A presente Invenção refere-se a um novo composto inibidor de proteases do HIV, ou seu sal ou pro-droga, ao processo de preparação deste novo composto, composição farmacêutica e uso de tal composto em medicina. Particularmente, o composto da presente invenção que é análogo do ritonavir atua como inibidor da protease do HIV, uma enzima essencial na replicação do HIV, como demonstrado nesta invenção. Consequentemente, o composto desta invenção pode ser usado no tratamento de infecção por HIV, sozinho ou em combinação com outros medicamentos anti-HIV.
O vírus do HIV (Human Immunodeficiency Vírus) é um retrovírus (composto de RNA) pertencente à subfamília Lentivirinae, capaz de parasitar o sistema imunológico do homem levando a uma doença infecciosa conhecida como AIDS (Acquired Immuno Deficiency Syndrome) [Peçanha, E.P.; Antunes, O.A.C.; Tanuri, A.; Quim. Nova, Vol. 25, No. 6B, 1108-1116, 2002] .
genoma do HIV mostra três regiões principais: a região gag, que codifica as proteínas estruturais internas pl7, p24, p7 e p6, a região pol, que codifica a protease (pll, PR) , transcriptase reversa (p66/p51, RT) e integrase (p31, IN) e, finalmente, a região env, responsável pela codificação das proteínas do envoltório, gp!20 e gp41. 0 genoma do HIV-1 codifica ainda seis outras proteínas acessórias, sendo duas (tat e rev) relacionadas com a regulação da expressão gênica [Frankel, A.D.; Young, J.A.T.; Annu. Rev. Biochem. 67, 1, 1998] .
A infecção de uma célula ocorre quando o vírus HIV se liga a um receptor celular, geralmente o T CD4+, por meio de sua proteína gp 120; o vírus então se funde à membrana
2/24 celular e o conteúdo da cápside é liberado no citoplasma celular. A enzima do HIV, transcriptase reversa, catalisa a produção de uma cópia de DNA a partir do RNA do vírus HIV. A cópia de DNA de dupla hélice é então transportada ao núcleo celular onde uma segunda enzima do HIV, a integrase, catalisa a incorporação do DNA viral ao material genético do hospedeiro. A expressão subsequente dos genes virais resulta na transcrição do RNA a partir do DNA do HIV e na tradução das proteínas virais. As proteínas virais recém-formadas são, no entanto, produzidas na forma de precursores de poliproteínas, longas unidades compostas de enzimas virais e proteínas estruturais ajuntadas. As poliproteínas e o RNA viral movem-se para a superfície da célula onde ficam incorporados aos novos vírus que brotam na membrana celular, levando parte da mesma com eles para formar a camada externa viral. Os vírus recém-formados seriam, no entanto, não infectantes sem a ação de uma terceira e essencial enzima do HIV, a protease, que processa as poliproteínas virais em proteínas e enzimas estruturais funcionais [Nora de Souza, M.V.; Almeída,M.V.; Quim. Nova, Vol. 26, No. 3, 366-372, 2003].
Enzimas proteases são enzimas que clivam outras proteínas em localizações (ligações de peptídeos) altamente específicas. A enzima HIV protease, uma aspartil protease, cliva poliproteínas do vírus em proteínas funcionais essenciais durante o processo de maturação do virion (partícula viral· completa). Este processo ocorre quando cada novo virion brota para fora da membrana de uma célula infectada pelo HIV e continua após liberação do vírus imaturo pela célula. Se as poliproteínas não são clivadas, o vírus não se completa e é incapaz de infectar uma nova célula. Inibidores de protease, como o próprio nome implica, são capazes de inibir a função da enzima protease. Eles exercem seu efeito inibitório desabilitando a enzima antes
3/24 • ···· V • · · • ♦ · » · I produtos proteínas • · ····*· ·· • · · · · » * • * · · · · · · ·· · · ··*··« · • · · · · · «·« ·« · ·· dela clivar a poliproteina gag/pol em seus essenciais.
genoma do HIV codifica precursores de conhecidos como gag e gag-poi que são processados pela protease viral para dar a protease, transcriptase reversa, integrase e proteínas estruturais do núcleo do vírus. Muitos estudos foram e ainda são dedicados ao controle do HIV pela inibição das enzimas codificadas pelo vírus. Os compostos disponíveis atualmente como fármacos anti-HIV são capazes de inibir diferentes etapas da replicação viral, sendo classificados de acordo com as enzimas virais que inibem, dividindo-se em três categorias: Inibidores de transcriptase reversa nucleosídeo-nucleotídeo (IsTRN), Inibidores de transcriptase reversa não-nucleosídeo (IsTRNN) e Inibidores de protease (IsP).
Em particular, muitos estudos tem sido dedicados para a inibição da enzima HIV protease e os inibidores de protease saquinavir, indinavir, ritonavir, nelfinavir, amprenavir e lopinavir são exemplos desta categoria de compostos que são aprovados pelo órgão norte-americano de controle sobre produtos farmacêuticos, FDA (Food and Drug
Administration) , para o tratamento de infecções pelo HIV. Devido ao aparecimento de cepas resistentes durante monoterapia, no tratamento atuai de pacientes com HIV usa-se tais inibidores de protease em combinação com inibidores de transcriptase reversa. Formulações de agentes antiretrovirais são comercialmente disponíveis para cada agente individualmente ou combinação de agentes antiretrovirais.
Apesar da disponibilidade de fármacos anti-HIV, estes não são totalmente eficazes no tratamento e/ou reversão da doença e muitos dos fármacos atualmente usados para tratar a AIDS provocam efeitos colaterais adversos incluindo contagem
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0^ • · · · ♦ · · · · * · *····· · · · ··«··· · · ··· ·« · ·· ··· · baixa de plaquetas, toxicidade renal e citopenia da medula óssea. Esses fatores somados à resistência viral à terapia anti-HTV disponível, demonstram a necessidade de desenvolvimento de novos e eficientes inibidores das enzimas alvo, assim como de fármacos que atuem em outros pontos do ciclo de replicação viral.
Um dos requisitos para uma droga ser considerada adequada ao uso terapêutico é a eficácia terapêutica e para tal, a droga deve apresentar características adequadas de bioabsorção e biodisponibilidade.
Os inibidores de protease são substâncias com elevado peso molecular, de caráter normalmente lipofílico, pouco solúveis em água e que normalmente apresentam baixa absorção e baixa biodisponibilidade quando administrados terapeuticamente em estado sólido. Devido a estas características, é difícil o desenvolvimento de composições farmacêuticas concentradas para administração destas substâncias, e doses elevadas e frequentes destas substâncias são necessárias para a manutenção de um nível terapêutico ideal no organismo.
O composto inibidor de protease ritonavir (CAS N° 155213-67-5) cujo nome químico é (2S, 3S, 5S)-5-[N-[N-[[Nmetil-N-[(2-isopropil-4tiazolil·)metil]amino]carbonil]valinil]amino]-2- [N- [ (5— tiazolil) metoxicarbonil] amino]- 1,6- difenil-3hidroxihexano, está descrito no documento PCT de número WO 91/14436 (Kempf, D.J.), bem como uma série de compostos análogos.
O composto ritonavir apresenta polimorfismo, havendo uma diferença marcante de solubilidade entre seus diferentes polimorfos. Tal característica foi responsável pela descontinuidade da composição inicialmente comercializada, que ao longo dos anos passou a apresentar uma quantidade
5/24 crescente de ritonavir na forma de cristais do polimorfo menos solúvel, ocorrência que passou a comprometer a eficácia deste medicamento na supressão do virus HIV. Os dois polimorfos do ritonavir conhecidos como polimorfo I e polimorfo II estão descritos no documento PCT de número WO 00/04016.
Como o composto ritonavir apresentou formas polimórficas com propriedades fisico-quimicas diferentes, foi desenvolvida uma nova composição, na forma de cápsulas de gelatina mole, que suprimiu consideravelmente a cristalização do polimorfo menos solúvel. Tal composição, descrita no documento WO 98/22106, é a composição farmacêutica do ritonavir atualmente disponível no mercado. Todavia, esta composição ainda apresenta algumas desvantagens tais como estabilidade físico-química reduzida, baixa concentração de ritonavir por cápsula e tamanho muito volumoso das cápsulas.
Na terapia atual, o ritonavir, em sua composição farmacêutica comercial na forma de cápsulas de gelatina mole, deve ser administrado numa dose diária de 1.200 mg, distribuídas em duas administrações de 600 mg cada. As cápsulas de gelatina mole comercialmente disponíveis apresentam o ritonavir numa quantidade de 100 mg por cápsula. Logo, um paciente em terapia terá de ingerir um total de 12 cápsulas diariamente.
O uso do ritonavir para inibir uma infecção por HIV está descrito na patente US 5,541,206 (Kempf, D.J.). O uso do ritonavir em combinação com um ou mais inibidores da transcriptase reversa para inibir uma infecção por HIV está descrito na patente US 5, 635,523 (Kempf, D.J.). O uso do ritonavir em combinação com um ou mais inibidores de protease do HIV para inibir uma infecção por HIV está descrito na patente US 5,674,882 (Kempf, D.J.).
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Na busca por novos e melhores fármacos anti-HIV, é comum encontrar na literatura compostos chamados de análogos ou derivados de compostos inibidores de proteases já consagrados.
A patente US 5,354,866 (Kempf, D.J.) descreve compostos possuindo em suas estruturas o grupo 1,6-dífenil-3hidroxihexano. Tais compostos ditos derivados do ritonavir incluem, por exemplo, os compostos A-83962, A-81525 e A80987, cujas estruturas estão representadas abaixo:
A-83962
onde Ph representa o grupo fenil.
Ou seja, temos o composto A-83962 em que apenas o grupo 5tiazolil do ritonavir é substituído por um grupo 3pirídinil, o composto A-81525 em que o grupo (2-isopropil-415 tiazolil) -CH2-N (CH3) do ritonavir é substituído pelo grupo
2- piridinil-CH2-O e o composto A-80987 em que, em relação ao ritonavir, os substituintes no C2 e C5 do grupo 1,6-difenil3- hidroxihexano estão invertidos, o grupo 5-tiazolil é
7/24 substituído por 3-piridinil e o grupo (2-isopropil-4tiazolil)-CH2-N (CH3) é substituído por 2-piridinil-CH2-0.
A patente US 5,541,206 (Kempf, D.J.) refere-se a compostos inibidores de protease retroviral possuindo a fórmula geral I:
Esta patente descreve os substituintes para cada radical X, Y e Ri-R? da fórmula I e dá exemplos de combinações entre os substituintes que resultam em diferentes compostos, incluindo o inibidor de protease ritonavir (Exemplo 1 U, IC50 = 0,025-0,040 μΜ) cuja fórmula estrutural é apresentada abaixo:
onde Ph representa o grupo fenil. Pequenas alterações ou adições de substituintes à fórmula I, exemplificada pelo ritonavir, resultam em diferentes compostos que respondem de forma diferente ao teste de atividade anti-HIV. Por exemplo, a adição de um substituinte 2-isopropil ao anel 5-tiazolil do ritonavir praticamente não altera o valor de IC50 (exemplo 45 C, IC50 = 0,036-0, 040 μΜ) , mas a troca do grupo 2-isopropil por 2-isobutil no anel 4-tiazolii do ritonavir provoca um aumento considerável no valor de IC50 (exemplo 59 G, IC50 = 0,11-0,13 μΜ), ou seja, diminuiu a atividade anti8/24
HIV. A fórmula I geral não prevê compostos (2S,3S,5S)- 2,5Bis- substituídos- 1,6- difenil- 3- hidroxihexano.
A patente US 5,648,497 (Kempf, D.J.) refere-se a compostos inibidores retrovirais da fórmula A-X-B, incluindo o ritonavir. Dentre uma lista de possíveis variações para X, a fórmula A-X-B que inclui o ritonavir (possuindo em sua estrutura o grupo 1,6-difenil-3-hidroxihexano) e compostos análogos do ritonavir é por nós representada de forma simplificada pela fórmula II:
Onde, para o ritonavir:
Ri e R2 são -CH2Ph (onde Ph é o grupo fenil) ;
A é 5-tiazolil-CH2-0-; e
B é -CH (isopropila) - NH- C(O)- N(CH3)- CH2- (2- isopropil4- tiazolil) .
Esta patente descreve também compostos da fórmula II em que os substituintes A-C(0)-NH- e B-C(O)-NH- ligados ao C2 e C5, respectivamente, estão invertidos em relação ao composto ritonavir. Por exemplo, nesta patente é reivindicado o composto onde A é -CH (isopropila)-NH-C (O)-N (CH3)-CH2-(220 amino-4-tiazolil) e B é 5-tiazolil-CH2-O-, cuja estrutura é apresentada abaixo:
9/24 fórmula II os substituintes A e B estão invertidos, são descritos também compostos onde os substituintes A e B são iguais como, por exemplo, o composto do exemplo 79 onde A B = (2-metil-5-tiazolil)-CH2-O- e cuja estrutura é mostrada abaixo:
onde Ph representa o grupo fenil.
Apesar de muitos compostos, comprovadamente inibidores ou potenciais inibidores de protease, estarem protegidos por patente e estes documentos geralmente englobarem uma série de variantes para os compostos, o conhecimento destes em conjunto com o crescente desenvolvimento científico poderão sempre abrir possibilidades para a investigação e criação de novos compostos. Como todo novo composto, é preciso que este seja testado sob vários aspectos desde a viabilidade de síntese até os estudos pré-clínicos e clínicos. Na literatura não está descrita a atividade antiviral de vários compostos análogos do ritonavir, onde o grupo A foi trocado pelo B e o B pelo A ou ainda onde o grupo A é igual ao B.
Surpreendentemente, foi verificado na presente invenção que alguns compostos análogos do ritonavir onde A é igual a B, ou seja, 2,5- bis ou -di substituídos que são de forma genérica previstos na literatura, mas que não foram sintetizados e/ou testados quanto à atividade na inibição da protease do HIV, apresentaram um perfil de atividade antiHIV muito superior ao observado para o ritonavir e que, portanto, são interessantes para o tratamento de infecção pelo HIV.
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O objetivo da presente invenção é propor um novo composto análogo do ritonavir bem como um processo para a preparação do mesmo. 0 composto análogo do ritonavir de acordo com a presente invenção possui a estrutura representada pela fórmula II que contém o núcleo 1,6difenil-3-hidroxihexano.
É também objetivo da presente invenção demonstrar que o composto da presente invenção apresenta atividade na inibição da protease do HIV, podendo ser usado no tratamento de infecção por HIV, sozinho ou em combinação com outros medicamentos anti-HIV.
A presente invenção refere-se ao composto ou um sal farmacêutico apropriado, éster ou pró-droga do mesmo, de fórmula estrutural:
composto da presente invenção contém átomos de carbono substituídos assimetricamente, logo, estão inseridas no escopo da presente invenção todas as formas estereoisoméricas do composto incluindo misturas racêmicas, misturas de diastereoisômeros, e diastereoisômeros isolados do composto da presente invenção.
O composto preferido da presente invenção é aquele onde a configuração do átomo de carbono vizinho ao -benzil é S (C2 e C5 do grupo 1,6-difenil-3-hidroxihexano) e a configuração do átomo de carbono ligado à hidroxila é S. 0 termo configuração S é como definido pela IUPAC [G.P. Moss Pure and Applied Chemístry, 68, 2193-2222 (1996)]. 0 aminoácido valina refere-se de preferência ao isômero natural L.
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O composto preferido de acordo coma a presente invenção é (2S, 3S, 5S)-2, 5- bis- [N-[N-[[N-metil- N-[{2- isopropil4- tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]-1,6difenil- 3-hidroxihexano ou um sal farmacêutico apropriado, éster ou pró-droga do mesmo.
O composto da presente invenção pode ser preparado, por métodos conhecidos na arte, como exemplificado na figura 1. De forma geral o composto (4) pode ser obtido do acoplamento do composto (1) e (2), onde Y pode ser OH ou um grupo éster ativado e P é um grupo N-protetor, para a formação de (3) seguida da N-desproteção. Finalmente o composto (4) é acoplado com o composto (5) onde Z pode ser OH ou um grupo éster ativado para fornecer o composto análogo (6) . Por exemplo, o composto (4) pode ser obtido de acordo com procedimento descrito na patente US 5,914,332 (Sham, H.L.) através da reação de (1, Y-OH) e (2) (P é um grupo de proteção, preferivelmente t-butiloxicarbonil) usando tetrahidrofurano (THF) como solvente e na presença de hidroxibenzotriazol (HOBT) e diclorohexilcarbodiimida (DCC) ocorrendo a formação do composto (3) . Na etapa seguinte, o composto (3) na presença de ácido trifluoroacético (CF3COOH) e diclorometano (CH2C12) é N-desprotegido resultando no composto (4) . 0 composto (4) é submetido à reação com o
5, Z=OH) usando tetrahidrofurano (THF) como composto solvente e na presença diclorohexilcarbodiimida análogo desejado (6).
de hidroxibenzotriazol (HOBT) e (DCC) para fornecer o composto
O termo N-protetor de acordo com a presente invenção refere-se aos grupos usados para proteger o nitrogênio de um grupo amino contra reações indesejáveis durante o procedimento sintético. Grupos N-protetores comumente usados são descritos em Greene, Protective Groups in Organic Synthesis (John Wiley & Sons, New York, 1991), que é nesta
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invenção incorporada como referência. Grupos N-protetores compreendem grupos acil tais como formil, acetil, propionil, pivaloil, t-butilacetil, 2-cloroacetil, 2-bromoacetil, trifuoroacetil, tricloroacetil, ftalii, o-nitrofenoxiacetil, α-clorobutiril, benzoil, 4-cloro-benzoil, 4-bromobenzoil, 4nitrobenzoil e outros; grupos sulfonil tais como benzenosulfonil, p-toluenosulfonil e outros; grupos formando
carbamatos tais clorobenziloxicarbonil, nitrobenziloxicarbonil, como benziloxi-carbonil, pp-metoxibenziloxi-carbonil, p2-nitrobenziloxi-carbonil, pbromobenziloxicarbonil, 3,4-dimetoxibenziloxi-carbonil, 3,5dimetoxibenziloxicarbonil, 2,4-dimetoxi-benziloxicarbonil, 4-metoxibenziloxicarbonil, 2-nitro-4,5dimetoxibenziloxicarbonil, 3,4,5-trimetoxibenziloxicarbonil, 1-(p-bifenil)-1-metiletoxicarbonil, α,α-dimetil3,5-dimetoxibenziloxicarbonil, benzidriloxicarbonil, tbutil-oxicarbonil, diisopropilmetoxicarbonil, isopropiloxicarbonil, etoxicarbonil, metoxicarbonil, aliloxicarbonil, 2,2,2-tricloroetoxicarbonil, fenoxicarbonil, 4nitrofenoxicarbonil, fluorenil-9-metoxicarbonil, feniltiocarbonil ciclopentiloxicarbonil, adamantiloxicarbonil, ciclohexiloxicarbonil e outros; grupos alquil tais como benzil, trifenilmetil, benziloximetil e outros; grupos silil tais como trimetilsilil e outros. Grupos N-protetores preferidos são formil, acetil, benzoil, pivaloil, tbutilacetil, fenilsulfonil, benzil, t-butiloxicarbonil (Boc) e benziloxicarbonil (Cbz).
O termo grupo éster ativado de acordo com a presente invenção refere-se a haletos de ácido tais como cloretos de ácido e ésteres ativados incluindo, mas não limitado a, anidridos derivados de ácido acético e fórmico, anidridos derivados de haletos de alcoxicarbonil tais como cloreto de isobutiloxicarbonila e outros; ésteres derivados de N13/24
hidroxisuccinimida, ésteres derivados de N-hidroxiftalimida, ésteres derivados de N-hidroxibenzotriazol, ésteres derivados de N- hidróxi- 5- orboneno- 2,3dicarboxamida, ésteres derivados de 2,4,5-triclorofenol e outros.
Para efeito de comparação de atividade anti-HIV, foram preparados outros compostos análogos do ritonavir da fórmula II, sendo que um possui A igual a B e o outro possui A diferente de B, empregando o esquema da figura 1 adaptado para cada caso. Os compostos selecionados foram:
a) A=B
são apresentados exemplos que ilustram a novos compostos da presente invenção, bem demonstram a atividade destes na inibição da
A seguir preparação dos como testes que protease do HIV.
Exemplo 1.
Preparação do composto (2S, 3S, 5S)-2, 5- bis- [N-[N-[[Nmetil- N-[(2- isopropil- 4- tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]-1,β-difenil- 3-hidroxihexano
A. (2S, 3S, 5S)-2-[N- [N- [ [N- metil- N-[(2- isopropil-4tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]- 5-(tbutiloxicarbonilamino)-1,6-difenil- 3-hidroxihexano
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Em um balão de 6,0 L equipado com sistema de agitação e sob atmosfera de N2, adicionar (2S, 3S, 5S)-2-amino-3-hidroxi-5(t-butiloxicarbonilamino)-1,6-difenil hexano (100 g, 0,26 mol) e clorofórmio (1,9 L) . Após a dissolução completa dos sólidos adicionar uma solução de éster N- [[N- metil- N-[(2isopropil- 4- tiazolil) metil] amino] carbonil] L-valinil hidroxisuccinimida (107 g, 0,26 mol) em clorofórmio (630 mL). Acompanhar a reação por cromatografia em camada delgada e no final adicionar uma solução de carbonato de sódio 10% (1,9 L) . Separar as fases e empregar a fase orgânica sem prévia purificação diretamente na próxima etapa.
B. (2S, 3S, 5S)-2-[N- [N- [ [N- metil- N-[ (2- isopropil-4tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]- 5-amino1,6-difenil- 3-hidróxihexano.
Em um reator de 6,0 L, possuindo sistema de agitação, equipado com funil de adição, adicionar a solução obtida no exemplo IA (-2,5 L) e ácido trifluoroacético (62,8 mL, 0,82 mol), lentamente. Manter o sistema sob agitação e acompanhar a reação por cromatografia em camada delgada (CCD). Após completar a reação como indicado por CCD, adicionar lentamente uma solução de carbonato de sódio (10%, pH= 7,0). Separar as fases e secar a fase orgânica com sulfato de sódio, concentrar à pressão reduzida e empregar o produto bruto diretamente na próxima etapa sem prévia purificação.
C. (2S, 3S, 5S)-2, 5- bis- [N-[N-[[N-metil- N-[(2- isopropil4- tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]-1,6difenil- 3-hidroxihexano
Em um reator de 5,0 L com sistema de agitação e atmosfera de N2, adicionar uma solução contendo o produto do exemplo 1B em clorofórmio (2,5 L) e uma solução de éster N[[N-metil- N-[(2- isopropil- 4- tiazolil) metil] amino] carbonil] L-valinil hidroxisuccinimida (107 g, 0,26 mol) em clorofórmio (630 mL). Manter o sistema sob agitação e
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44444*44 · · • 44 44 4 44 444 4 4 44*4 acompanhar a reação por CCD. Ao final da reação adicionar uma solução de carbonato de sódio (10%, 1,9 L), separar e secar a fase orgânica com sulfato de sódio. Após evaporar, sob pressão reduzida, adicionar ao produto bruto acetato de etila (1,9 L). Filtrar a vácuo o sólido branco cristalizado e secar o sólido em estufa a 40 °C. Rendimento: 205 g.
ΚΜΝ^Η (500 MHz, CDCla) δ 0,83 (d, J= 6,9 Hz, 3H) ; 0,85 (d, J= 6,7 Hz, 3H) ; 0,89 (d, J= 6,5 Hz, 3H) ; 0,90 (d, J= 6,7 Hz, 3H); 1,36 (d, J= 6,9 Hz, 6H) ; 1,37 (d, J= 6,8 Hz, 6H) ; 1,561.66 (m, 2H) ; 2,06-2,14 (m, J= 6,7 Hz, 1H) ; 2,16-2,26 (m, J=
6,6 Hz, 1H); 2,71 (dd, J= 6,7 e 14,0 Hz, 1H) ; 2,75 (dd, J= 6,8 e 14,0 Hz, 1H) ; 2,81 (dd, J= 7,6 e 13,7 Hz, 1H) ; 2,86 (dd, J= 7,4 e 13,6 Hz, 1H) ; 2,97 (s, 6H) ; 3,261 (m, J= 6,9 Hz, 1H) ; 3,263 (m, J= 6,9 Hz, 1H) ; 3, 62-3, 70 (m, 1H) ; 3,984,10 (m, 3H) ; 4,16-4,26 (m, 1H) ; 4,36-4, 48 (m, 4H) ; 4,484,52 (m, 1, 1H) ; 5,94-6, 04 (m, 1, 1H) ; 6,10-6,18 (m, 1, 1H) ;
6.67 (d, J= 8,3 Hz, 1H) ; 6,75 (d, J= 8,1 Hz, 1H) ; 6,94 (s,
1H); 6,98 (s, 1H) ; 7,02-7,06 (m, 2H) ; 7,06-7,12 (m, 4 H) ;
7,12-7,20 (m, 4 H).
RMN-13C (125,7 MHz, CDCla): δ 17,7; 18,0; 19,6; 19,6; 23,0;
23,1; 23,2; 29,8; 30,4; 33,2; 34,9; 34,9; 38,3; 39,8; 41,3; 49,1; 49,1; 49,2; 55,2; 60,3; 60,4; 69,4; 113,9; 114,1;
126,0; 126,2; 128,1; 129,2; 129,3; 137,7; 138,4; 151,9;
152,0; 158,5; 158,9; 172,2; 178,9; 179,1.
Ponto de Fusão: 180 - 185°C [a]D 25=-2 6 , 3° (C=l%, clorofórmio)
Exemplo 2.
Preparação do composto (2S, 3S, 5S)-2- [N-[N-[[N-metil- N[(2- isopropil- 4- tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]-5-(N-((5-tiazolil) metóxi carbonil) amino)-1,6difenil- 3-hidroxihexano
16/24 ·· ··« ··» · ·· «*··♦ ·· ·· *·«*·» · · «a· ·«· · · ··· ·· · ·· ··· ·
Em um reator de 4,0 L com sistema de agitação e atmosfera de N2, adicionar uma solução do composto obtido no exemplo IB em THF (2,9 L) e carbonato de (N-(5tiazolil)metil)-(4-nitrofeníl) (76 g, 0,27 mol). Manter a reação sob agitação à temperatura ambiente e acompanhar por CCD. Remover o solvente à pressão reduzida, dissolver o bruto com acetato de etila (2,0 L) , lavar a fase orgânica com solução de hidróxido de sódio IN (8 x 500 mL) , solução saturada de cloreto de sódio e secar com sulfato de sódio. Concentrar à pressão reduzida até 1/3 do volume e cristalizar o produto pela adição de hexano. Secar o sólido branco em estufa a 40°C. Rendimento: 141 g.
ΕΜΝ-^Η (500 MHz, CDC13) : δ 0,85 (d, J= 6,8 Hz, 3H) ; 0,88 (d,
J= 6,8 Hz, 3H) ; 1,36 (d, J= 6,8 Hz, 6H) ; 1,58-1, 72 (m, 2H) ;
2.11 (m, J= 7,0 Hz, 1H) ; 2,76 (d, J= 6,0 Hz, 2H) ; 2,88 (d,
J= 7,4 Hz, 2H) ; 2,91 (s, 3H) ; 3,26 (m, J-7,0 Hz, 1H) ; 3,723,82 (m, 1, 1H) ; 3, 96-4, 08 (m, 1H) ; 3,98 (t, J-7,4 Hz, 1H) ;
4.11 (q, J= 8,0 Hz, 1H) ; 4,36 (d, J= 16,1 Hz, 1H) ; 4,41 (d,
J= 16,1 Hz, 1H); 5,15 (d, J=13,0 Hz, 1H) ; 5,20 (d, J=13,3
Hz, 1H) ; 5,56 (d, J=8,4 Hz, 1H) ; 6, 04-6,24 (m, 1, 1H) ; 6,94 (s, 1H) ; 6,96 (s, 1H) ; 6, 96-6,99 (m, 1, 1H) ; 7,00-7,20 (m, 2H); 7,20-7,21 (m, 8H); 7,77 (s, 1H); 8,74 (s, 1H).
RMN-13C (125,7 MHz, CDC13) : δ 18,1; 19,6; 23,0; 23,1; 30,0;
33,1; 34,8; 38,2; 38,7; 41,1; 49,1; 50,6; 54,5; 57,8; 60,9; 69,7; 114,2; 126,0; 126,2; 128,1; 128,2; 129,2; 129,4;
133,5; 137,6; 138,4; 143,1; 151,7; 154,4; 155,4; 158,7;
172,3; 179,1.
Exemplo 3.
Preparação do composto (2S, 3S,5S)-2,5-bis-(N-((5tiazolil)metoxicarbonil)amino)-1,6-difenil- 3-hidroxihexano
A. (2S, 3S, 5S)-2-(N-((5-tiazolil) metóxi carbonil) amino) - 5(t-butiloxicarbonilamino)-1,6-difenil- 3-hidroxihexano
17/24
Em um balão de 6,0 L equipado com sistema de agitação e sob atmosfera de N2, adicionar uma solução de (2S, 3S, 5S)-2amino- 3- hidroxi- 5- (t- butiloxicarbonilamino)- 1,6difenil hexano (100 g, 0,26 mol) em THF (1,9 L) e uma solução de carbonato de (N-(5-tiazolil)metil)-(4-nitrofenil) (76 g, 0,27 mol) em THF (630 mL) . Acompanhar a reação por cromatografia em camada delgada, remover o solvente à pressão reduzida, dissolver o produto bruto com acetato de etila (2,0 L), lavar a fase orgânica com solução de hidróxido de sódio IN (8 x 500 mL) , solução saturada de cloreto de sódio e secar com sulfato de sódio. Separar as fases, concentrar e empregar o produto bruto díretamente na próxima etapa sem prévia purificação.
B. (2S, 3S, 5S)-2-(N-((5-tiazolil)metóxicarbonil)amino)- 5amino-1,6-difenil- 3-hidroxihexano
Em um balão de 3,5 L equipado com sistema de agitação, adicionar uma solução do produto obtido no exemplo 3A em clorofórmio (1,4 L), ácido clorídrico concentrado lentamente (36,9 mL) e água destilada (550 mL). Acompanhar a reação por CCD e então ao final adicionar 820 mL de solução de carbonato de sódio 10%. Manter sob agitação até a completa dissolução dos sólidos, separar as fases e lavar a fase orgânica com solução de carbonato de sódio 10% (3 x 820 mL) e secar com sulfato de magnésio. Concentrar à pressão reduzida e empregar o produto bruto diretamente na próxima etapa sem prévia purificação.
C. (2S,_3S,_5S) -2,5-bis- (N- ( (5-tiazolil)metóxicarbonil) amino)-1,6-difenil- 3-hidroxihexano
Em um balão de 3,0 L equipado com sistema de agitação e sob atmosfera de N2, adicionar uma solução do produto obtido no exemplo 3B em THF (1,9 L). Manter a mistura sob agitação e adicionar uma solução de carbonato de (N-(5tiazolil)metil) - (4-nitrofenil) (76 g, 0,27 mol) em THF (630
18/24
mL). Acompanhar a reação por cromatografia em camada delgada, remover o solvente à pressão reduzida, dissolver o produto bruto com acetato de etila (2,0 L) , lavar a fase orgânica com solução de hidróxido de sódio IN (8 x 500 mL) , solução saturada de cloreto de sódio e secar com sulfato de sódio. Concentrar à pressão reduzida até 1/3 do volume e recristalizar o produto pela adição de hexano. Secar o sólido branco em estufa a 40°C. Rendimento: 111 g.
IV (KBr, cm’1): 3376; 3316; 3264, 3052; 3024; 2924; 2860;
2788; 1704; 1552; 1545; 1496; 1456; 1396; 1352; 1288; 1248; 1192; 1124; 1048; 1004; 964; 876; 808; 756; 704; 616; 596.
RMN-XH (Brucker, 500 MHz, DMSO-de): δ 1,49 (t, J= 7,0 Hz,
2H) ; 2,56 (dd, J=9,2 e 13,7 Hz, 1H) ; 2, 62-2,78 (m, 3H) ;
3, 52-3, 60 (m, 1H) ; 3,84-3, 98 (m, 2H) ; 4,35 (d, J= 6,3 Hz, 1H); 5, 09-5,24 (m, 4H, AA' ) ; 6,92 (d, J=9,4 Hz, 1H) ; 7,047,26 (m, UH); 7,86 (s, 2H) ; 9,04 (s, 1H) ; 9,06 (s, 1H)
RMN-13C (125,7 MHz, DMSO-de): δ 37,0; 39,0; 39,9; 49,3; 55,3;
56,9; 57,1; 68,7; 125,7; 125,7; 127,8; 127,9; 128,9; 129,0;
134,0; 134,1; 138,9; 139,4; 142,9; 142,9; 155,0; 155,3;
155,4; 156.
Exemplo 4.
Procedimento alternativo para a preparação do composto (2S,
|
3S, 5S)-2, 5- bis- [N-[N-[ [N-metil- N-[(2- |
isopropil- 4- |
|
tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]-1,6- |
|
difenil- 3-hidroxihexano |
|
|
A. (2S, 3S, 5S)-2-[N- [N- [ [N- metil- N-[(2- |
- isopropil-4- |
|
tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] |
amino]- 5-(t- |
|
butiloxicarbonilamino)- 1,6-difenil- 3-hidroxihexano. |
|
Em um reator de 2,5 L com sistema de agitação
N2, adicionar N-[[N-metil- N-[(2- isopropil-
metil] amino] carbonil] L-valina (98 g, 0 |
e atmosfera de
4- tiazolil)
,32 mol), 1- |
hidroxibenzotriazol monohidratado e THF (1,7 L) . Após a
19/24
♦ ··· · dissolução dos sólidos adicionar N,Ndiciclohexilcarbodiimida (76 g, 0,37 mol) em uma única porção. Acompanhar a reação por CCD e então filtrar a mistura para remover o precipitado de diciclohexiluréia. Em um reator de 5,0 L, com agitação e atmosfera de N2, adicionar (2S, 3S, 5S)-2-amino~3~hidroxi-5-(tbutiloxicarbonilamino)-1,6-difenil hexano (100 g, 0,26 mol), THF (1,9 L) e a solução contendo o derivado éster ativado HOBt preparado acima. Monitorar a reação por cromatografia em camada delgada e no final concentrar a mistura à pressão reduzida e então diluir com acetato de etila (1.0 L), lavar com solução saturada bicarbonato de sódio e com solução saturada de cloreto de sódio, concentrar à pressão reduzida e diluir o produto com clorofórmio (1,9 L) . Empregar esta solução em clorofórmio diretamente na próxima etapa.
B. (2S, 3S, 5S)-2-[N- [N- [ [N- metil- N-[(2- isopropil-4tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]- 5-amino1,6-difenil- 3-hidroxihexano.
Em um reator de 5,0 L, possuindo sistema de agitação, equipado com funil de adição, adicionar a solução obtida na etapa A (-1,9 L) . Manter o sistema sob agitação, adicionar lentamente ácido clorídrico concentrado (154 mL) e acompanhar a reação por cromatografia em camada delgada. Após completar a reação como indicado por CCD, adicionar água (1,0 L) , separar as fases e levar o pH da fase aquosa para 9 com solução de carbonato de sódio 10%. Extrair a fase aquosa com clorofórmio (3 x 640 mL) e secar a fase orgânica com sulfato de sódio. Concentrar a fase orgânica à pressão reduzida, diluir o produto bruto com THF (1,9 L) e empregar esta solução diretamente na próxima etapa.
C. (2S, 3S, 5S)-2, 5- bis- [N-[N-[ [N-metil- N-[(2- isopropil4- tiazolil) metil] amino] carbonil] valinil] amino]-1,6difenil- 3-hidróxihexano
20/24 • * 9 · ·
Em um reator de 2,5 L com sistema de agitação e atmosfera de N2, adicionar N-[[N-metil- N-[(2- isopropil- 4tiazolil) metil] amino] carbonil] L-valina (98 g, 0,32 mol), 1-hidroxibenzotriazol monohidratado e THE (1,7 L) . Após a dissolução dos sólidos adicionar N,Ndiciclohexilcarbodiimida (76 g, 0,37 mol) em uma única porção. Acompanhar a reação por CCD e então filtrar a mistura para remover o precipitado de diciclohexiluréia. Adicionar esta solução sobre a solução obtida na etapa B (reator de 5 L, com agitação e atmosfera de N2) . Manter o sistema sob agitação e acompanhar a reação por CCD. No final concentrar a mistura à pressão reduzida e então diluir com clorofórmio (1.9 L) , lavar com solução saturada de bicarbonato de sódio e com solução saturada de cloreto de sódio. Concentrar a fase orgânica a pressão reduzida e adicionar ao produto bruto acetato de etila (1,9 L) . Filtrar a vácuo o sólido branco cristalizado e secar o sólido em estufa a 40°C (206 g).
RMN-XH (500 MHz, CDC13) δ 0,83 (d, J= 6,9 Hz, 3H) ; 0,85 (d,
J= 6,7 Hz, 3H) ; 0,89 (d, 6,5 Hz, 3H) ; 0,90 (d, J= 6,7 Hz,
3H) ; 1,36 (d, J= 6,9 Hz, 6H) ; 1,37 (d, J= 6,8 Hz, 6H) ; 1,56-
|
1, 66 |
(m, |
2H) ; 2,06-2,14 (m, J= |
6,7 Hz, 1H) ; 2,16-: |
2,26 (m, J= |
|
6, 6 |
Hz, |
1H) ; 2,71 (dd, J= 6,7 |
e 14,0 Hz, 1H) ; 2, |
75 (dd, J= |
|
6, 8 |
e 14 |
,0 Hz, 1H) ; 2,81 (dd, |
J= 7,6 e 13,7 Hz, |
1H); 2,86 |
|
(dd, |
J= |
7,4 e 13,6 Hz, 1H) ; 2 |
,97 (s, 6H); 3,261 |
(m, J= 6,9 |
|
Hz, |
1H) ; |
3,263 (m, J= 6,9 Hz, |
1H) ; 3, 62-3,70 (m, |
1H); 3,98- |
|
4, 10 |
(m, |
3H) ; 4,16-4,26 (m, 1H) ; 4, 36-4,48 (m, |
4H); 4,48- |
|
4, 52 |
(m, |
1, 1H) ; 5, 94-6, 04 (m, |
1, 1H) ; 6,10-6,18 |
(m, 1, 1H); |
|
6, 67 |
(d, |
J= 8,3 Hz, 1H) ; 6,75 |
(d, J= 8,1 Hz, 1H) |
; 6,94 (s, |
|
1H) ; |
6,9 |
8 (s, 1H) ; 7,02-7,06 |
(m, 2H) ; 7,06-7,12 |
(m, 4 H) ; |
7,12-7,20 (m, 4 H).
RMN-13C (125,7 MHz, CDC13) : δ 17,7; 18,0; 19,6; 19,6; 23,0;
23,1; 23,2; 29,8; 30,4; 33,2; 34,9; 34,9; 38,3; 39,8; 41,3;
21/24 « · · · » · · · · • ··«»··
49,1; 49,1; 49,2; 55,2; 60,3; 60,4; 69,4; 113,9; 114,1;
126,0; 126,2; 128,1; 129,2; 129,3; 137,7; 138,4; 151,9;
152,0; 158,5; 158,9; 172,2; 178,9; 179,1.
Ponto de Fusão: 180 - 185°C [<x]d25=~26, 3° (C=l%, clorofórmio)
Exemplo 5
Atividade Antiviral
A atividade anti-HIV do composto da presente invenção foi determinada em linhagem celular MT-4, linhagem linfócita estabelecida em cultura, CD4*, expressando co-receptores C5 e R4 do HIV-1. Infecção em placa de 96 poços, contendo 104 células/poço, infectadas com MOI (multiplicidade de infecção) de 0,002 (recomendação do NIH= 0,001 a 0,01). As drogas são inicialmente diluidas em DMSO para concentração final de 20 mM e posteriormente em meio base RPMI 1640 para 200μΜ. Oito poços das células infectadas previamente com o isolado HIV pNL4-3 (subtipo B) são expostos a concentrações decrescentes da droga a partir de 10 μΜ, por fator de 5. O meio de cultura utilizado é o RPMI 1640 adicionado de 10% de soro fetal bovino, antibióticos estreptavidina/penicilina e L-glutamina. 0 poço mais concentrado possui concentração final de 10,000 μΜ seguindo-se as diluições como indicado: 2,0μΜ; 0,400 μΜ; 0,080 μΜ; 0,016 μΜ; 0,0032 μΜ; 0,00064 μΜ e 0,000128 μΜ. Um nono poço é mantido como controle da infecção, sem a presença da droga. Cada linha de 10 poços de infecção é produzida em triplicata para tratamento estatístico posterior. A quarta linha (10 poços) de células é exposta á diluição seriada da droga como descrito, mas sem a presença de vírus, para análise de citotoxicidade da droga nesta faixa de concentração. A infecção, mantida em estufa CO2 5% a 37 °C, é acompanhada diariamente por microscopia óptica de fase, para análise do aparecimento de sincícios, o
22/24 que acontece geralmente no quarto dia pós-infecção. A técnica utilizada de coloração por brometo de 3-(4,5dimetil-tiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium para medida de viabilidade celular, técnica de MTT [Hertogs, K et al., Antimicrob. Agents Chemother., 42(2), 269-275, 1998], é utilizada no sexto dia a fim de permitir a diferenciação de viabilidade celular pós-formação de sincício. Após coloração, a placa de 96 poços é lida em leitor de ELISA com filtro de 490nm de absorção. Os resultados são analisados em matriz Microsoft Excel p/ Windows (Office 98), efetuando-se a correção do branco e a construção do gráfico da freqüência de emissão do ensaio (em porcentagem, usando como padrão 100% a emissão do poço de células viáveis sem infecção) como medida de viabilidade celular. O valor de 50% de emissão do padrão foi considerado como ponto de cutoff para o cálculo do EC50 (concentração da droga que inibe 50% da infecção) após obtenção, no gráfico da equação da curva de regressão logarítmica (ou semilogarítmica).
A figura 2 ilustra uma tabela que mostra os valores de EC50 obtidos para cada composto análogo do ritonavir em conjunto com o valor obtido para o ritonavir usado como controle interno do ensaio.
Os resultados do teste de atividade antiviral apresentados na tabela da figura 2 demonstram que o composto preferido da presente invenção (exemplo 1C) apresenta uma atividade surpreendentemente superior não apenas em comparação com o ritonavir e análogos por nós sintetizados, mas também em comparação com os demais compostos análogos descritos na literatura e que tiveram a atividade anti-HIV determinada.
O composto da presente invenção é útil para inibir protease retroviral, particularmente protease do HIV, in vitro ou in vivo.
23/24
O composto análogo do ritonavir da presente invenção pode ser administrado a indivíduos com profilaxia de doenças causadas por retrovírus, especialmente síndrome da imuno deficiência adquirida ou uma infecção por HIV, em quantidade terapeuticamente efetiva para seu tratamento. 0 termo indivíduo inclui preferivelmente humano, mas também pode se referir a animais especialmente mamíferos. 0 termo quantidade terapeuticamente efetiva é usado na presente invenção para referir à quantidade do composto análogo do ritonavir, na forma de base livre ou em suas formas de sal, éster ou pró-droga, causando a resposta médica ou biológica desejada.
A dose total diária administrada a um humano ou outro mamífero em dose única ou dividida pode ser em quantidades, por exemplo, de 0,001 a 300 mg/Kg de peso corpóreo e mais usualmente 0,1 a 10 mg. A quantidade de ingrediente ativo que pode ser combinada com excipientes farmacêuticos apropriados para produzir uma forma de dosagem irá variar dependendo do estado geral de saúde do paciente e da forma de administração adotada.
composto da presente invenção pode ser administrado aos indivíduos através de rotas de administração convencionais, incluindo, mas não limitada a oral, intravenosa, subcutânea, intramuscular, nasal, transdérmica, tópica entre outras. Preferivelmente, a rota de administração é oral com o propósito de aumentar a predisposição dos indivíduos ao tratamento.
O composto da presente invenção pode ser formulado na forma de composições farmacêuticas adequadas à rota de administração. Assim, este composto pode ser formulado na forma de pílulas, cápsulas, tabletes, pós, granules, aerossóis, elixires, soluções, suspensões, emulsões, xaropes, etc.
soluções
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Composições farmacêuticas sólidas para administração oral podem incluir cápsulas, tabletes, pílulas, pós e granules. Para a preparação de composições sólidas, tais como tablete ou cápsula, o composto ativo é misturado com excipientes farmacêuticos tais como, por exemplo, ingredientes convencionais para a preparação de cápsulas ou tablete tais como amido, lactose, sacarose, sorbitol, ácido esteárico, estearato de magnésio, entre outros, além de outros diluentes farmacêuticos tais como água ou um solvente orgânico, para formar uma composição homogênea. Tabletes e pílulas podem ser adicionalmente preparados com coberturas entérícas as quais protegem a medicação de uma degradação indesejada no estômago, permitindo sua liberação diretamente no duodeno.
Composições farmacêuticas líquidas para administração oral podem incluir, por exemplo, soluções, suspensões, emulsões, xaropes e elixires contendo diluentes comumente usados na arte como, por exemplo, água, e outros excipientes tais como umidificantes, agentes emulsificantes e dispersantes, agentes adoçantes e aromatízantes e estabilizantes.
O composto da presente invenção pode ser administrado como o único ingrediente ativo, mas também pode ser usado em combinação outros medicamentos anti-HIV. Quando administrado como uma combinação, os ingredientes ativos podem ser formulados como composições separadas que são administradas ao mesmo tempo ou em tempos diferentes, ou os ingredientes ativos podem ser administrados como uma composição única.