ES2208260T3 - Pseudopeptidos fosfinicos inhibidores de las metaloproteasas matriciales. - Google Patents

Pseudopeptidos fosfinicos inhibidores de las metaloproteasas matriciales.

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ES2208260T3 ES00900598T ES00900598T ES2208260T3 ES 2208260 T3 ES2208260 T3 ES 2208260T3 ES 00900598 T ES00900598 T ES 00900598T ES 00900598 T ES00900598 T ES 00900598T ES 2208260 T3 ES2208260 T3 ES 2208260T3
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Marie-Christine Rio
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Abstract

Pseudopéptido fosfínico cuya fórmula es: en la cual R4 - R1 es un grupo que bloquea una función amina, escogido entre los grupos t-butoxicarbonilo, benciloxicarbonilo, cinamoilo, pivaloilo, N-fluorenil-metoxicarbonilo, acetilo, benciloxiacetilo, fenilaminoacetilo, (m-clorofenil)aminoacetilo, (2-hidroxi-5-cloro-fenil)aminoacetilo, indolil-2-carbonilo, 4, 6-dicloro indolil-2-carbonilo, quinolil-2-carbonilo y 1-oxa-2, 4-dicloro-7-naftanelo carbonilo, en el que un residuo de aminoácido o de péptido cuya función amino terminal está bloqueada por un grupo bloqueante escogido entre los grupos t-butoxicarbonilo, benciloxicarbonilo, cinamoilo, pivaloilo, N-fluorenil-metoxicarbonilo, acetilo, benciloxiacetilo, fenilaminoacetilo, (m-clorofenil)aminoa-cetilo, (2-hidroxi-5-cloro-fenil)aminoacetilo, indolil-2-carbonilo, 4, 6-dicloro indolil-2-carbonilo, quinolil-2-carbonilo y 1-oxa-2, 4-dicloro-7-naftanelo carbonilo; - R2 representa la cadena lateral de un ácido aminado, natural o no natural, escogido entre la alanina, la arginina, la asparagina, el ácido aspártico, la cisteína, la glutamina, el ácido glutámico, la glicina, la histidina, la isoleucina, la leucina, la norleucina, la lisina, la metionina, la fenilalanina, la prolina, la hidroxiprolina, la serina, la treonina, el triptofano, la tirosina, la valina, la nitrofenilalanina, la homoarginina, la tiazolidina y la deshidroprolina; - R3 representa: 1) la cadena lateral de un ácido aminado natural salvo Gly y Ala, no sustituida o sustituida por un grupo arilo, 2) un grupo aralquilo, o 3) un grupo alquilo de al menos 3 átomos de carbono; y - R4 representa un grupo dinitrobencilo o una cadena lateral de ácido aminado natural o no natural, escogido entre la alanina, la arginina, la asparagina, el ácido aspártico, la cisteína, la glutamina, el ácido glutámico, la glicina, la histidina, la isoleucina, la leucina, la norleucina, la lisina, la metionina, la fenilalanina, la prolina, la hidroxiprolina, la serina, la treonina, el triptofano, latirosina, la valina, la nitrofenilalanina, la homoarginina, la tiazolidina y la deshidroprolina.

Description

Pseudopéptidos fosfínicos inhibidores de las metaloproteasas matriciales.
Aspectos técnicos
La presente invención tiene por objeto a los pseudopéptidos fosfínicos, utilizables en particular como inhibidores muy potentes y específicos de las metaloproteasas de cinc matriciales (MMP), y en particular la MMP-11, MMP-2, MMP-9 y MMP-8. Por el contrario, estos pseudopéptidos aparecen muy poco activos frente a los MMP-1 y MMP-7. De esta forma, estos inhibidores ofrecen la posibilidad de no bloquear "in vivo" más que a una subfamilia de MMP, y se podría, pues, conseguir que fueran menos tóxicos que los inhibidores de MMP de muy ancho espectro de actividad.
Estos pseudopéptidos pueden tener aplicaciones en el tratamiento de enfermedades caracterizadas por la sobreexpresión de las proteasas matriciales, tales como la degeneración de tejidos conjuntivos y articulares, las artritis reumatoides, las osteoartritis, el aneurisma aórtico y el cáncer.
Sobre la base de estudios realizados "in vivo" en animales, estos inhibidores fosfínicos parece que pueden ser utilizados en compuestos farmacéuticos para bloquear el crecimiento de tumores primarios o secundarios.
Situación de la técnica anterior
Las metaloproteasas de cinc matriciales (MMP) representan una familia de enzimas capaces colectivamente de exfoliar el conjunto de proteínas de la matriz extracelular. Respecto de su función sobre las proteínas de la matriz extracelular, estas enzimas ejercen una función muy importante referida al desarrollo y al curso de los diferentes procesos de remodelación tisular, como la involución de la glándula mamaria, la cicatrización y la extravasión de células especializadas de la respuesta inmunitaria.
Hoy en día se conocen hasta una quincena de enzimas que pertenecen a la familia de las MMP:
Matrixinas
MMP-1 Colagenasa intersticial
MMP-8 Colagenasa de neutrófila
MMP-13 Colagenasa 3
MMP-18 Colagenasa 4
MMP-3 Estromelisina 1
MMP-10 Estromelisina 2
MMP-11 Estromelisina 3
MMP-2 Gelatinasa-A
MMP-9 Gelatinasa-B
MMP-12 Metaloelastasa
MMP-14 MT-1 MMP
MMP-15 MT-2 MMP
MMP-16 MT-3 MMP
MMP-17 MT-4 MMP
MMP-7 Matrilisina
Las colagenasas aparecen como las únicas MMP que son capaces de exfoliar el colágeno bajo forma fibrilar. Las gelatinasas A y B se caracterizan por su capacidad de exfoliar el colágeno de tipo IV, muy abundante a nivel de las membranas basales y del colágeno en forma desnaturalizada. Las estromelisinas 1 y 2 serían responsables de la degradación de otras proteínas de la matriz extracelular, como la fibronestina y diferentes proteoglicanos. Las MT-MMP estarían implicadas sobretodo en la activación de la gelatinasa A, y, por el hecho de su localización membranaria, estas matrixinas ejercerían la función de receptor membranario de la gelatinasa A. Debemos destacar que el sustrato fisiológico de la estromelisina-3 no es siempre conocido. Sin embargo, muchos trabajos sobre esta proteasa que ha sido inicialmente caracterizada en tumores de seno, sugieren que la estromelisina-3 es un importante factor de desarrollo y supervivencia de los tumores.
Las MMP aparecen sobreexpresadas en diferentes patologías del hombre, especialmente el cáncer. En esta patología, la función de las MMP ha estado asociada desde hace tiempo a la invasión de las células tumorales y a su capacidad de franquear diferentes barreras para formar tumores secundarios. Más recientemente, diferentes estudios han establecido que estas proteasas ejercen ciertamente una función más fundamental en la cancerogénesis, participando destacadamente en el crecimiento de los tumores primarios. Entre diferentes hipótesis para explicar esta función de las MMP, las más estudiadas referidas a su función en:
- su capacidad para poder, por proteolisis de proteínas de la matriz extracelular, liberar de esta matriz los factores de crecimiento indispensables para el desarrollo y supervivencia de los tumores, y
- la angiogénesis, necesaria para el crecimiento de los tumores.
La implicación aparente de las MMP en el crecimiento de los tumores ha llevado a diferentes equipos en todo el mundo a interesarse por la función de compuestos capaces de inhibir estas enzimas.
Diversos programas de síntesis sobre los inhibidores de las MMP han sido iniciados desde hace varios años. En esa época, las aplicaciones sobre los inhibidores de la MMP encaraban sobre todo las enfermedades inflamatorias de los tejidos conjuntivos. Sólo más recientemente se han desarrollado múltiples programas sobre la aplicación de los inhibidores de MMP en cancerología, como se ha descrito por Brown, Medical Oncology, 1997, 14, 1-10, (1). En efecto, como se ha recordado anteriormente, los trabajos que demuestran que las MMP deben ser consideradas como objetivos privilegiados para desarrollar nuevos agentes anticancerígenos son relativamente recientes. A este respecto, se puede significar que, en el año 1997, 67 patentes referidas a la síntesis de los inhibidores de MMP han sido registradas en todo el mundo, y que la mayoría se refiere a las aplicaciones en cancerología, como se ha descrito por Beckett y col., 1998, Exp. Opin. Ther. Patents, 8, pág. 259-289 (2). En la mayor parte de estas patentes, los compuestos sintetizados que pertenecen a la familia de los derivados pseudo peptídicos que comportan una función de hidroximato. Algunas patentes se refieren a compuestos pseudopeptídicos que poseen funciones carboxil-alquil, o tiol. En estos compuestos, las funciones de hidroxamato, tiol, o carboxil-alquil interactúan con el átomo de cinc presente en la base activa de las MMP. Los compuestos más avanzados por su actividad anticancerosa has sido desarrollados por la firma British Biotechnology. Dos compuestos, el Batismatat BB94 y el Marimastat han sido objeto de estudios clínicos en fases II y III en el hombre. Además, parece que otras firmas (Roche, Bayer, Agouron, Novartis) han conducido estudios clínicos en fases I y II sobre los inhibidores de MMP en cancerología.
1
Así, ninguno de los compuestos susceptibles de inhibir las MMP conocidas por las referencias (1) y (2) está constituido por un pseudopéptido fosfínico.
El documento: Goulet y col., Bioorg. Med. Chem. Lett. 4, 1994, pág. 1221-1224 (3), describe sin embargo pseudopéptidos fosfínicos utilizables como inhibidor selectivo de la estromelisina-1 (MMP-3), que incluyen la secuencia final:
2
Caldwell y col., Bioorg. Med. Chem. Letter 6, 1996, pág.323-328 (4), describen igualmente un pseudopéptido fosfínico que es un inhibidor selectivo de la estromelisina-1 (MMP-3), que incluye la misma secuencia terminal que el pseudopéptido de la referencia (3).
En estas referencias (3) y (4), se busca una actividad frente a la MMP-3, mientras que en la invención, se busca una actividad selectiva frente a las MMP-11, MMP-2, MMP-9 y MMP-8. Por otra parte se debe remarcar que en la presente invención, R\Rightarrow no es solamente un residuo feniletilo. Y que además de ello, la invención demuestra que otros sustituyentes en esta posición forman compuestos de poder inhibidor reforzado.
Los documentos FR-A-2 676 059 (5), FR-A-2 689 764 (6) y EP-A-0 725 075 (7) ilustran los pseudopéptidos fosfínicos presentando una actividad inhibidora frente a las colagenasas bacterianas y a las endopeptidasas de cinc 24.15 y 24.16.
El documento WO 98/03516 describe inhibidores de metaloproteasas matriciales a base de fosfinato que responden a la fórmula:
3
en la cual R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6} y R^{16} pueden representar agrupamientos muy numerosos.
El documento WO 93/14112 describe derivados peptídicos fosfínicos que responden a la fórmula:
4
en la cual X, Y, R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} pueden tener significados muy diversos, que son útiles para el tratamiento de enfermedades que ponga en cuestión a las metaloproteinasas matriciales.
La presente invención tiene precisamente por objeto a los nuevos pseudopéptidos fosfínicos que presentan una actividad inhibidora potente y específica frente a las metaloproteasas de cinc matriciales MMP-11, MMP-2, MMP-9 y MMP-8.
Exposición de la invención
Según la invención, el pseudopéptido fosfínico responde a la fórmula:
5
en la cual:
- R^{1} es un grupo que bloquea una función amina, o un residuo de aminoácido o de péptido de función amino terminal bloqueada, tal y como se ha definido en la reivindicación 1;
- R^{2} representa la cadena lateral de un ácido aminado natural o no natural, tal y como se ha definido en la reivindicación 1;
- R^{3} representa:
1.
la cadena lateral de un ácido aminado natural salvo Gly y Ala, no sustituida o sustituida por un grupo arilo,
2.
un grupo aralquilo, o
3.
un grupo alquilo de al menos 3 átomos de carbono; y
- R^{4} representa una cadena lateral de ácido aminado natural o no natural tal y como se define en la reivindicación 1, o un grupo dinitrobencilo.
Este pseudopéptido de fórmula (I) es un pseudo-tripéptido que posee una agrupación química de tipo fosfínico que tiene por función quelatar el átomo de cinc de las MMP. En este pseudo-tripéptido, la elección de los grupos R^{2}, R^{3} y R^{4} permite asegurar la interacción del tripéptido respectivamente con las sub-bases S1, S1' y S2' de la MMP. Se supone que el grupo R^{1} interactuará en la unión de las sub-bases S3/S2.
En la definición dada anteriormente de los pseudopéptidos de la invención, los términos "aminoácido" utilizados para R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} en (5) se refieren a los veinte á-aminoácidos hallados habitualmente en las proteínas que son conocidos igualmente bajo el nombre de aminoácidos estándar, y a sus análogos. Las cadenas laterales de estos aminoácidos incluyen los grupos alquilo lineales y ramificados, hidroxialquilo, carboxialquilo, aralquilo, aminoalquilo, carboxamida alquilo, mercapto alquilo, fenilalquilo, hidroxifenilalquilo, guanidinoalquilo, imidazolalquilo, indolilalquilo, y pirrolidinilo.
A título de ejemplo de ácidos aminados utilizables, podemos citar la alanina, la arginina, la asparagina, el ácido aspártico, la cisteína, la glutamina, el ácido glutámico, la glicina, la histidina, la isoleucina, la leucina, la norleucina, la lisina, la metionina, la fenilalanina, la prolina, la hidroxiprolina, la serina, la treonina, el triptófano, la tirosina, la valina, la nitrofenilalanina, la homo-arginina, la tiazolidina y la deshidroprolina.
Sin embargo, y en el caso de R^{3}, el ácido aminado no puede ser Gly o Ala pues estos no presentan una interacción suficiente con la sub-base S1' de las MMP.
Preferentemente, el ácido aminado utilizado para R^{3} es escogido entre Phe, Leu o bien entre residuos Ser, Cys en los que la cadena lateral se ha sustituido por un grupo arilalquilo.
Los grupos arilo susceptibles de ser utilizados son aquellos que se derivan de un núcleo aromático monocíclico o policíclico, sustituido eventualmente por grupos alquilo o alkoxi. A título de ejemplo de los grupos arilo utilizables, se pueden citar los grupos fenilo, naftilo, bencilo y alcoxibencilo como el p-metoxibencilo.
R^{3} puede también representar un grupo aralquilo. En este grupo aralquilo, el grupo arilo puede ser uno de los mencionados anteriormente. La parte alquilo del grupo aralquilo puede ser una cadena lineal o ramificada de 1 a 6 átomos de carbono.
A título de ejemplo de grupos aralquilo utilizables, se pueden citar los grupos de fórmulas:
6
siendo n un número entero de 1 a 4, y
7
siendo p igual a 1 ó 2.
Los grupos alquilo utilizables para R^{3} tienen al menos 3 átomos de carbono. Pueden ser lineales o ramificados y tienen preferentemente un máximo de 7 átomos de carbono. A título de ejemplo de los grupos alquilo utilizables, se puede citar a los grupos CH_{3}-(CH_{2})_{6}- y (CH_{3})_{2}-CH-CH_{2}-.
Preferentemente, R^{3} representa un grupo que responde a una de las fórmulas siguientes:
8
Según la invención, R^{2} se ha escogido de forma que interaccione con la sub-base S1 de las MMP. Se obtienen buenos resultados cuando R^{2} representa el grupo metilo o bencilo; preferentemente R^{2} es del grupo bencilo, lo cual corresponde a la cadena lateral de Phe.
Según la invención, R^{4} se ha escogido de forma que interaccione con la sub-base S2' de las MMP. Se obtienen buenos resultados cuando R^{4} representa la cadena lateral de Trp o un grupo dinitrobencilo (Dpa).
En el pseudopéptido de la invención, las cadenas laterales R^{2}, R^{3} y R^{4} de los ácidos aminados pueden ser en forma de L o D. También, el pseudopéptido puede estar constituido por un solo isómero o por una mezcla de 4-diasteroisómeros proveniente de la presencia de dos centros asimétricos a nivel de los carbono-\alpha incluyendo los residuos R^{2} y R^{3}. Aunque pueda convenir cualquier combinación de los ácidos aminados, es preferible que el carbono asimétrico del ácido aminado:
9
sea en forma de L.
\newpage
Al contrario, tres o cuatro diasteroisómeros que corresponden a las diferentes configuraciones de R^{2} y R^{3} tienen actividades prácticamente equivalentes como inhibidores de las MMP.
En los pseudopéptidos de la invención, R^{1} puede representar diversos agrupamientos cuya naturaleza influya en la afinidad del pseudopéptido frente a los diversos MMP.
R^{1} representa un "grupo que bloquea una función amina". Estos términos incluyen los grupos t-butoxi-carbonilo, benciloxicarbonilo, cinamoila, pivalolilo y N-(I-fluorenil-metoxicarbonilo) Fmoc.
R^{1} representa los grupos bloqueantes escogidos entre los grupos acetilo, benciloxiacetilo, fenilaminoacetilo, (m-clorofenil) aminoacetilo, (2-hidroxi-5-cloro-fenil)amino acetilo, indolil-2-carbonilo, 4,6-dicloro-indolil-2-carbonilo, quinolil-2-carbonilo y 1-oxa-2,4-dicloro-7-naftaleno carbonilo, o incluso un residuo de aminoácido o de péptido cuya función amina terminal está bloqueada por un grupo apropiado. A título de ejemplo de tales residuos, se pueden citar los grupos Z-Ala y Z-Leu en los cuales Z representa el grupo benciloxicarbonilo.
Los pseudopéptidos de la invención pueden ser preparados por procedimientos clásicos a partir de bloques fosfínicos de fórmula:
10
en la cual Z representa el grupo benciloxicarbonilo y Ad el grupo adamantilo, y del aminoácido correspondiente a R^{4} por síntesis química en fase sólida según los procedimientos descritos por Yotakis y col., J. Org. Chem., 1996, 61, página 6601-6605 (8) y Jiracek y col., J. Biol. Chem., 1995, 270, pág. 21701-21706 (9) y J. Biol. Chem., 1996, 271, pág. 19606-19611 (10).
Los bloques fosfínicos de salida pueden ser obtenidos por adición de Michael de un ácido fosfínico portador del grupo R^{2}
11
sobre un acrilato que proporcione el grupo R^{3}
12
con Et que representa el grupo etilo.
Los acrilatos que proporcionan el grupo R^{3} pueden ser sintetizados por vías diferentes, como se verá más adelante.
Los pseudopéptidos de la invención pueden ser utilizados para el tratamiento de enfermedades que representen una sobreexpresión de las metaloproteasas de cinc matriciales.
Y también, la invención tiene todavía por objeto una composición farmacéutica que inhiba al menos una metaloproteasa de cinc matricial, que incluya al menos un pseudopéptido de fórmula (I) tal como el que se ha definido en los párrafos anteriores.
\newpage
Preferentemente, esta composición inhibe una metaloproteasa de cinc matricial escogida entre las MMP-2, MMP-8, MMP-9 y MMP-11.
Esta composición está destinada al tratamiento de una enfermedad caracterizada por la sobreexpresión de la proteasas matriciales, tales como el cáncer.
La invención se refiere también a la utilización de un pseudopéptido fosfínico de fórmula (I) como el que se ha definido anteriormente, para la fabricación de un fármaco que inhiba al menos una metaloproteasa de cinc matricial, en particular las MMP-2, MMP-8, MMP-9 y MMP-11.
Otras características y ventajas de la invención aparecerán mejor con la lectura de la descripción que sigue a continuación, referida a los dibujos anexos.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un esquema de síntesis de pseudopéptidos conformes a la invención.
La figura 2 es un diagrama que ilustra la eficacia antitumoral de un compuesto de la invención, que da el volumen (medio) del tumor (en mm^{3}) en función del tiempo (en días) después de la inyección de células cancerosas en ratones testigo y en ratones tratados con el pseudopéptido de la invención.
Exposición detallada de las formas de realización
Los ejemplos 1 a 27 que siguen, ilustran la fabricación de pseudopéptidos conformes a la invención.
En la figura 1, se ha representado el esquema de síntesis de los pseudopéptidos de la invención, que pone en juego una primera reacción para la fabricación de bloques fosfínicos 3 a partir de un ácido fosfínico 1 portador del grupo R^{2} y de un acrilato 2 proporcionando el grupo R^{3}, por adición de Michael.
Después de la formación del bloque fosfínico 3, se introduce un grupo adamantilo sobre la función hidroxifosfinilo del bloque 4, después se elimina la función ester C-terminal 5, y se efectúa una síntesis en fase sólida del pseudopéptido por adición del ácido aminado deseado 6 sobre la función acida C-terminal.
En esta figura Z representa el grupo benciloxicarbonilo.
Ejemplos del 1 al 5
Estos ejemplos ilustran la preparación de acrilatos 2 que incluyen un grupo R^{3} con CH_{2} terminal por el procedimiento siguiente:
Vista A
13
Esta síntesis corresponde al procedimiento descrito por Eistetter y col. en J. Med. Chem., 25, pág.109-113, 1982 (11).
Se describe a continuación esta síntesis en el caso de que R^{3} represente los grupos ilustrados en la tabla 1.
A una solución de etóxido de sodio (10 mmol de sodio en 11 ml de etanol absoluto), se añade en un periodo de 10 minutos, 10 mmol de malonato de dietilo. Se somete la solución a una agitación a 50ºC, durante 1 hora, y después se añade gota a gota 10 mmol de bromuro requerido. Se somete la mezcla a una agitación durante 6 horas a 50ºC, después se elimina el etanol bajo vacío y se añade el éter dietílico. Se lava esta solución con agua, y con salmuera y se seca en Na_{2}SO_{4} , y después se concentra para obtener un residuo oleoso, que después de destilación da el diéster cuya fórmula es:
14
con rendimientos del 40 al 65%.
A una solución de 10 mmol de diéster en 8 ml de etanol, se añade una solución de KOH (10 mmol) en 8 ml de etanol, se agita la mezcla durante 16 horas. Después de la evaporación del disolvente orgánico, se trata el residuo con agua y se extrae con el éster dietílico.
Se acidifica la fase acuosa con HC16N y se extrae 2 veces con el éster dietílico. Se secan las fases orgánicas sobre Na_{2}SO_{4} y se las evapora para obtener los monoésteres cuya fórmula es:
15
con rendimientos del 65 al 90%.
A una solución de monoéster en 0,8 ml de piridina y 0,05 ml de piperidina, se añaden 6 mmol de paraformaldeido, después se somete la mezcla a una agitación y a un calentamiento a 50-55ºC durante 3 horas. Después de añadir éter dietílico, se lava la fase orgánica con agua y HC13N, después se seca sobre Na_{2}SO_{4}, y se concentra para obtener los compuestos 2a a 2c de la tabla con los rendimientos indicados en esta tabla.
Los puntos de fusión de los acrilatos 2a a 2e obtenidos están detallados igualmente en la tabla 1.
Ejemplo 6
En este ejemplo en el que R^{3} representa CH_{2}R'^{3}, se realiza la síntesis del acrilato según la vía de la síntesis siguiente:
Vía B
16
En este ejemplo, se utiliza esta vía de síntesis para preparar el acrilato 2 en el cual R^{3} representa el grupo CH_{3}(CH_{2})_{6}, o sea R'^{3} = CH_{3}-(CH_{2})_{5}. Bajo atmósfera de argón, se añade gota a gota una solución de bromuro de hexilo CH_{3}(CH_{2})_{5} Br(1,65 g, 10 mmol) en 15 ml de éter dietílico absoluto a un frasco que contenga 0,22 g (11 mmol) de magnesio y del yodo I_{2} (catalítico) por un periodo de 90 minutos.
Se coloca la mezcla en reacción a contraflujo durante una hora. Tras la adición de 0,18 mmol de CuI, se hace decrecer la temperatura de la mezcla a -78ºC.
Se añade entonces lentamente una solución de 1,15 g (6,7 mmol) del compuesto:
17
en 10 ml de Et_{2}O: THF. Se agita la mezcla durante 30 minutos a temperatura ambiente. Después del tratamiento de la mezcla con HCl 0,5N, NaHCO_{3} 5% y agua, se seca la capa orgánica sobre Na_{2}SO_{4}. Se elimina el disolvente al vacío y se purifica el residuo obtenido por cromatografía en columna utilizando como eluyente una mezcla de éter de petróleo 40 a 60ºC/éter (13:1). Se obtiene así el compuesto 2f con un rendimiento del 40%. Las características del compuesto 2f se detallan en la tabla 1.
Ejemplo 7
En este ejemplo, se prepara un acrilato 2 con R_{3} = R'^{3} -CH_{2}- utilizando el procedimiento descrito por Baldwin y col. J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1986, pág. 1339-1340, (12).
Esto corresponde al esquema de reacción siguiente:
Vía C
18
Este procedimiento se utiliza para preparar el acrilato 2g en el cual R^{3} representa el grupo cuya fórmula es:
19
Se sitúa a contraflujo durante 12 horas una mezcla de 1,9 g (10mmol) de bromometil acrilato de etilo y de 3,3 g (20 mmol) de sal de sodio del ácido benceno sulfínico en 40 ml de metanol. Se elimina el disolvente y se añade el éter dietílico. Se lava la solución con agua, salmuera, se seca con Na_{2}SO_{4} y se concentra para obtener 2 gramos de acrilato sulfínico
20
en forma de aceite, con un rendimiento del 80%.
A una mezcla de 2 g (8 mmol) de acrilato sulfínico en 40 ml de benceno seco, se añade 4,7 g (16,4 mmol) de hidruro de tri-n-butil estaño y 0,15 g (0,96 mmol) de 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN). Se sitúa la mezcla a contraflujo durante 1,5 horas, y después se añade agua y se seca la capa orgánica extraída sobre Na_{2}SO_{4} y se concentra. Se purifica el producto bruto por cromatografía en columna, utilizando como eluyente al éter del petróleo (40 a 60ºC)/éter (9:1). Se obtiene 2,9 g de alquiloestanano
22
con un rendimiento del 90%.
Se disuelve en 10 ml de benceno seco 1,47 g (3,6 mmol) de alquiloestanano y 0,39 g (1,8 mmol) de 2-bromoetil naftaleno. Después de añadir 0,064 g (0,39 mmol) de AIBN, se sitúa la mezcla en reacción a contraflujo durante 2 horas. Después de añadir agua, se separa la fase orgánica, se la lava con agua, se seca sobre Na_{2}SO_{4} y se la concentra eliminando la humedad. Se obtiene así 0,06 g del acrilato 2g incluido en la tabla 1, con un rendimiento del 13%, después de la purificación del residuo en columna de cromatografía utilizando éter del petróleo (40 a 60ºC)/éter (9:1) como eluyente.
Ejemplos 8 y 9
En estos ejemplos, se prepara un acrilato 2 en el cual R^{3} corresponde a un átomo de azufre o un átomo de oxígeno, según el siguiente esquema de síntesis:
23
En este esquema R^{3} corresponde a RX-CH_{2} con X = S o O.
Se utiliza este procedimiento para preparar los acrilatos 2h y 2i en los cuales R^{3} representa respectivamente el grupo parametoxibenciltiometilo y el grupo benciltiometilo.
Se añade gota a gota una solución de 10 mmol de tiol apropiado R-SH en 15 ml de metanol a una solución agitada enfriada en un baño de hielo de 9 mmol de sodio en 20 ml de metanol durante un periodo de 30 minutos. Después de añadir tiol, se concentra la mezcla en seco y se añade éter dietílico. Se enfría la sal que precipita en un baño de hielo. Se filtra el producto, se lava con Et_{2}O frío y se seca con P_{2}O_{5} para obtener la sal de sodio con un rendimiento del 85 al 95%. A una mezcla de 10 mmol de sal de sodio en suspensión en 40 ml de Et_{2}O seco y enfriado en un baño de hielo, se añade gota a gota, durante unos 45 minutos, una solución de bromometacrilato de etilo (9 mmol) en 20 ml de éter dietílico. Se agita la solución durante 30 minutos a 0ºC y durante 1 ó 2 horas a temperatura ambiente. Se diluye la mezcla en reacción con 20 ml de agua y se lava la capa orgánica con agua, y después se seca sobre Na_{2}SO_{4} y se evapora. Se purifican los compuestos 2h y 2i así obtenidos por cromatografía en columna, utilizando como eluyente éter de peróleo (40-60ºC) /Et_{2}O (8:2).
Los rendimientos se indican en la tabla 2.
Ejemplo 10
En este ejemplo, se prepara el acrilato 2j en el cual R^{3} corresponde a ROCH_{2} y representa el grupo de fórmula C_{6}H_{4}-CH_{2}-O-CH_{2}, siguiendo el esquema de reacción ilustrado más arriba, con R OH.
En un frasco bien seco, se añaden pequeños trozos de sodio (10 mmol) a 20 ml de éter dietílico seco. Se añade a esta mezcla reaccionante, una solución de 10 mmol de alcohol bencílico en 10 ml de éter dietílico durante 2 horas, bajo un flujo moderado. Se sitúa la mezcla a contraflujo durante 6 horas suplementarias. Se enfría en un baño de hielo el precipitado blanco obtenido, después se filtra, se lava con éter dietílico seco y frío y se seca sobre P_{2}O_{5} para obtener la sal de sodio con un rendimiento del 85 al 95%.
La reacción de esta sal con el bromometacrilato de etilo y la purificación del compuesto obtenido se llevan a cabo como se describe en el ejemplo 8.
El acrilato 2j obtenido está detallado en la tabla 2.
Ejemplo 11 a 21
En estos ejemplos, se preparan bloques fosfínicos 3 con R^{2} y R^{3} según la tabla 3, utilizando el procedimiento descrito por Yiotakis y col., J. Org. Chem. 61, 1996, 6601-6605 (8).
Este procedimiento conlleva en un primer momento la reacción de Michael descrita en la figura 1. El ácido fosfínico 1 de salida (figura 1) ha sido preparado según el procedimiento descrito por Baylis y col., J. Chem. Soc. Perkin Trans I, 1984, pág. 2845-2853 (13).
Los acrilatos 2 han sido preparados en los ejemplos 1 a 10. Para la preparación de los bloques fosfínicos, se opera de la siguiente forma:
Se calienta a 110ºC, durante 1 hora, bajo atmósfera de azogue, una suspensión de 1 mmol de ácido N-benzoiloxicarbonilfosfínico 1 y de 5 mmol de hexametildisilazano.
Se añade a continuación gota a gota 1,3 mmol del acrilato 2 apropiado, durante 15 minutos. Se somete la mezcla en reacción a agitación durante 3 horas suplementarias a 110ºC. Se deja enfriar la mezcla a 70ºC y se añaden, gota a gota, 3 ml de etanol. Tras enfriarse a temperatura ambiente, se concentra la mezcla en reacción. Se purifica el residuo por cromatografía en columna utilizando como eluyente una mezcla de cloroformo/metanol/ácido acético (7 : 0,5 : 0,5). Se obtienen así los bloques fosfínicos del 3a al 3k con los rendimientos señalados en la tabla 3.
En esta tabla, se ha indicado en la columna R^{3} que el acrilato 2 se utilizaba para la síntesis del grupo fosfínico. La tabla 3 muestra igualmente el Rf de los bloques obtenidos.
Ejemplos 22 y 23
En estos ejemplos, se sintetizan los bloques fosfínicos 3l y 3m siguiendo las fórmulas mostradas en la tabla 3 de la siguiente forma:
Se añaden 2,1 mmol de diisopropilamina y 2,1 mmol de cloruro de trimetilsililo a una solución enfriada con hielo de 1 mmol de ácido fosfínico 1 en 2 ml de cloroformo.
Se somete la mezcla a agitación a temperatura ambiente durante 3 horas. Tras enfriarla a 0ºC, se añaden 1,4 mmol del acrilato de etilo 2 apropiado (2e o 2g), después se agita la mezcla en reacción a temperatura ambiente durante 16 horas. Después de añadir alcohol etílico gota a gota, se eliminan los disolventes al vacío. Se obtienen los compuestos 3l ó 3m de la tabla 3 tras una cromatografía en columna como en los casos de los ejemplos 11 a 21.
Los rendimientos y los Rf de los bloques obtenidos se detallan en la tabla 3.
Los bloques 3b, 3d y del 3e al 3k tienen además la particularidad de estar caracterizados por RMN del protón, del carbono 13 y del fósforo. Los resultados obtenidos figuran en un anexo.
Ejemplo 24
En este ejemplo se preparan los compuestos 4a a 4m de la figura 1 a partir de los compuestos 3a a 3m siguiendo el siguiente sistema operativo.
Se disuelven 10 ml de cloroformo, 1 mmol del compuesto 3a a 3m y 1,2 mmol de bromuro de l-adamantilo. Se sitúa la mezcla en reacción a contraflujo. Se añaden a continuación 2 mmol de óxido de plata en cinco partes iguales, durante un periodo de 50 minutos. Se sitúa la solución a contraflujo durante 30 minutos suplementarios. Después de haber eliminado los disolventes, se trata el residuo con éter dietílico y se filtra con celita. Se concentran los filtrantes. Se purifica el residuo mediante cromatografía en columna utilizando como eluyente la mezcla cloroformo/isopropanol (9,8 : 0,2). Se obtienen así los compuestos 4a a 4m con los rendimientos indicados en la tabla 4, en la que se indican igualmente los Rf de estos compuestos.
Ejemplo 25
En este ejemplo, se sigue el modo operativo descrito en la figura 1 para transformar los compuestos 4a a 4m en compuestos 5a a 5m. Para ello, se opera de la siguiente forma.
Se añade gota a gota 1 ml de NaOH 4N a una solución agitada de 1 mmol del compuesto 4a a 4m en 5,5 ml de metanol. Se agita la mezcla en reacción durante 18 horas, y después se elimina el disolvente. Se diluye el residuo con agua, después se acidifica con HCl 0,5 N en un baño de hielo, se seca sobre Na_{2}SO_{4} y se concentra para obtener los compuestos 5a a 5m en forma de sólido blanco, con los rendimientos indicados en la tabla 5. En la tabla 5 se indican igualmente los Rf de estos compuestos.
Ejemplo 26
En este ejemplo, se preparan los pseudopéptidos fosfínicos cuyas fórmulas se detallan en las tablas 5 a 7, a partir de los bloques fosfínicos de la tabla 4, mediante síntesis en fase sólida química Fmoc (fluorenilmetoxicarbonilo), según el procedimiento descrito por Yotakis y col., 1996, J. Org. Chem. 61, páginas 6601-6605 (8) y Jiracek y col. en J. Biol. Chem. 1995, 270, páginas 21701-21706 (9) y en J. Biol. Chem., 1996, 271, páginas 19606-19611 (10).
El compuesto 12 de la tabla 6 no forma parte de la invención.
Se realizan los acoplamientos para la estrategia "in situ" utilizando el 2-(1H-benzotriazol-1-yl-1,1,3,3-tetrametiluronio-hexafluorofosfato(HBTU)/diisopropiletilamina. Las condiciones de acoplamiento son las siguientes: tres equivalentes de derivado de Fmoc amino ácido y 4 equivalentes de diisopropil etilamina en dimetilformamida añadidos a la resina y dejando actuar durante 30 min. Para el acoplamiento de los bloques fosfínicos:
24
se utilizan 1,5 equivalentes de bloque.
Las condiciones de partición del grupo Fmoc son 50% de piperidina en el dimetilformamida durante 30 minutos. El grupo Fmoc es el (fluoemilmetoxi) carbonilo.
Ejemplo 27
En este ejemplo se realiza la síntesis de los pseudopéptidos que figuran en la tabla 8 que conllevan R^{1} de diferente naturaleza. Las condiciones de introducción del grupo R^{1} se describen más abajo, según la naturaleza de ese grupo.
En el caso de que R^{1} es un ácido que conlleva un grupo índolo o quinolino (compuestos 30, 31, 32, 33 de la tabla 8), el acoplamiento de R^{1} al péptido de fórmula genérica
25
aún acoplado a la resina, ha sido realizado en las siguientes condiciones: 3 equivalentes del ácido diluido en pequeño volumen de N-metil-pirolidona, 3 equivalentes de HBTU (0,4 M), 10 equivalentes de diisopropiletilamina (1,2 M), con un tiempo de acoplamiento de 45 minutos. La incorporación del grupo R^{1} se sigue mediante un test de Kaiser. Cuando es necesario, esta operación se debe repetir varias veces, hasta la completa sustitución de la función amina.
La incorporación del grupo R^{1} = Ph-CH_{2}-O-CH_{2}-CO- (compuesto 26) ha sido realizada a partir del derivado clorado en correspondencia con las siguientes condiciones: el derivado clorado (25 equivalentes, 0,5 M/diclorometano) y la diisopropiletilamina (25 equivalentes, 0,5 M/diclorometano) se añaden a la resina. La reacción de acilación necesita 1/2 h.
Para la síntesis de los compuestos 27, 28 y 29 el péptido
26
todavía acoplado a la resina, ha sido acilado ante todo con el derivado Br-CH_{2}-CO-Br en las siguientes condiciones: el derivado bromado (25 equivalentes, 0,5 M/diclorometano) y la diisopropiletilemina (25 equivalentes, 0,5 M/diclorometano) se añaden a la resina, durante un tiempo de reacción de 1/2 h. La segunda etapa corresponde a la alquilación de los derivados de anilina correspondientes. Para hacerlo, el derivado anilina (50 equivalentes/DMSO) se añade a la resina, durante un tiempo de acoplamiento de 2,5h.
La partición de los péptidos de la resina, así como la hidrólisis de las agrupaciones protectoras han sido realizadas con la ayuda de una disolución de ácido trifluoracético que contenga 2,5% de agua, 2,5% de tioanisol, 1,25% de tiofenol, 1,25% de etanoditiol y 1,25% de triisopropilsilano.
Todos los péptidos sintetizados en los ejemplos 26 y 27 han sido purificados por HPLC fase inversa con ayuda de gradientes realizados con disoluciones acuosas, de acetonitrilo, conteniendo 0,01% de ácido trifuoracético. En la mayoría de los casos, se observan en los cromatogramas cuatro picos, correspondientes a las cuatro formas de diasteroisómeros generados por el protocolo de síntesis de estos compuestos fosfínicos. Todos los péptidos fosfínicos purificados de esta manera han sido controlados por espectroscopia de masa.
Ejemplo 28
En este ejemplo, se examinan las constantes de afinidad Ki de los pseudopéptidos de las tablas 5 a 8 frente a las diferentes metaloproteasas matriciales MMP.
Las MMP utilizadas han sido producidas de forma recombinante, en un sistema de expresión E.coli, y después purificadas por diferentes tipos de cromatografías. A parte de la estromelisina-3 (MMP-11), las MMP producidas corresponden a secuencias humanas. La estromelisina-3 utilizada en este estudio corresponde a la forma murina.
La actividad de cada MMP ha sido determinada utilizando dos sustratos sintéticos fluorogénicos. El recorte de estos sustratos, que engendra una señal de fluorescencia proporcional a la cantidad de sustrato separado, permite una determinación precisa de los parámetros cinéticos. Los valores de las constantes Km de los sustratos, tenidas en cuenta para determinar el valor de los Ki, se facilitan en la siguiente tabla. Las constantes de afinidad Ki han sido calculadas a partir de la ecuación de Horowitz y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1987, 84, pág. 6654-6658 (14), teniendo en cuenta la dependencia del porcentaje de inhibición medido experimentalmente según la concentración del inhibidor, en función de la concentración de enzima y de sustrato.
Las experiencias han sido realizadas en un tampón Tris/HCl 50 mM, pH 6,8, 10 mM CaCl_{2}, 25ºC.
Tipo de MMP Km \muM
MMP-11 0,2
MMP-2 58
MMP-9 13
MMP-14 26
MMP-1 93
MMP-7 86
MMP-8 60
Los resultados obtenidos están detallados en las tablas 5 a 8.
La fórmula genérica de los inhibidores sintetizados aquí indica que se trata de pseudo-tripéptidos fosfínicos. Según la forma de unión supuesta de estos compuestos con la base activa de las MMP, estos inhibidores deben interactuar respectivamente con las sub-bases S1, S1', y S2' de estas enzimas. El agrupamiento R1 que figura en la mayor parte de los inhibidores interactúa supuestamente en la unión de las sub-bases S3/S2.
27
En la tabla 5, se ha verificado la influencia de la naturaleza del residuo R^{3} en la eficacia del pseudopéptido como inhibidor de las MMP.
La interacción de los inhibidores con la sub-base S1', implicando al grupo R^{3} de los compuestos, ha sido objeto de un estudio progresivo, ya que esta sub-base supuestamente controla en gran medida la selectividad de las interacciones enzima-inhibidor.
El análisis de la tabla 5 demuestra que la medida y la naturaleza del residuo R^{3} juega un papel crítico para la afinidad de los compuestos: De esa manera, la actividad de los inhibidores aparece multiplicada por un factor 30 en el caso de la MMP-8, cuando el grupo R^{3} pasa de un residuo bencilo a fenilpropilo (compuestos 7 y 9). Se observa que la mejora de afinidad correspondiente a esta sustitución no es constante para las diferentes MMP, sugiriendo que la sub-base S1' de cada MMP puede ser sensible a la naturaleza del residuo R^{3}. A este respecto, es interesante constatar que la MMP-11 es la única MMP que prefiere un residuo fenétilo, respecto de un residuo fenilpropilo (compuestos 8 y 9).
La comparación de los compuestos 9, 10 y 11 que no se diferencian más que en un solo átomo (C, O, S) a nivel del residuo R^{3}, sugiere la existencia de una interacción específica entre el átomo de azufre en posición \gamma de R^{3} de los inhibidores y la sub-base S1' de las MMP. Cualquiera que sea la MMP, el compuesto 11 siempre es el más potente entre estos tres inhibidores.
En la tabla 6, los inhibidores se caracterizan por la presencia de un residuo fenil en R^{2}, en lugar de un residuo metil (tabla 5). La comparación de las tablas 5 y 6 revela que la presencia de un residuo bencilo permite aumentar globalmente la afinidad de los inhibidores. En el caso específico de la MMP-11, la sustitución metilo \rightarrowbencilo conduce a un aumento de la afinidad mucho más importante para esta MMP, que para las otras. Este resultado indica la preferencia de la sub-base S1 de la MMP-11 por un residuo bencilo, respecto de un residuo metilo.
La introducción de una mayor diversidad en R^{3} en esta serie ha permitido delimitar mejor la influencia del residuo en R^{3}. Esta serie demuestra que para obtener inhibidores fosfínicos potentes frente a ciertas MMP, es preciso introducir en la posición R^{3}, una cadena arilalquilo larga. Así, el compuesto 18 es un ejemplo de inhibidor muy potente de la MMP-8, MMP-11, MMP-2 y MMP-9.
Respecto a estos MMP, debemos señalar que los inhibidores incluidos en este estudio aparecen menos potentes frente a la MMP-14.
Además, y de forma general, estos pseudopéptidos aparecen muy poco activos frente a las MMP-1 y MMP-7.
Destacaremos que el compuesto 14 que posee un residuo R^{3} feniletilo aparece muy potente sobre la MMP-11, pero que es mucho menos activo sobre las otras MMP.
La tabla 7 ilustra la importancia del residuo triptofano a nivel de la posición R^{4}, así como de la importancia de la configuración del residuo triptofano. El compuesto 24 indica que el residuo triptofano en estos inhibidores puede ser reemplazado por otro residuo aromático Dpa (dinitrobencilo) en el caso de la MMP-11 y de la MMP-8.
La tabla 8 ilustra el efecto de las diferentes modificaciones a nivel del grupo R^{1} (tabla IV). El análisis de los resultados indica que la naturaleza de R^{1} influencia la afinidad de los compuestos frente a las diferentes MMP. El compuesto 31 es un ejemplo de inhibidor muy potente frente a la MMP-11, presentando una cierta selectividad por esta enzima. Los compuestos 34 y 35 representan ejemplos de inhibidores potentes en los cuales R^{1} corresponde a un ácido aminado natural.
Ejemplo 29
En este ejemplo, se estudia la influencia de la configuración de dos posiciones R^{2} y R^{3} sobre la eficacia de los pseudopéptidos como inhibidores de las MMP.
La expresión síntesis utilizada en los ejemplos precedentes para preparar los derivados fosfínicos de esta patente conduce a la obtención de cada inhibidor en forma de mezcla de cuatro diasteroisómeros, proviniendo de la
\hbox{presencia}
de dos centros asimétricos a nivel de los carbono alfa que llevan los residuos R^{2} y R^{3}. Con el fin de evaluar la influencia de la configuración de estas dos posiciones, el compuesto 15 ha sido resintetizado partiendo del ácido aminado fenilalanina fosfínica ópticamente puro, de configuración R o S. Cada síntesis conduce a una mezcla de dos diasteroisómeros:
Z-(S)pHEy(PO_{2}CH_{2})(S)pPhe-Trp-NH_{2} \ y \ Z-(S)pHEy(PO_{2}CH_{2})(R)pPhe-Trp-NH_{2}
o
Z-(R)pHEy(PO_{2}CH_{2})(S)pPhe-Trp-NH_{2} \ y \ Z-(R)pHEy(PO_{2}CH_{2})(R)pPhe-Trp-NH_{2}
fácilmente separables por HPLC en fase inversa. La tabla 9 presenta la actividad de los cuatro diasteroisómeros del compuesto 15 frente a diferentes MMP. Es interesante remarcar que para esta clase de compuestos fosfínicos, al menos tres diasteroisómeros inhiben de forma casi equivalente a las diferentes MMP. Esta propiedad, además de un medio de controlar la selectividad de los inhibidores, podría ser también de relevante importancia en referencia al metabolismo y a la fármaco-cinética, dos parámetros que pueden ser sensibles en la estereoquímica de las moléculas.
Los resultados de la caracterización por RMN del protón, del carbono 13 y del fósforo de la fracción RI del compuesto 15 se facilitan en un anexo.
Ejemplo 30
En este ejemplo, se mide la eficacia antitumoral del compuesto 15 (fracción RI) de la tabla 9 (RXPO3).
El modelo de génesis tumoral utilizado para comprobar los efectos de este inhibidor RXPO3 "in vivo" consiste en un injerto subcutáneo de células malignas murinas C26 en ratones singénicos (que poseen un fondo genético compatible con el de las células inyectadas).
Las células C26 establecidas a partir de un cáncer cólico de ratones Balb c (Corbett y col., 1975, Cancer Res, 35:2434-2439 (15) se cultivan hasta la subconfluencia. Después de la tripsinización, las células se centrifugan a 1000 g durante 10 minutos. El resto es lavado y vuelto a poner en suspensión en PBS 1X. Un volumen de 200 ml, conteniendo 5 x 10^{4} células C26, es inyectado subcutáneamente en 2 lugares de la espalda de ratones de 8 a 9 semanas de edad. El inhibidor se solubiliza en PBS 1X y la administración de 150 mg de inhibidor en un volumen de 150 ml se hace por vía intraperitoneal. El tratamiento comienza el día de la inyección de células C26 y continúa a razón de una inyección por día durante 25 días. Los volúmenes tumorales se miden todos los días.
Tres experimentos idénticos e independientes de génesis tumorales han sido realizados, según el protocolo precitado. Los resultados obtenidos eran similares. Uno de ellos se explica a continuación.
El experimento se ha realizado con 12 animales, 6 de los cuales han recibido un tratamiento (150 \mug de inhibidor/ratón/día) y 6 que se utilizan como animales testigo (150 \mul PBS 1X). La figura 2 muestra los valores medios de los volúmenes tumorales en función del tiempo transcurrido desde la inyección de las células C26 (días 10 a 25).
Se observa que los tumores empiezan a aparecer el día D10, y que sus volúmenes medios y medianos son siempre inferiores en los animales tratados con el inhibidor RXPO3. Esta diferencia de medida de los tumores es del orden del 50% del día D15 al día D20. A continuación, la eficacia del inhibidor aparece menor. Estos resultados están de acuerdo con las recientes observaciones hechas sobre otro modelo de génesis tumoral realizado en animales salvajes o deficientes para la expresión de la estromelisina-3 (MMP-11) y mostrando que esta metaloproteasa matricial está implicada en las etapas iniciales de implantación y favorece el desarrollo de los tumores. Según este modelo, la eficacia de los inhibidores debe ser máxima durante los primeros días de desarrollo del tumor.
Referencias citadas
[1] : Brown, Medical Oncology, 1997, 14, pág. 1-10.
[2] : Beckett y col., 1998, Exp. Opin. Ther. Patents, 8, pág. 259-289.
[3] : Goulet y col., Bioorg. Med. Chem. Lett. 4, 1994, pág. 1221-1224.
[4] : Caldwell y col., Bioorg. Med. Chem. Letter 6, 1996, pág. 323-328.
[5] : El documento FR-A-2 676 059.
[6] : El documento FR-A-2 689 764.
[7] : El documento EP-A-0 725 075.
[8] : Yotakis y col., J. Org. Chem., 1996, 61, pág. 6601-6605.
[9] : Jiracek y col., J. Biol. Chem., 1995, 270, pág. 21701-21706.
[10] : J. Biol. Chem., 1996, 271, pág. 19606-19611.
[11] : Eistetter y col., J. Med. Chem., 25, pág. 109-113, 1982.
[12] : Baldwin y col., J. Chem. Soc. Comm. 1986, pág. 1339-1340.
[13] : Baylis y col., J. Chem. Soc. Perkin Trans I, 1984, pág. 2845-2853.
[14] : Horowitz y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1987, 84, pág. 6654-6658.
[15] : Corbett y col., 1975, Cancer Res, 35:2434-2439.
TABLA 1 Acrilato de formula
28
TABLA 2 Acrilato de formula
29
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 3
30
TABLA 3 (continuación)
31
* Los compuestos 3a, 3c, 3l y 3m no forman parte de la presente invención.
TABLA 4
32
^{(1)} en la mezcla hexano/acetato de etilo/ácido acético (3:3:0,2)
^{(2)} en la mezcla cloroformo/metano (9,5:0,5)
TABLA 5 Influencia del grupo R^{3}: Valor de las constantes de afinidad Ki
33
34
TABLA 6 Influencia del grupo R^{3}: Valor de las constantes de afinidad Ki
35
36
TABLA 7 Influencia del residuo en posición Yaa': Valor de las constantes de afinidad Ki
37
38
TABLA 8 Influencia del residuo R1: Valor de las constantes de afinidad Ki
39
40
TABLA 8 (continuación)
41
TABLA 9 Influencia de la configuración de los residuos R^{2} y R^{3}: Valor de las constantes de afinidad Ki
42
43
\newpage
Bloque 3b: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})hPheOET
44
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3d: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})Ser(Bn)Eot
45
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3e: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})Cys(Bn)Eot
46
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3f: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})hPheOEt
47
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3g: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})hPheOEt
48
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3h: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})hPheOEt
49
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3i: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})HeptOEt
50
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3j: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})Ser(Bn)Oet
51
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Bloque 3k: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})Cys(pOMeBn)Oet
52
(Tabla pasa a página siguiente)
\newpage
Compuesto 15: ZAla\Psi(PO_{2}CpH_{2})pPheTrpNH_{2}
Fracción RI de la tabla 9
53

Claims (18)

1. Pseudopéptido fosfínico cuya fórmula es:
54
en la cual
- R^{1} es un grupo que bloquea una función amina, escogido entre los grupos t-butoxicarbonilo, benciloxicarbonilo, cinamoilo, pivaloilo, N-fluorenil-metoxicarbonilo, acetilo, benciloxiacetilo, fenilaminoacetilo, (m-clorofenil)aminoacetilo, (2-hidroxi-5-cloro-fenil)aminoacetilo, indolil-2-carbonilo, 4,6-dicloro indolil-2-carbonilo, quinolil-2-carbonilo y 1-oxa-2,4-dicloro-7-naftanelo carbonilo, en el que un residuo de aminoácido o de péptido cuya función amino terminal está bloqueada por un grupo bloqueante escogido entre los grupos t-butoxicarbonilo, benciloxicarbonilo, cinamoilo, pivaloilo, N-fluorenil-metoxicarbonilo, acetilo, benciloxiacetilo, fenilaminoacetilo, (m-clorofenil)aminoacetilo, (2-hidroxi-5-cloro-fenil)aminoacetilo, indolil-2-carbonilo, 4,6-dicloro indolil-2-carbonilo, quinolil-2-carbonilo y 1-oxa-2,4-dicloro-7-naftanelo carbonilo;
- R^{2} representa la cadena lateral de un ácido aminado, natural o no natural, escogido entre la alanina, la arginina, la asparagina, el ácido aspártico, la cisteína, la glutamina, el ácido glutámico, la glicina, la histidina, la isoleucina, la leucina, la norleucina, la lisina, la metionina, la fenilalanina, la prolina, la hidroxiprolina, la serina, la treonina, el triptofano, la tirosina, la valina, la nitrofenilalanina, la homoarginina, la tiazolidina y la deshidroprolina;
- R^{3} representa:
1) la cadena lateral de un ácido aminado natural salvo Gly y Ala, no sustituida o sustituida por un grupo arilo,
2) un grupo aralquilo, o
3) un grupo alquilo de al menos 3 átomos de carbono; y
- R^{4} representa un grupo dinitrobencilo o una cadena lateral de ácido aminado natural o no natural, escogido entre la alanina, la arginina, la asparagina, el ácido aspártico, la cisteína, la glutamina, el ácido glutámico, la glicina, la histidina, la isoleucina, la leucina, la norleucina, la lisina, la metionina, la fenilalanina, la prolina, la hidroxiprolina, la serina, la treonina, el triptofano, la tirosina, la valina, la nitrofenilalanina, la homoarginina, la tiazolidina y la deshidroprolina.
2. Pseudopéptido según la reivindicación 1, en el cual R^{2} representa el grupo metilo o bencilo.
3. Pseudopéptido según la reivindicación 1, en el cual R^{3} representa la cadena lateral de un ácido aminado escogido entre Phe y Leu o un residuo Ser o Cys cuya cadena lateral se ha sustituido por un grupo arilquilo.
4. Pseudopéptido según la reivindicación 1, en el cual R^{3} es un grupo aralquilo escogido entre los grupos de fórmula:
55
siendo n un número entero del 1 al 4, y de fórmula:
56
con p igual a 1 ó 2.
5. Pseudopéptido según la reivindicación 1 en el cual R^{3} es un grupo que responde a una de las fórmulas siguientes:
57
6. Pseudopéptido según la reivindicación 1, en el cual R^{3} es el grupo cuya fórmula es:
58
7. Pseudopéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual R^{4} representa el grupo cuya fórmula es:
59
8. Pseudopéptido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el cual R^{1} representa un grupo escogido entre los grupos acetilo, benciloxiacetilo, fenilaminoacetilo, (m-clorofenil)aminoacetilo, (2-hidroxi-5-cloro-fenil)aminoacetilo, indolil-2-carbonilo, 4,6-dicloro indolil-2-carbonilo, quinolil-2-carbonilo y 1-oxa-2,4-dicloro-7-naftanelo carbonilo.
9. Pseudopéptido según la reivindicación 1 que responde a la fórmula:
60
en la cual Z es el grupo benciloxicarbonilo.
10. Pseudopéptido según la reivindicación 9, en el cual el carbono asimétrico del conjunto
61
tiene la configuración L.
11. Composición farmacéutica para utilizar como inhibidor de al menos una metaloproteasa de cinc matricial, que incluye al menos un pseudopéptido, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
12. Composición según la reivindicación 11 en la cual la metaloproteasa de cinc matricial se escoge entre las MMP-2, MMP-8, MMP-9 y MMP-11.
13. Composición farmacéutica según una cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, para el tratamiento de una enfermedad caracterizada por la sobreexpresión de la proteasas matriciales.
14. Composición según la reivindicación 13, para el tratamiento del cáncer.
15. Utilización de un pseudopéptido fosfínico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para la fabricación de un medicamento que inhiba al menos una metaloproteasa de cinc matricial.
16. Utilización según la reivindicación 15, en la cual la metaloproteasa de cinc matricial se escoge entre las MMP-2. MMP-8, MMP-9 y MMP-11.
17. Utilización según la reivindicación 15 ó 16, en la cual el medicamento se destina al tratamiento de una enfermedad caracterizada por la sobreexpresión de las proteasas matriciales.
18. Utilización según la reivindicación 17, en la cual la enfermedad es el cáncer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9922577D0 (en) * 1999-09-23 1999-11-24 Center For Clinical & Basic Re Substituted phosphinate based peptide derivatives
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PL1685142T3 (pl) * 2003-11-11 2008-06-30 Hoffmann La Roche Pochodne kwasu fosfinowego, inhibitory beta-sekterazy do leczenia choroby Alzheimera
US20080125354A1 (en) * 2005-11-21 2008-05-29 Florida Atlantic University Selective inhibition of matrix metalloproteinases
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TWI743023B (zh) * 2014-05-21 2021-10-21 日商Km生物醫藥股份有限公司 基質金屬蛋白酶 7(mmp-7)聚集體之單體化方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2676059B1 (fr) * 1991-05-02 1993-07-23 Commissariat Energie Atomique Nouveaux derives de peptides utilisables comme inhibiteurs de collagenases bacteriennes.
JPH07503016A (ja) * 1992-01-15 1995-03-30 メルク エンド カンパニー インコーポレーテッド 変形防止剤としての置換されたホスフィン酸含有ペプチジル誘導体
FR2689764B1 (fr) 1992-04-10 1995-05-12 Commissariat Energie Atomique Utilisation de dérivés de peptides pour la fabrication de médicaments inhibiteurs des endopeptidases 24.15 et 24.16.
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DK0923585T3 (da) * 1996-07-18 2002-07-01 Pfizer Phosphinatbaserede inhibitorer af matrixmetalloproteinaser

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