los Esquemas de Reacción ilustrativos para la formación de estos compuestos se exponen abajo. El Esquema de Reacción 1 muestra la conversión del intermediario de triácido, obtenido por el método de la invención, a los compuestos del Grupo X-2 o X-3 a través de esterificación simple bajo condiciones estándar de los carboxilos propiónicos. Estas condiciones estándar incluyen el tratamiento del intermediario de triácido con el alcohol apropiado, en presencia de un ácido, tal como ácido sulfúrico, clorhídrico, triflico, u otro ácido adecuado. Esquema de Reacción 1 en donde R es R3 o R4. La conversión ilustrada muestra el substituyente de Diels-Alder en el anillo B derivado de la protoporf irina IX, es decir, el compuesto de fórmula 2, y un substituyente vinílico en R5 ; sin embargo, el Esquema de Reacción 1 es general a los compuestos de la invención, y es meramente ilustrativa como se muestra. Otras modalidades de R? y compuestos de fórmulas 1, 3 o 4 podrían igualmente haber sido usados para la ilustración . Los productos particularmente preferidos de este esquema de reacción son los compuestos de las fórmulas 13-16 expuestos arriba. Estos compuestos pueden ser formulados en composiciones terapéuticas para usarse en la PDT. El Esquema de Reacción 2 muestra la conversión del intermediario de triácido a los compuestos de los Grupos Z-l, Z-2 o Z-3.

Esquema de Reacc ión 2 N ,TSTU= O' ¿A* Como se muestra en el Esquema de Reacción 2, la forma de triácido se esterifica primero convenientemente en los carboxilos propiónicos con un alcohol de radical hidrocarburo no substituido (MeOH, por ejemplo) para proteger estas posiciones; el carboxilo vinílico se activa luego con TSTU y luego amidado usando N-butilamina (para propósitos ilustrativos) . Por supuesto, una amplia variedad de aminas primarias o secundarias o hidrazinas podrían haber sido usadas. El resultante de esta reacción es del Grupo Z-2; los compuestos del Grupo Z-l se obtienen fácilmente por hidrólisis acida de los carboxilos propiónicos, y esteres más complejos pueden entonces formarse en estas posiciones para obtener los compuestos del Grupo Z-3. El Esquema de Reacción 3 ilustra la formación de los compuestos del Grupo Z-4 en donde la forma de triácido se activa con TSTU sin proteger los carboxilos propiónicos, y se forma la amida en las tres posiciones.

Esquema de Reacción 3 Z- Como se muestra, pueden formarse amidas compuestas de esta manera; una amplia variedad de amidas puede así ser obtenida. Si se desea obtener diferentes substituyentes de amida en los carboxilos propiónicos comparados al carboxilo vinílico, el compuesto representativo de Z-l o Z-2 en el esquema de Reacción 2 se obtiene primero, y los grupos carboxilo resultantes se activan para obtener las - - amidas deseadas . Para obtener los compuestos de los Grupos Y-l hasta Y-4, el éster deseado en el carboxilo vinílico se obtiene primero como se muestra en el Esquema de Reacción 4, para proporcionar los compuestos del Grupo Y-3. Esquema de Reacción 4 El triéster resultante puede entonces manipularse de una manera análoga al producto de Diels-Alder como se describe en las patente de BDP citadas arriba; los esteres de carboxilo propiónico se hidrolizan fácilmente en ácido para obtener los compuestos del Grupo Y-l, y el ácido puede ser manipulado como se describe arriba para obtener los compuestos de los Grupos Y-2 e Y-4. Como se expuso arriba, los métodos de la invención, y en particular, la disponibilidad de las formas de triácido de los compuestos de tipo BDP, particularmente en conjunción con la disponibilidad del grupo vinílico en R5 para la derivat ización, proporcionan los medios para sintetizar un gran número de agentes fotoactivos relacionados. Tales síntesis podrían ser planeadas y conducidas de una manera aleatoria o sistemática para obtener un gran número de compuestos que, en este sentido, se consideran bibliotecas combinatoriales . Los substituyentes sobre las BPDs de la invención se describen en términos de la caracterización de R1-R5. La terminología puede ser adicionalmente definida como sigue: Como se usa en la presente, el término - "alquilo" se refiere a un hidrocarburo saturado de cadena recta o ramificada, el cual puede, si contiene un número suficiente de átomos de carbono, ser cíclico o contener una porción cíclica. Los ejemplos típicos son metilo, etilo, t-butilo, ciciohexilo, y similares. Un "radical de hidrocarburo" se refiere a un substituyente monovalente que contiene solamente carbono e hidrógeno, que puede ser de cadena recta o ramificada, saturada o insaturada, aromática o no aromática o ambas, y puede ser cíclica o no cíclica. Así, un radical de hidrocarburo de 1-10 átomos de carbono podría incluir ciclópent ilet ilo , 2-pentenilo, 3-butinilo, 2 , 4 -dimet ilhexilo , y similares . En algunos substituyentes, por ejemplo R2 y R3 , el radical de hidrocarburo puede estar substituido con un substituyente que contiene heteroátomos. Tales substituyentes incluyen -OR, -NR2, -SR, -COOR, -C0NR2, -OOCR, -NRCOR, -SOR, -S02R, -S03R, halo, -CN, y similares, en donde R es H o alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) , así como también radicales heterocí cl icos , incluyendo aminas cíclicas tales como piridilo, pirimidilo, tiazolilo, quinolilo, etc. Así, el substituyente 2 que contiene heteroátomos puede incluir sistemas de anillo único o de anillos fusionados, y puede contener heteroátomos adicionales. Las modalidades en donde X o Y es -NR22 o -NHNR22 incluyen modalidades en donde cada R2 es independientemente H, alquilo, alquenilo, alquilo cíclico o un radical de hidrocarburo cíclico insaturado, o substituyentes de arilo tales como fenilo o fenilo substituido. Sin embargo, -NR22 o -NHNR22 también pueden ser más complejos, y pueden comprender varias aminas cíclicas como substituyentes directos en el nitrógeno, o el nitrógeno especificado puede él mismo ser un miembro del anillo. Tales aminas cíclicas incluyen: pirrolilo, i sopirrol ilo , piridilo, pirazolilo, indolilo, isoindolilo, imidazolilo, isoimidazol ilo , triazolilo, furazanilo, isoxazolilo, oxazolilo, tiazolilo, isot iazolilo , oxadiazolilo , oxatriazolilo , dioxazolilo, piridinilo, piridazinilo , pirimidinilo , pirazinilo, piperazinilo , indol i zini lo , pirrolidinilo , triazinilo, oxazinilo, isoxazinilo, oxat iazinilo , oxadiazinilo , morfolinilo, azepinilo, diazepinilo, indenilo, isoindenilo, indolenilo, isobenzazolilo , pirano-pirrol ilo , indazolilo, isoindazolilo , indoxazinilo , benzoxazol ilo , benzopironilo , quinolinilo, isoquinol inilo , benzodiaz ini lo , quinolilo, isoquinolilo , quinazol inilo , quinoli zinilo , quinoxal ini lo , naft iridinilo , pirido-piridinilo , benzoxazinilo , benz isoxazini lo , purinilo, ftalazinilo, naft iridinilo , y pteridinilo . Las aminas cíclicas, cuando son monovalentes, también caen bajo la definición de radicales de hidrocarburo (de 1 a 10 átomos de carbono) substituidos con un substituyente que contiene heteroátomos, como se expone en la definición de R3. También se incluyen los sistemas de anillos tales como furilo, tienilo, piranilo, dioxinilo, oxepinilo, tiepinílo, benzofuranilo , isobenzofuranilo , t ionaftenilo , i sot ionaftenilo , benzot ienilo , benzopiranilo , coumarinilo, y cinolinilo . Los radicales de hidrocarburo no substituidos adecuados de 1 a 10 átomos de carbono incluidos en R4 e incluidos en R2 incluyen, por ejemplo metilo, etilo, propilo, butilo, hexilo, ciclopentadienilo, fenilo, cromenilo, antranilo, naftilo, o bencilo. Estas modalidades también se pueden incluir en la definición de R3 , siempre y cuando estén substituidas con un substituyente que contenga heteroátomos, como se expone arriba. Para formar las amidas, los grupos ácido carboxílico relevantes se activan, por ejemplo, para obtener los haluros de acilo, o usando condiciones más suaves tales como los agentes con base en tetrametil uronio, carbodiimidas o esteres activados ilustrados, tales como p-nitrofenilo . El carboxilo activado se trata luego con una amina o hidrazina adecuada. En los compuestos de la invención, R5 es preferiblemente vinilo, pero también puede ser un derivado del mismo. El grupo vinilo en el anillo A o B se derivatiza fácilmente a otras modalidades de R5 por adición u oxidación. Los productos de adición u oxidación pueden ser substituidos adicionalmente si los substituyentes agregados son funcionales como grupos salientes, por ejemplo, el -Br puede ser substituido por -OH, -OR" , -NH2, -NHR", o -NR2", etc., cuando R" es un radical de hidrocarburo. Por ejemplo, uno de los substituyentes agregados puede ser hidrógeno y el otro halo, hidroxi, alcoxi inferior, amino, o una amida, sulfhidrilo o un organosulfuro o un hidrógeno adicional. Los compuestos de la invención incluyen varios grupos como R que incluyen substituyentes que proporcionan sistemas de anillos de porfirina o relacionados a porfirina adicionales. Así, R5 puede ser vinilo, -CHOR', -CHO, -COOR', -CH(OR')CH3, - CH (OR ' ) CH2OR ' , -CH(SR')CH3, -CH (NR' ) 2CH3, -CH(CN)CH3, - CH ( COOR ' ) CH3 , -CH (OOCR' ) CH3, -CH (NR' COR' ) CH3, - CH ( CONR ' 2 ) CH3 , -CH (halo) CH3, o -CH (halo) CH2 (halo) , en donde R' es H, o un radical de hidrocarburo (de 1 a 6 átomos de carbono) opcionalmente substituido con un substituyente que contiene heteroátomos, o en donde R5 es un grupo orgánico de menos de 12 átomos de carbono que resulta de la derivat ización directa o indirecta del grupo vinilo, o en donde R5 es un grupo que contiene 1-3 núcleos de tipo tetrapirrol. Se notará que los compuestos de la invención pueden contener uno o más centros quirales, y así existir en formas enant ioméricas o diastereoméricas . Las fórmulas 1-4, como representativas de los compuestos de la invención, representan así enantiómeros o diastereómeros ópticamente puros, o pueden ser mezclas racémicas o mezclas de diastereómeros, como puede ser el caso. Si se desea, los compuestos de la invención pueden ser preparados en formas metaladas tratando el núcleo de tipo tetrapirrol con un ion apropiado tal como el ion magnesio, ion zinc, ion estanoso y similares, para obtener un complejo de metal. El ion de metal también puede ser una etiqueta radiactiva. Generalmente, el ion de metal se inserta usando las sales apropiadas bajo condiciones estándar en la técnica. Por ejemplo, el ion zinc puede ser introducido tratando el compuesto con acetato de zinc en cloruro de met ileno : metanol 1:1. Los compuestos también pueden contener una etiqueta, incluyendo radioisótopos, cromóforos, y etiquetas fluorescentes. El etiquetado con radioisótopos es generalmente útil cuando los compuestos van a ser seguidos in vivo, o usados para etiquetar porciones específicas. Las porciones catiónicas útiles que son radioisótopos incluyen el tecnecio, galio e indio. Además, los radioisótopos de heteroátomos, tales como 131I o 32P, en la molécula misma, o la inclusión de 14C pueden ser usados para etiquetar la molécula. Como se describe adicionalmente en las patentes relacionadas a BPD expuestas arriba, los compuestos de la invención pueden ser acoplados, si se desea, a un agente de direccionamiento , que dirigirá la molécula a un tejido u órgano específico. Tales agentes de direccionamiento incluyen anticuerpos, receptores, ligandos de receptor y similares. La unión del agente de direccionamiento al compuesto se conduce usando técnicas estándar. Como se usa en la presente, el término "formas conjugadas" se refiere a los compuestos de las fórmulas 1-4 cuando se acoplan opcionalmente a través de un enlazador, a estos agentes de objetivo específico. Las diversas formas de los compuestos de la invención pueden ser usadas en las técnicas de terapia fotodinámica conocidas generalmente en la técnica. Como se expone en la sección de antecedentes de arriba, la terapia fotodinámica puede ser conducida usando una plétora de protocolos y para una variedad de indicaciones . Además, los compuestos de este tipo exhiben una actividad farmacológica en ausencia de luz en algunos casos. Las composiciones farmacéuticas estándar, que incluyen composiciones liposomales, se usan como se desee en tales aplicaciones. Particularmente útiles en estos protocolos son los compuestos de las fórmulas 14-16, en donde R5 es vinilo, particularmente cuando R1 y R6 son metilo, de fórmula 14, o la forma (13) substituida en el anillo A correspondiente, de nuevo particularmente cuando R1 y R6 son metilo, y en particular el compuesto B3 del Ejemplo 3 de abajo. Preparación del Triácido Central para la síntesis de los compuestos de la invención es la preparación de los triácidos de los compuestos de fórmulas 1-4, es decir, en donde X e Y son OH. En esta preparación, una forma de los compuestos de las fórmulas 1-4 que está más altamente esterificada con respecto al carboxilo vinílico y el carboxilo propiónico que el triácido mismo se usa como el material de partida. Típicamente, el carboxilo vinílico estará en la forma de un éster, típicamente un éster de alquilo, y los carboxilos propiónicos también pueden estar esterificados . Alternativamente, pueden ser usados esteres de radical hidrocarburo substituido como materiales de partida como pueden ser las amidas correspondientes . Como las reacciones en los carboxilos propiónicos son mucho más fáciles que aquella en el carboxilo vinílico, los materiales de partida típicos incluyen compuestos de fórmulas 1-4 en donde el carboxilo vinílico es un éster o una amida, mientras que los carboxilos propiónicos pueden estar ya completamente o parcialmente hidrolizados . Así, los materiales de partida típicos incluirían compuestos de las fórmulas generales 1-4 en donde el carboxilo vinílico y el carboxilo propiónico están todos en la forma esterificada o amidada, o aquellos en donde el carboxilo vinílico y el carboxilo propiónico están todos en la forma de amida, o los compuestos correspondientes en los cuales los carboxilos propiónicos están completamente o parcialmente hidrolizados. Las amidas y esteres mixtos también pueden ser usados como materiales de partida. Estos materiales de partida se disuelven en un disolvente apropiado, tal como dimet il formamida (DMF) , dimetilsulfóxido (DMSO) ) o tetrahidrofurano (THF) o sus mezclas, y se trata con una base adecuada, tal como hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, hidróxido de calcio, hidróxido de bario, hidróxido de cromo, o hidróxido de tetraalquil amonio, o cualquier otra base fuerte adecuada. También pueden usarse reactivos alcalinos sólidos con base en resina. El agua también puede estar presente en la mezcla de reacción, como pueden hacerlo alcoholes de peso molecular bajo. 3 Las concentraciones típicas de base están en el intervalo de 0.1-1 M. Se prefiere que la reacción tome lugar bajo una atmósfera oxidat ivamente inerte, tal como la que se proporcionaría por nitrógeno, helio o argón. La temperatura de la mezcla de reacción está en el intervalo de 0-60° C, pero típicamente se conduce a temperatura ambiente. El tiempo de reacción es aquel suficiente para efectuar la hidrólisis de los carboxilos vinílicos, típicamente 2-48 horas. Esto depende de la temperatura a la cual corre la reacción, pero típicamente, si la reacción se corre a temperatura ambiente, la reacción será completa en cerca de 18 horas. El progreso de la hidrólisis puede ser seguido cromatográficamente , por ejemplo por CCF o CLAP, de modo que puede seleccionarse el periodo de tiempo apropiado. El producto de reacción de triácido frecuentemente precipita bajo las condiciones de reacción, pero puede ser disuelto de nuevo por la adición de agua. Preferiblemente el producto se vuelve a precipitar luego disminuyendo el pH a cerca de 3-4 usando cualquier ácido conveniente, usualmente sulfúrico, nítrico, clorhídrico o CF3S03H. El triácido precipitado puede ser 3 recristalizado en disolventes adecuados. Un disolvente particularmente favorecido es el metanol húmedo . Una vez que se obtiene el producto cristalizado purificado, el triácido puede ser tratado bajo condiciones de reacción estándar como se expone en los Esquemas de Reacción 1-4 de arriba para preparar una amplia variedad de agentes fotoactivos de fórmulas 1-4. Las conversiones del grupo representado por R5 pueden ser conducidas con respecto a cualquiera de los intermediarios, o con respecto a materiales de partida y productos. Los siguientes ejemplos se proponen para ilustrar, pero no para limitar la invención. Ejemplo 1 Preparación del Triácido de Fórmula 6 1.0 g (1.37 mM) del tetraéster obtenido del aducto de Diels-Alder del anillo B a la protoporf irina IX -- es decir, el compuesto de fórmula 2 en donde R1 es Me, Y y X son -OMe, n es 2, y R5 es vinilo, se agregó a una suspensión de LiOH (1.0 g, 41 mM) en 50 mi de tetrahidrofurano, 10 mi de metanol y 5.0 mi de agua, la cual había sido desgasificada por agitación bajo nitrógeno por 1 hora. La reacción se agitó por 18 horas bajo una corriente lenta de nitrógeno. Se monitoreó por CCF en gel de sílice, usando dicloromet ano/metanol como un disolvente de desarrollo. La mezcla de reacción se trabajó primero agregando 100 mi de agua, y luego bajando el pH a 3-4 con HCl al 5 %. El sólido se filtró y se lavó con agua que había sido amortiguada con ácido acético a pH 3.5. El triácido sólido de fórmula 6 se recristalizó de metanol húmedo para dar 770 mg (82 %) de rendimiento. El triácido se descompone al fundirse. La estructura se confirmó por análisis de C/H y N junto con RMN. La RMN mostró la pérdida de la resonancia del éster metílico de las cadenas laterales de ácido propiónico, así como también de la resonancia a campo bajo asignada al éster sobre el grupo vinilo. Para verificar la estructura, el triácido de fórmula 6 se trató con diazometano para regenerar el material de partida. Ej emplo 2 Preparación del Triéster de Etilen Glicol 50 mg (72 µM) del triácido obtenido en el Ejemplo 1 se disolvieron en dimetil formamida (DMF) seca (2 mi) y se activaron con tetrafluoroborato de benzotriazol - 1-il N, , N' , N' -tetramet il uronio (BTTU) (Aldrich) (100 mg , 310 µM) en presencia de trietilamina (50 µl) . El BTTU es el agente activador del carboxilo de la fórmula: La reacción se agitó por seis horas, y luego se agregaron 250 µl de etilen glicol y luego 20 µl de DBU. Después de 30 minutos, la reacción se agregó entonces a una solución agitada de 20 mi de diclorometano y 10 mi de agua. La capa orgánica se aisló y se lavó tres veces más con 5 mi de agua en cada lavada. El disolvente se eliminó, dejando un aceite verde obscuro. El producto, 27 mg del triéster de etilen glicol (38 %) se aisló de una placa cromatográfica de capa fina preparativa, eluyendo con metanol al 5 % en diclorometano. Ej emplo 3 Preparación de B3 A 200 mg (0.289 mmoles) del triácido preparado en el Ejemplo 1 en 10.0 mi de metanol se agregaron ~ 100 microlitros (1 mmol) de ácido sulfúrico. La reacción se apagó después de 2 horas por la adición de 10 mi de acetato de amonio al 5 % y 20 mi de diclorometano. La capa orgánica se lavó dos veces con agua. A la solución del producto se agregaron 10 mi de acetonitrilo. El disolvente se eliminó por evaporación rotatoria para dar un polvo verde obscuro. El producto, B3 , se cristalizó de metanol/cloroformo para dar 140 mg (67 %) de sólido verde obscuro después de secar a 60° C bajo vacío por 4 horas. El producto descompone al fundirse. La estructura se confirmó por análisis de C/H y N, Análisis Espectral de Masas junto con RMN de protón, como de fórmula 14, en donde R5 es vinilo y R1 y Rs son metilo. Ejemplo 4 Fotosensibilización de Células In vitro Se incubaron células de leucemia de murino (L1210) en un amortiguador adecuado, con y sin suero, en diversas cantidades de la droga B3 por 1 hora. Después de la eliminación de la droga, las células se expusieron a luz de amplio espectro en 9 J/cm2. La viabilidad de las células se determinó 20 horas más tarde por el ensayo colorimétrico de MTT. Los resultados se presentan en las Figuras 2A y 2B como el % de células destruidas para células expuestas a la luz solamente. La LD50 (dosis que provoca 50 % de destrucción de células) fué de 7 ng/ml en ausencia de, y de 35 ng/ml en presencia de, 10 % de suero. Así, B3 es un fotosensibil i zador muy potente de las células, y mantiene esta propiedad en presencia de suero. Ejemplo 5 Farmacocinética Celular Captación de B3 por células in vitro: se incubaron células L1210 (5 x 106/ f rasqui to) en presencia de 10 % de suero con B3 en 3 µg/ml por tiempos de hasta 100 minutos. En diversos tiempos durante la incubación, se tomaron frasquitos por duplicado y las células, siguiendo al lavado, se lisaron, y se determinó la cantidad de B3 en el extracto por fluorescencia, en presencia de 1 % de Tritón X-100. Liberación/retención de B3 por células in vitro: se incubaron células L1210 por 1 hora con B3 en 3 µg/ml en presencia de 10 % de suero, luego se lavaron y se colocaron en medio libre de droga que contenía 10 % de suero. En diversos tiempos se evaluaron alícuotas por duplicado para determinar el contenido de B3 en las células como se describe arriba.

Los resultados presentados en las Figuras 3 y 4 indican que B3 tiene una farmacocinét ica muy rápida in vitro. El compuesto entra rápidamente a las células, alcanzando concentraciones máximas en 20 minutos. Después de la eliminación de la B3 del medio de cultivo, la liberación es rápida y casi completa después de 30 minutos. Basados en la experiencia con otras drogas, se espera que B3 tenga una farmacoc inét ica muy rápida in vivo, evitando así la fotosensibilidad prolongada en la piel . Ejemplo 6 Distribución en Tejidos y Eliminación In Vivo Se inyectaron intravenosamente ratones (normales, saludables y que llevaban el tumor MI) en 4 mg/kg con B3 formulada en solución acuosa que contenía DMSO. En diversos tiempos post administración de B3 , se sacrificaron los animales y se determinó el contenido de B3 en diversos tejidos, en extractos de tejidos por fluorescencia, como se describe arriba. Los resultados se muestran en la Figura 5.

La droga se eliminó de los tejidos probados después de cerca de 5 minutos. Así, B3 tiene una farmacocinét ica muy rápida en vivo, conformando la expectativa de que no resultará una hipersensibilidad prolongada en la piel cuando la droga se usa terapéuticamente. Ej em lo 7 Selectividad In Vivo Los datos de biodi stribución de B3 (relaciones tumor: tejido) obtenidos en ratones que llevan el tumor MI (rabdomiosarcoma) se evaluaron también en diversos tiempos. En la primera hora post administración intravenosa de 4 mg/kg de B3 , las relaciones de tumor:tejido para el músculo y la piel fueron de 1.5-2.0 y 3.1-3.9 respectivamente. Los nodulos linfáticos dieron relaciones de 0.7. Los resultados indican la acumulación preferencial de B3 en el tumor y otros tejidos que proliferan rápidamente (nodulos linfáticos) , en contraste a los tejidos normales, que no proliferan. Puesto que esta acumulación preferencial se observó poco después de la administración de la B3 , este fotosensibil izador puede ser activado con luz poco después de su inyección, lo cual es conveniente en su uso clínico.

Claims (19)

1. -
2. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones. 1. Un compuesto de la fórmula: y sales y/o formas metaladas y/o etiquetadas y/o conjugadas del mismo, en donde R1 es alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) ; Y es OH, NR22 o NHNR22, en donde cada R2 es independientemente H o un radical de hidrocarburo substituido o no substituido de 1 a 10 átomos de carbono, o en donde ambas R2 tomados juntos proporcionan una amina cíclica o multicíclica de 1 a 20 átomos de carbono, o es -OR3, en donde R3 es alquilo (de 1 a 10 átomos de carbono) , substituido con al menos un substituyente que contiene heteroátomos; n es un entero de 0-6; cada X es independientemente -OH; o -OR4, en donde R4 es un radical de hidrocarburo no substituido, de 1 a 10 átomos de carbono; o es -NR22 o -NHNR22, en donde R2 se define como arriba; o es -OR3, en donde R3 es como se definió arriba; y R5 es vinilo o un derivado del mismo. 2. El compuesto según la reivindicación 1, caracterizado porque n es 2; y/o en donde R5 es vinilo, -CHOR' , -CHO, -COOR', -CH(OR')CH3, -CH (0R')CH20R', -CH(SR')CH3, - CH (NR ' ) 2CH3 , -CH(CN)CH3,
3. -CH (COOR' ) CH3, -CH (OOCR' ) CH3, - CH (NR ' COR ' ) CH3 , -CH
4. (CONR'2)CH3, -CH (halo) CH3, o -CH (halo) CH2 (halo) , en donde R' es H, o un radical de hidrocarburo (de 1 a 6 átomos de carbono) opcionalmente substituido con un substituyente que contiene heteroátomos, o en donde R5 es un grupo orgánico de menos de 12 átomos de carbono que resulta de la derivat ización directa o indirecta del grupo vinilo, o en donde R5 es un grupo que contiene 1-3 núcleos de tipo tetrapirrol; y/o en donde Y y ambas X son -OH. 3. El compuesto según la reivindicación 2, caracterizado porque R5 es vinilo, y en donde Y y ambas X son -OH; y en donde n es 2. 4. El compuesto según la reivindicación 3, caracterizado porque es el "triácido" de la fórmula :
5. 5. El compuesto según la reivindicación 1 o la 2, caracterizado porque Y es -NR22-
6. 6. El compuesto según la reivindicación 5, caracterizado porque cada -NR22 independientemente comprende metilo, etilo, propilo, butilo, isobutilo, hexilo, hidroxialquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) , ciclopentilo ciclopentadienilo, furilo, tienilo, pirrolilo isopirrol ilo , piridilo, pirazolilo, indolilo isoindolilo, imidazolilo, isoimidazolilo triazolilo, furazanilo, isoxazolilo, oxazolilo tiazolilo, isot iazolilo , oxadiazolilo oxat riazolilo , dioxazolilo, fenilo, ciciohexilo piranilo, dioxinilo, piridinilo, piridazinilo pirimidinilo , pirazinilo, piperazinilo indolizinilo , pirrolidinilo , triazinilo, oxazinilo isoxazinilo, oxat iazinilo , oxadiazinilo morfolinilo, azepinilo, oxepinilo, tiepinilo diazepinilo, indenilo, isoindenilo, benzofuranilo isobenzofuranilo , tionaftenilo , isot ionaftenilo indolenilo, isobenzazol ilo , pirano -pirrol ilo indazolilo, isoindazolilo , indoxazinilo benzoxazolilo , cromenilo, antanilo, naftilo tetralinilo , decalinilo, benzotienilo benzopiranilo , coumarinilo, cinolinilo benzopironilo , quinol inilo , isoquinolinilo benzodiazinilo, quinolilo , isoquinolilo quinazol inilo , quinol i z ini lo , quinoxal inilo naftiridinilo, pirido -piridinilo, benzoxazinilo benzisoxazinilo, purinilo , ftalazinilo naftiridinilo, pteridinílo, o bencilo
7. 7. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 o 5-6, caracterizado porque ambas X son -NR22.
8. 8. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, caracterizado porque ambas X y Y son -OCH2CH2OH.
9. 9. El compuesto según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque Y es OH y ambas X son -OR6 , en donde Rs es alquilo inferior (de 1 a 4 átomos de carbono) .
10. 10. El compuesto según la reivindicación 9, caracterizado porque es de la fórmula: en donde n es 2 y R es vinilo.
11. 11. Un método para preparar un compuesto producto de la fórmula: y las sales y/o formas metaladas y/o etiquetadas y/o conjugadas del mismo, en donde R1 es alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) ; n es un entero de 1-6; y en donde R5 es vinilo o un derivado del mismo, cuyo método comprende tratar una forma más altamente esterificada del compuesto producto o la sal, forma metalada, forma etiquetada o forma conjugada del mismo, con una base y disolvente por un tiempo suficiente para que resulte en desesterif icación, para obtener el compuesto producto.
12. 12. El método según la reivindicación 11, caracterizado porque el tratamiento se conduce en una atmósfera inerte que previene la oxidación; y/o en donde la base es hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, hidróxido de calcio, hidróxido de bario, hidróxido de cromo, o hidróxido de tetraalquil amonio; y/o en donde el disolvente es DMSO, alcohol de peso molecular bajo, DMF , THF o agua o mezclas de los mismos; y/o en donde la atmósfera inerte se proporciona por gas de nitrógeno, helio o argón; y/o en donde el tratamiento se conduce a una temperatura de cerca de 0-60°C; y/o en donde el tratamiento se conduce a temperatura ambiente por cerca de 2-48 horas.
13. 13. El método según la reivindicación 11 o la 12, caracterizado porque adicionalmente comprende disolver cualquier compuesto producto o su sal, forma metalada, forma etiquetada o forma conjugada en agua y agregar suficiente ácido para precipitar el compuesto producto.
14. 14. Un método para preparar un compuesto de las fórmulas 1-4 o sus sales o formas metaladas, etiquetadas o conjugadas de los mismos, en donde R1 es alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) ; Y y ambas X son -OR3 o -NR22; n es un entero de 0-6; y R5 es vinilo o un derivado del mismo; cuyo método comprende tratar una forma activada en el carboxilo de un compuesto de inicio de las fórmulas : y las sales y/o formas metaladas y/o etiquetadas y/o conjugadas de los mismos; en donde R1 es alquilo (de 1 a 6 átomos de carbono) ; n es un entero de 1-6; y en donde R5 es vinilo o un derivado del mismo, con R3OH o HNR22 bajo condiciones que son suficientes para formar un compuesto de las fórmulas 1-4 o la forma metalada o etiquetada o conjugada del mismo, en donde Y y ambas X son ya - sea -OR3 o -NR22.
15. 15. El método según la reivindicación 14, caracterizado porque el carboxilo activado se obtiene tratando los grupos carboxilo libres del compuesto de inicio con un agente activante.
16. 16. El método según la reivindicación 14, caracterizado porque Y y ambas X son -OR3; y en donde -OR3 es -OCH2CH2OH, y -R3OH es etilenglicol.
17. 17. El método según la reivindicación 15, caracterizado porque el agente activante es TSTU o BTTU.
18. 18. Una composición farmacéutica caracterizada porque comprende el compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 en mezcla con un excipiente farmacéuticamente aceptable.
19. 19. Un método mejorado para conducir la PDT caracterizado porque la mejora comprende emplear el compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1-10 como un agente fotoactivo.