ES2211123T3 - Reactivos para el ensayo fluorescente cyp2d. - Google Patents
Reactivos para el ensayo fluorescente cyp2d.Info
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Abstract
Un compuesto de fórmula I: **FORMULA** (a) en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro; (b) en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo; (c) en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro; (d) en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo; (e) en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo; (f) en la que R6 es un alquilo; (g) en la que R7 es un alquilo; (h) en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4; (i) en la que m es 1; y (j) en la que X- es un contraión cargado negativamente.
Description
Reactivos para el ensayo fluorescente CYP2D.
Esta solicitud reivindica prioridad bajo título
35 \NAK19(e), de la solicitud provisional de Estados
Unidos nº 60/092.995, presentada el 16 de julio de 1998, y titulada
NOVEL CYP2D FLUORESCENT ASSAY REAGENTS, cuyo contenido completo se
incorpora aquí como referencia.
Esta invención se refiere al campo de fármacos y
metabolismo xenobiótico. La invención incluye sustratos sonda
fluorescentes nuevos de citocromo P450 CYP2D, métodos para su
preparación y su uso como reactivos de ensayo.
Los citocromos P450 (CYP) son las enzimas
principales en el metabolismo oxidativo de muchos fármacos,
procarcinógenos, promutágenos y contaminantes ambientales. El
citocromo P450 es un sistema multienzimático unido a membrana que
contiene hemo, que está presente en muchos tejidos in vivo,
pero que está presente en mayor nivel en el hígado. En el hígado
humano, se estima que hay 15-20 formas diferentes
de citocromo P450 metabolizadoras de productos xenobióticos. Se ha
desarrollado una nomenclatura estándar basada en la similitud de
las secuencias de aminoácidos. Se sabe que ciertas formas de P450
(tales como CYP2D6 y CYP2C19) son polimórficas en humanos, y algunas
(tales como CYP1A2 y CYP3A4) se regulan en respuesta a productos
químicos ambientales. La competición por el metabolismo por una
forma particular de citocromo P450 es el mecanismo principal de
algunas interacciones fármaco-fármaco clínicamente
significativas.
La identificación de las enzimas responsables del
metabolismo se está convirtiendo en un aspecto importante del
desarrollo de fármacos. Tales identificaciones consideran tanto el
metabolismo del fármaco nuevo como la inhibición por el fármaco
nuevo. La identificación de las enzimas implicadas en el
metabolismo del fármaco nuevo permite la predicción, basándose en el
conocimiento de la capacidad de los fármacos coadministrados para
inhibir las mismas enzimas, de qué fármacos coadministrados pueden
inhibir el metabolismo del fármaco nuevo. Esta información se puede
usar también para predecir la variabilidad individual, basada en
los polimorfismos metabólicos conocidos. La identificación de las
enzimas más sensibles a la inhibición por el fármaco nuevo permite
la predicción, basándose en el conocimiento de qué fármacos
coadministrados son metabolizados por la misma enzima, de qué
metabolismo del fármaco coadministrado puede ser inhibido por el
fármaco nuevo. El obtener información para una serie de fármacos
candidatos al principio del proceso de descubrimiento del fármaco
puede ayudar en la elección del mejor fármaco candidato para
desarrollo posterior.
CYP2D6 es el único miembro de la subfamilia CYP2D
que se expresa en humanos. CYP2D6 es responsable del metabolismo de
muchos fármacos importantes, por ejemplo: antitusivos,
antiarrítmicos y fármacos psicotropos. CYP2D6 también es
polimórfico. Alrededor del 5-10% de los caucásicos y
1-3% de los asiáticos y africanos son deficientes
de esta enzima. Alrededor del 5% de los caucásicos son
metabolizadores ultrarrápidos, tienen niveles muy altos de CYP2D6
(S. Rendic y F.J. Di Carlo, Drug Metab. Rev. 29,
413-580 (1997)). La importancia de este P450 en el
metabolismo de fármacos, así como su variabilidad en actividad
debida a los polimorfismos, hace importante el cribado del
metabolismo e inhibición de esta enzima en el desarrollo de
fármacos.
Los ensayos de CYP2D se han centrado en el
metabolismo de moléculas de fármaco o fármacos candidatos. Se ha
informado que varios fármacos se metabolizan mediante CYP2D6 por
medio de O-desalquilación. Por ejemplo,
dextrometorfano se O-desmetila mediante CYP2D6
(Kupfer, A., Schmid, B., Preisig, R., y G. Pfaff (1984) Lancet
i, p 517). Los sustratos tales como dextrometorfano o bufuralol
son efectivos para evaluar la actividad e inhibición de CYP2D, pero
no son adecuados para la tecnología de ensayos de cribado de alto
rendimiento (ambos necesitan una separación que requiere tiempo de
los productos de reacción de CYP2D, que usa HPLC). Además, ninguno
de estos sustratos tiene las propiedades fluorescentes necesarias
que hacen útil el sustrato para análisis de fluorescencia en placa
in situ.
Se ha informado previamente el uso del compuesto
disponible comercialmente
3-ciano-7-etoxicumarina
(CEC) como sustrato fluorescente para evaluar la actividad de
CYP2D6 en modo de alto rendimiento (véase Crespi et al. Anal
Biochem. 248, 188-190, (1997)). Sin embargo, el
bajo número de recambio enzimático y la especificidad pobre de este
sustrato lo hacen de utilidad limitada.
La presente invención se refiere a sustratos
fluorescentes nuevos de la enzima P450 humana CYP2D6. Estos
sustratos son útiles para evaluar la actividad enzimática de
CYP2D6, y para seleccionar compuestos que inhiben la actividad
enzimática de CYP2D6. En consecuencia, el compuesto y los métodos de
la invención son útiles para identificar interacciones
farmacológicas potencialmente adversas que están mediadas por la
inhibición de la actividad enzimática de CYP2D6.
Los compuestos de la invención son sustratos que
son específicos de CYP2D, y se caracterizan porque tienen
propiedades que permiten la cuantificación sensible de la actividad
de CYP2D usando análisis de fluorescencia in situ. Para
cumplir estos requisitos, los compuestos de la invención incluyen:
1) amonio o una función de amina básica para marcar un sitio activo
de CYP2D, 2) un núcleo de 7-hidroxicumarina para la
detección fácil de fluorescencia, y 3) un grupo
O-alquilo a 5-7 angstroms del
nitrógeno, que puede ser O-desalquilado fácilmente
por la enzima.
Según un aspecto de la invención, se proporcionan
compuestos de fórmula I:
\vskip1.000000\baselineskip
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m es 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente.
Cada uno de los sustituyentes R1, R2, R3, R4, R5,
R6 y R7 se selecciona independientemente de los grupos enumerados
anteriormente.
Preferiblemente, R1 y R3 son ambos hidruro o
haluro. En las realizaciones más preferidas, uno o ambos de R1 y R3
son hidruro.
Preferiblemente, R2 es un alquilo insaturado que
contiene de 1 a 5 átomos de carbono inclusive, o un arilo tal como
bencilo.
Preferiblemente, R4 es un hidruro o un alquilo.
Los alquilos de R4 preferidos son alquilos saturados que contienen
1-5 átomos de carbono inclusive. El R4 más
preferido es un alquilo que se sustituye para contener un grupo
atractor de electrones, p.ej. CF_{3} o CN.
Estos grupos alquilo sustituidos imparten
diferentes propiedades fluorescentes a los compuestos de fórmula
I.
Preferiblemente, R6 y R7 son, independientemente,
alquilos insaturados que contienen 1-5 átomos de
carbono inclusive. Más preferiblemente, R6 y R7 son alquilos que
contienen 1, 2 ó 3 átomos de carbono y, lo más preferiblemente, los
alquilos de R6 y R7 son etilo.
En las realizaciones preferidas, n es 0, 1, 2, 3
ó 4 y, más preferiblemente, n es 2.
En las realizaciones más preferidas, el compuesto
de fórmula I es el compuesto Ia (AMMC, C_{18}H_{26}NO_{3},
nombre: 3-[2-(N,
N-dietil-N-metilamonio)etil]-4-metil-7-metoxicumarina)
o el compuesto Ib (C_{18}H_{23}F_{3}NO_{3}, nombre:
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)
etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina)
o el compuesto Ic (C_{17}H_{20}F_{3}NO_{3}, nombre:
3-[2-(dietilamino)
etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina)
o el compuesto Id (AMC, C_{17}H_{23}NO_{3}, nombre:
3-[2-(dietilamino)
etil]-7-metoxi-4-metilcumarina).
Más preferiblemente, el compuesto es 3-[2-(N,
N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina.
En las realizaciones más preferidas, el producto
producido mediante el proceso de dejar reaccionar una enzima CYP2D
con un compuesto de fórmula I es el compuesto IIa (AMHC,
C_{17}H_{24}NO_{3}, nombre:
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-hidroxi-4-metilcumarina).
Las sales de los compuestos de fórmula I se
incluyen también dentro de los compuestos de la invención. En
particular, se prefieren las sales de AMMC y AMC.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporciona una composición que comprende un compuesto de fórmula I.
El compuesto está presente en la composición a una concentración
mayor que al menos el 50% en peso. La composición más preferida
contiene una concentración del compuesto de fórmula I que es al
menos el 80%, más preferiblemente al menos el 90%, y lo más
preferiblemente al menos el 95% en peso. Las composiciones
preferidas están sustancialmente libres de producto de reacción
detectable, es decir, las composiciones de la invención no
contienen niveles del producto de conversión catalizado por CYP2D de
un compuesto de fórmula II.
Las composiciones pueden contenerse en viales,
que son componentes de un equipo para ensayar la actividad
enzimática de CYP2D. Preferiblemente, los viales contienen
cantidades preseleccionadas de las composiciones para facilitar la
disolución del contenido, para conseguir una concentración
preseleccionada del compuesto para realizar un ensayo enzimático de
CYP2D.
En otro aspecto de la invención, se proporciona
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMC, C_{17}H_{23}N
O_{3}).
O_{3}).
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para ensayar la actividad enzimática de CYP2D,
que comprende un método para ensayar la actividad de CYP2D que
comprende:
en contacto una enzima CYP2D con un compuesto de
fórmula
I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
en condiciones en las que la enzima CYP2D
cataliza la conversión del compuesto reivindicado a un producto
fluorescente.
El ensayo se puede realizar in vivo o
in vitro. Por ejemplo, los compuestos de la invención
(p.ej., los compuestos de fórmula I) se pueden administrar a un
modelo animal para, p.ej., localizar y, opcionalmente, cuantificar
la actividad enzimática de CYP2D (p.ej., observando los productos de
reacción en muestras de líquido biológico o tejido del animal). Más
preferiblemente, el método para ensayar la actividad enzimática de
CYP2D se usa para detectar la actividad de un CYP2D que puede estar
contenido en una muestra de líquido biológico o muestra sólida
(p.ej., una muestra de biopsia de hígado, cerebro o intestino), o
que se puede expresar en un sistema que contiene células o en un
sistema sin células (p.ej., un microsoma que contiene CYP2D
expresado de cADN). De esta manera, se pueden detectar las
enfermedades asociadas a deficiencias o sobreexpresión de actividad
enzimática de CYP2D. Así, la enzima CYP2D puede estar contenida en
una muestra que es una muestra hepática tal como un homogeneizado
bruto, parcialmente purificado, o enzima hepática purificada
obtenida de una biopsia, un CYP2D expresado de cADN, en hepatocitos
o en microsomas.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporciona un método de cribado para seleccionar agentes que
inhiben la actividad enzimática de CYP2D, que comprende poner en
contacto una enzima CYP2D con un compuesto de fórmula I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
en presencia de un inhibidor enzimático putativo
de CYP2D, y en condiciones en las que la enzima CYP2D cataliza la
conversión de dicho compuesto a un producto fluorescente; y
seleccionar un agente que inhibe la actividad enzimática de CYP2D
como inhibidor enzimático de
CYP2D.
En las realizaciones preferidas, el método de
cribado es un ensayo de cribado de alto rendimiento.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para visualizar una enzima CYP2D, que
comprende poner en contacto una muestra que contiene enzima CYP2D
con un compuesto de fórmula I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo, y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
y someter a la enzima CYP2D y el compuesto
reivindicado a condiciones en las que la enzima CYP2D cataliza la
conversión de dicho compuesto a un producto
fluorescente.
En las realizaciones preferidas, el método para
visualizar una enzima CYP2D se realiza en una muestra de sección de
tejido, es decir, la muestra que contiene enzima CYP2D es una
sección de tejido tal como la derivada de una muestra de
biopsia.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporcionan equipos para detectar y/o medir la actividad
enzimática de CYP2D. Los equipos contienen un compuesto de fórmula
I e instrucciones para usar los equipos para medir la actividad
enzimática de CYP2D. Los equipos pueden contener además
instrucciones para calcular K_{i} y/o CI_{50} para un inhibidor
de CYP2D. Los compuestos preferidos de fórmula I son compuestos que
tienen una alta especificidad de unión por la enzima, y para los
cuales la enzima exhibe una velocidad alta de transformación de
sustrato. Estos parámetros se reflejan típicamente en los valores
de Km y Vmax para la conversión catalizada por la enzima del
sustrato (es decir, el compuesto de la invención) a un producto
fluorescente. En general, una afinidad relativa mayor de la enzima
CYP2D por un primer sustrato comparado con un segundo sustrato está
indicada por un valor de Km menor para el primer sustrato comparado
con el segundo sustrato. Un número de recambio catalítico mayor
para un primer sustrato comparado con un segundo sustrato está
indicado por una Vmax mayor para el primer sustrato. Los compuestos
preferidos de la invención tienen una Km mayor de alrededor de 50
nM, con una Vmax mayor de alrededor de 0,05 m^{-1}. En general,
los compuestos de la invención tienen una Km de alrededor de 1 a
100 mM y una Vmax de alrededor de 0,05 a alrededor de 20
min^{-1}, con un intervalo preferido de Km que es mayor de
alrededor de 50 nM, y un intervalo preferido de Vmax que es de
alrededor de 0,2 a alrededor de 20 min^{-1}.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporcionan productos fluorescentes nuevos. Los productos nuevos
son compuestos de fórmula II. Así, en un aspecto adicional de la
invención, se proporciona un proceso para preparar un producto que
comprende un compuesto de fórmula II:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (c)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (d)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (e)
- en la que R6 es un alquilo;
- (f)
- en la que R7 es un alquilo;
- (g)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (h)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (i)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
dejando reaccionar una enzima CYP2D con un
sustrato que es un compuesto de fórmula
I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
en condiciones en las que la enzima CYP2D
convierte el sustrato a un compuesto de fórmula II. En general, los
compuestos de fórmula II se producen como producto de reacción de
la reacción catalizada por CYP2D de un sustrato que es un compuesto
de fórmula I. En general, estos compuestos tienen estructuras que
difieren de las de los compuestos de fórmula I en que tienen un
grupo hidroxilo en posición 7 del anillo de
cumarina.
En otro aspecto de la invención, se proporciona
un compuesto de fórmula II,
\vskip1.000000\baselineskip
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (c)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (d)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (e)
- en la que R6 es un alquilo;
- (f)
- en la que R7 es un alquilo;
- (g)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (h)
- en la que m es 1; y
- (i)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente.
Los compuestos de fórmula I pueden ser aminas
terciarias (es decir, m = 0) o cuaternarias (es decir, m = 1).
Preferiblemente, los compuestos de fórmula I son aminas
terciarias.
Las características preferidas de los aspectos de
la invención se dan en las reivindicaciones dependientes
adjuntas.
Estos y otros aspectos de la invención, así como
diversas ventajas y utilidades, serán más evidentes con referencia
a la descripción detallada de las realizaciones preferidas.
La Figura 1 es la selectividad para la
desalquilación de compuesto Ia mediante un panel de enzimas P450
humanas.
La Figura 2 es la selectividad para la
desalquilación de compuesto Ic mediante un panel de enzimas P450
humanas.
La Figura 3 es la selectividad para la
desalquilación de compuesto Ib mediante un panel de enzimas P450
humanas.
A lo largo de este documento se usa CYP2D en
referencia a la enzima que cataliza la conversión de un compuesto de
la invención a un producto fluorescente. Se sobreentiende que se
puede usar cualquier miembro de la familia CYP2D en cualquiera de
las reacciones enzimáticas discutidas aquí, y que CYP2D representa
una realización particularmente preferida de la invención.
Los términos moleculares, cuando se usan en esta
solicitud, tienen su significado común a menos que se especifique
de otra manera. El término hidruro denota un único átomo de
hidrógeno. El término amino denota un átomo de nitrógeno que
contiene dos sustituyentes que pueden ser iguales o diferentes. Los
sustituyentes del grupo amino se seleccionan independientemente del
grupo que consiste en grupos hidruro, alquilo, cicloalquilo y
arilo.
Los grupos alquilo pueden ser lineales o
ramificados, saturados o insaturados, y tienen hasta 10 átomos de
carbono. Los grupos alquilo preferidos son saturados. Más
preferiblemente, los grupos alquilo son grupos alquilo inferiores
que tienen 1-5 átomos de carbono inclusive. Los
grupos alquilo ejemplares incluyen metilo, etilo, propilo, butilo y
pentilo. Los grupos alquilo ejemplares adicionales incluyen
isopropilo y tert-butilo.
Los grupos arilo pueden contener
0-4 heteroátomos seleccionados de oxígeno, nitrógeno
y azufre, en un sistema cíclico carbocíclico o heterocíclico, simple
o fusionado, que tiene 5-15 miembros inclusive. Se
pueden reemplazar uno o más átomos de hidrógeno por un grupo
sustituyente seleccionado de un grupo acilo, amino, carboalcóxido,
carboxilo, carboxiamido, nitrilo, halógeno, hidroxilo, nitro, tiol,
alquilo, arilo, cicloalquilo, alcóxido, arilóxido, sulfóxido y
guanidino.
Una clase preferida de grupos arilo son los
grupos fenilo no sustituidos y los grupos fenilo en los que se ha
reemplazado uno o más hidrógenos con un grupo alquilo, alcóxido,
arilóxido o halógeno. Los grupos arilo ejemplares incluyen fenilo,
fenil naftilo, bifenilo, terfenilo, piridinilo y otros derivados
diversos de fenilo.
Los grupos cicloalquilo tienen, preferiblemente,
sistemas cíclicos saturados o parcialmente insaturados, cada uno
conteniendo de cero a cuatro heteroátomos seleccionados de oxígeno,
nitrógeno y azufre en un sistema cíclico carbocíclico o
heterocíclico, simple o fusionado, que tiene de tres a quince
miembros. Se puede reemplazar también uno o más átomos de hidrógeno
con un grupo sustituyente seleccionado de grupos acilo, amino,
carboalcóxido, carboxilo, carboxiamido, nitrilo, halógeno,
hidroxilo, nitro, carbonilo, tiol, alquilo, arilo, cicloalquilo,
alcóxido, arilóxido y guanidino, o dos sustituyentes juntos pueden
formar un anillo cicloalquilo fusionado. Los ejemplos de grupo
cicloalquilo incluyen ciclopropilo, ciclobutilo, ciclohexilo,
cicloheptilo, morfolinilo, piperidinilo, y pirrolidinilo. Un grupo
alcóxido denota un átomo de oxígeno sustituido con un grupo acilo,
alquilo o cicloalquilo. Los ejemplos incluyen metóxido,
tert-butóxido, bencilóxido y ciclohexilóxido. Un
grupo arilóxido denota un átomo de oxígeno sustituido con un grupo
arilo. Los ejemplos de grupos arilóxido son fenóxido,
4-carbobenciloxifenóxido,
4-fenoxifenóxido. Los grupos arilóxido preferidos
son fenóxido y grupos fenóxido sustituidos. Los grupos sulfóxido
comprenden un átomo de azufre hexavalente unido a dos o tres
sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en grupos
carbonilo, alquilo, arilo y cicloalquilo, en los que al menos uno
de dichos sustituyentes es carbonilo.
Las sales aceptables de los compuestos de fórmula
I incluyen sales de adición de ácido. Tales sales, que se destinan a
la administración a un animal, p.ej., un modelo animal para
estudios metabólicos, pueden ser una sal farmacéuticamente
aceptable, es decir, es una sal que es no tóxica y aceptable para la
administración a un animal de acuerdo con las normativas
gubernamentales. El término sales incluye las sales comúnmente
usadas para formar sales de adición de iones amonio. La naturaleza
de la sal no es crítica. Se pueden preparar sales de adición de
ácido adecuadas de los compuestos de fórmula I a partir de un ácido
inorgánico o un ácido orgánico. Los ejemplos de tales ácidos
inorgánicos son ácido clorhídrico, bromhídrico, yodhídrico,
nítrico, carbónico, sulfúrico y fosfórico. Los ácidos orgánicos
apropiados se pueden seleccionar de clases alifáticas,
cicloalifáticas, aromáticas, arilalifáticas, heterocíclicas,
carboxílicas y sulfónicas de ácidos orgánicos, ejemplos de los
cuales son ácido fórmico, acético, propiónico, succínico,
glicólico, glucónico, maleico, embónico (pamoico), metanosulfónico,
etanosulfónico, 2-hidroxietanosulfónico,
pantoténico, bencenosulfónico, toluensulfónico, sulfanílico,
mesílico, ciclohexilaminosulfónico, esteárico, algénico,
b-hidroxibutírico, malónico, láctico y
galacturónico. Todas estas sales se pueden preparar mediante medios
convencionales a partir del compuesto correspondiente de fórmula I
tratando, por ejemplo, el compuesto de fórmula I con el
ácido
apropiado.
apropiado.
La invención proporciona compuestos de fórmula I,
métodos para su fabricación y uso. Los compuestos de fórmula I son
útiles para ensayar la actividad de CYP2D. Los compuestos son
particularmente útiles para medir la inhibición potencial de
CYP2D6, preferiblemente en un ensayo de cribado de alto rendimiento.
Por ejemplo, la invención proporciona un método para ensayar CYP2D
que implica poner en contacto una enzima CYP2D con un compuesto de
fórmula I, en condiciones en las que la enzima CYP2D interacciona
con el compuesto de fórmula I y cataliza la desalquilación en la
posición 7 del compuesto, para formar un producto de
7-hidroxi cumarina. Tales condiciones son conocidas
para los expertos en la técnica (véase también, p.ej., los Ejemplos
para las condiciones). Este método se puede realizar usando fuentes
in vivo o in vitro de enzima CYP2D. En un aspecto
adicional, la invención proporciona un método para evaluar la
inhibición de CYP2D potencial de un producto químico de prueba,
preferiblemente en un ensayo de cribado de alto rendimiento. Tales
condiciones son conocidas para los expertos en la técnica, y se
ejemplifican en los Ejemplos.
La presente invención comprende, en un primer
aspecto, compuestos de fórmula I:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- (a)
- en la que R1 es un hidruro o un haluro (p.ej., F, Cl, Br y I);
- (b)
- en la que R2 es un alquilo (p.ej., metilo, etilo, propilo, butilo y pentilo), un cicloalquilo (p.ej., ciclohexilo) o un arilo (p.ej., bencilo);
- (c)
- en la que R3 es un hidruro o un haluro (p.ej., F, Cl, Br y I);
- (d)
- en la que R4 es un hidruro, un alquilo (p.ej., metilo, etilo, CF_{3}, CN) o un arilo (p.ej., bencilo);
- (e)
- en la que R5 es un hidruro, un alquilo (p.ej., metilo, etilo) o un arilo (p.ej., bencilo);
- (f)
- en la que R6 es un alquilo (p.ej., metilo, etilo, propilo);
- (g)
- en la que R7 es un alquilo (p.ej., metilo, etilo, propilo);
- (h)
- en la que n es 0, 1, 2, 3 ó 4;
- (i)
- en la que m es 0 ó 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente (p.ej., un haluro tal como Cl, F, Br, I o una base orgánica tal como AcO-).
Cada uno de los sustituyentes R1, R2, R3, R4, R5,
R6 y R7 se selecciona independientemente de los grupos enumerados
anteriormente.
Preferiblemente, R1 y R3 son ambos hidruro o
haluro. Por ejemplo, R1 y R3 pueden ser flúor, cloro, bromo o yodo.
El haluro preferido es flúor. Más preferiblemente, uno o ambos de
R1 y R3 son hidruro.
Preferiblemente, R2 es un alquilo, un
cicloalquilo o un arilo. Más preferiblemente, R2 es un alquilo o un
arilo. Los alquilos de R2 preferidos son alquilos insaturados que
contienen de 1 a 5 átomos de carbono inclusive. El arilo de R2
preferido es bencilo.
Preferiblemente, R4 es un hidruro o un alquilo.
El alquilo de R4 puede estar sustituido o no sustituido; sin
embargo, los alquilos de R4 preferidos son alquilos saturados que
contienen 1-5 átomos de carbono inclusive. El R4 más
preferido es un alquilo que está sustituido para contener un grupo
atractor de electrones, p.ej., CF_{3} o CN. Estos grupos alquilo
sustituidos imparten diferentes propiedades fluorescentes a los
compuestos de fórmula I. Así, alterando la identidad del grupo R4,
se pueden cambiar previsiblemente las longitudes de onda de
excitación y emisión del producto fluorescente que resulta de la
acción de CYP2D sobre un compuesto de fórmula I.
Para los compuestos de fórmula I que son aminas
cuaternarias, R5 se selecciona del grupo que consiste en un
hidruro, un alquilo o un arilo. Los alquilos de R5 preferidos son
alquilos saturados o insaturados que contienen 1-5
átomos de carbono inclusive. Los alquilos de R5 más preferidos son
metilo o etilo. El arilo de R5 más preferido es bencilo.
Los grupos de R6 y R7 se seleccionan
independientemente del grupo que consiste en un hidruro, un alquilo
y un arilo. Los grupos de R6 y R7 más preferidos son alquilos
insaturados que contienen 1-5 átomos de carbono
inclusive. Los R6 y R7 más preferidos son grupos alquilo que
contienen 1, 2 ó 3 átomos de carbono y, más preferiblemente, los
alquilos de R6 y R7 son etilo.
Los compuestos de fórmula I pueden ser aminas
terciarias (es decir, m = 0) o cuaternarias (es decir, m = 1). Las
aminas cuaternarias de fórmula I necesitan un contraión cargado
negativamente, tal como un haluro o una base orgánica. El haluro
puede ser un flúor, cloro, bromo o yodo, prefiriéndose cloro. Las
bases orgánicas que pueden ser contraiones incluyen formiato,
acetato, maleato y succinato.
En las realizaciones preferidas, n es 0, 1, 2, 3
ó 4 y, más preferiblemente, n es 2.
En las realizaciones más preferidas, el compuesto
de fórmula I es el compuesto Ia (AMMC, C_{18}H_{26}NO_{3},
nombre:
3-[2-(N,N-dietil-N-etilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina)
o el compuesto Ib (C_{18}H_{23}F_{3}NO_{3}, nombre:
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina)
o el compuesto Ic (C_{17}H_{20}F_{3}NO_{3}, nombre:
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina)
o el compuesto Id (AMC, C_{17}H_{23}NO_{3}, nombre:
3-[2-(dietilami-
no)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina). Más preferiblemente, el compuesto es 3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina.
no)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina). Más preferiblemente, el compuesto es 3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina.
En las realizaciones más preferidas, el producto
producido mediante el proceso de dejar reaccionar una enzima CYP2D
con un compuesto de fórmula I es un compuesto de fórmula II. Los
compuestos ejemplares de fórmula II incluyen el compuesto IIa
(AMHC, C_{17}H_{24}NO_{3}), nombre:
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-hidroxi-4-metilcumarina):
Más particularmente, el compuesto II es el
producto de reacción de la reacción de CYP2D que usa el sustrato
AMMC (compuesto Ia).
Las sales de los compuestos de fórmula I se
incluyen también dentro de los compuestos de la invención.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporciona una composición que comprende un compuesto de fórmula I.
El compuesto está presente en la composición a una concentración
mayor que al menos el 50% en peso, y, más preferiblemente está
presente en la composición a una concentración mayor que al menos
el 75% en peso. Las composiciones más preferidas contienen una
concentración del compuesto de fórmula I que es al menos el 80%, más
preferiblemente al menos el 90%, y lo más preferiblemente al menos
el 95% en peso.
Las composiciones se pueden contener en viales,
que son componentes de un equipo para ensayar la actividad
enzimática de CYP2D. Los viales pueden contener cantidades
preseleccionadas de las composiciones para facilitar la disolución
del contenido, para conseguir una concentración preseleccionada del
compuesto para realizar un ensayo enzimático de CYP2D. Por
consiguiente, en ciertas realizaciones de la invención, las
composiciones contienen los tampones apropiados para realizar una
reacción enzimática en la que el compuesto de fórmula I sirve como
sustrato para formar un producto fluorescente.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para ensayar la actividad enzimática de CYP2D.
El método implica poner en contacto una enzima CYP2D con un
compuesto de fórmula I. El método para ensayar la actividad
enzimática de CYP2D se usa para detectar la actividad de un CYP2D
que puede estar contenido en una muestra de líquido biológico o
muestra sólida (p.ej., una muestra de biopsia de hígado, cerebro o
intestino) o que se puede expresar en un sistema que contiene
células o en un sistema sin células (p.ej., un microsoma que
contiene CYP2D expresado de cADN). De esta manera, se pueden
detectar enfermedades asociadas a deficiencias o sobreexpresión de
la actividad enzimática de CYP2D.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporciona un método de cribado para identificar agentes que
inhiben la actividad enzimática de CYP2D. El método implica poner
en contacto una enzima CYP2D con un compuesto de fórmula I en
presencia de un inhibidor enzimático putativo de CYP2D, e
identificar un agente que inhibe la actividad enzimática de CYP2D
como inhibidor enzimático de CYP2D. En las realizaciones
preferidas, el método de cribado es un ensayo de cribado de alto
rendimiento. Más preferiblemente, el ensayo de cribado se realiza en
una placa multipocillo (p.ej., microtitulación) o en un envase para
contener un volumen relativamente pequeño, p.ej., el compuesto de
fórmula I se pone en contacto con el inhibidor enzimático putativo
de CYP2D y la enzima CYP2D en un pocillo de placa de
microtitulación o en un vial pequeño. En ciertas realizaciones, los
compuestos de fórmula I se pueden proporcionar en el pocillo de
placa de microtitulación o en el vial pequeño. Por ejemplo, los
compuestos de fórmula I se pueden distribuir en uno o más viales,
que se liofilizan después o se secan de otra manera, para
proporcionar un producto que tiene una duración de almacenado
incrementada. Si el producto se proporciona para uso en un equipo
para medir la actividad enzimática de CYP2D, el equipo puede
contener además instrucciones para redisolver el compuesto de
fórmula I y, opcionalmente, un tampón apropiado (p.ej., tampón de
reacción enzimática) para efectuar la disolución.
Según otro aspecto de la invención, se
proporciona un método para visualizar una enzima CYP2D. El método
implica poner en contacto una muestra que contiene enzima CYP2D con
un compuesto de fórmula I, y someter a la enzima CYP2D y al
compuesto a condiciones en las que la enzima CYP2D cataliza la
conversión del compuesto de fórmula I a un producto fluorescente.
En las realizaciones preferidas, el método para visualizar una
enzima CYP2D se realiza en una muestra de sección de tejido, es
decir, la muestra que contiene enzima CYP2D es una sección de
tejido tal como la derivada de una muestra de biopsia.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporcionan equipos para detectar y/o medir la actividad
enzimática de CYP2D. Los equipos contienen un compuesto de fórmula
I e instrucciones para usar los equipos para medir la actividad
enzimática de CYP2D. Los compuestos preferidos de fórmula I son
compuestos que tienen una alta especificidad de unión para la
enzima, y por los cuales la enzima exhibe una velocidad alta de
transformación de sustrato. Estos parámetros se reflejan
típicamente en los valores de Km y Vmax para la conversión
catalizada por la enzima del sustrato (es decir, el compuesto de la
invención) a un producto fluorescente. En general, una afinidad
relativa mayor de la enzima CYP2D por un primer sustrato comparado
con un segundo sustrato está indicada por un valor de Km menor para
el primer sustrato comparado con el segundo sustrato. Un número de
recambio catalítico mayor para un primer sustrato comparado con un
segundo sustrato está indicado por una Vmax mayor para el primer
sustrato. Los compuestos preferidos de la invención tienen una Km
mayor de alrededor de 50 nM, con una Vmax mayor de alrededor de
0,05 min^{-1}. En general, los compuestos de la invención tienen
una Km de alrededor de 1 a alrededor de 100 mM, y una Vmax de
alrededor de 0,05 a alrededor de 20 min^{-1}, con un intervalo
preferido de Km que es mayor de alrededor de 50 nM, y un intervalo
preferido de Vmax que es de alrededor de 0,2 a alrededor de 20
min^{-1}.
Según aun otro aspecto de la invención, se
proporcionan productos fluorescentes nuevos. Los productos
fluorescentes se producen como un producto de reacción de la
reacción catalizada por CYP2D de un sustrato que es un compuesto de
fórmula I. En general, estos compuestos (los compuestos de fórmula
II) tienen estructuras que difieren de las de los compuestos de
fórmula I en que tienen un grupo hidroxilo en posición 7 del anillo
de cumarina.
Procedimiento general
1
Se convierte un compuesto de fórmula II o un
reactivo disponible comercialmente en un compuesto de fórmula I, que
es una amina cuaternaria, mediante tratamiento con un reactivo A y
una base, tal como carbonato potásico, en un disolvente apropiado,
tal como tetrahidrofurano, acetona, dimetilsulfóxido, acetonitrilo o
dimetilformamida a temperaturas que oscilan de 0ºC a 75ºC. Un
compuesto preferido para realizar esta reacción es el compuesto IIa
(nº de registro 15776-59-7, nombre:
hidrocloruro de 3-[2-(dietilamino)
etil]-7-hidroxi-4-metilcumarina),
disponible comercialmente (Aldrich Chem. Co., Milwaulkee, WI), para
producir un compuesto preferido de fórmula I, el compuesto Ia
(AMMC).
en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, m y n se
definen como anteriormente; en la que A es un reactivo alquilante
de alcoholes tal como yodometano, yodoetano, bromuro de bencilo,
diazometano o
(trimetilsilil)diazometano.
Procedimiento general
2
El compuesto 1, o un reactivo disponible
comercialmente, se convierte en el compuesto 3 mediante reacción con
malonato de dialquilo, compuesto 2, en un disolvente apropiado tal
como tetrahidrofurano, éter dietílico o dimetilformamida, a
temperaturas que oscilan de 0ºC a 100ºC. En las reacciones
siguientes, cada uno de los intermedios se purifica opcionalmente
por medio de los métodos de purificación descritos en los ejemplos
específicos.
en la que R2, R6, R7 y n se definen como
anteriormente; en la que Lg es un grupo saliente tal como un haluro
o tosilato; en la que M es un metal monovalente tal como sodio,
litio o
potasio.
El compuesto 3 se convierte a compuesto 4
mediante desesterificación con B, descarboxilación con C y
esterificación con D, en un disolvente apropiado tal como agua, a
temperaturas que oscilan de 0ºC a 100ºC.
en la que R2, R6, R7 y n se definen como
anteriormente; en la que B es una base tal como hidróxido sódico o
hidróxido de litio; en la que C es un ácido tal como ácido
clorhídrico; en la que D es un alcohol tal como metanol o
etanol.
El compuesto 4 se convierte en compuesto 6 por
medio del procedimiento descrito en Linderman y Graves J. Org.
Chem., 54, 661-668, (1989). El compuesto 4 se
convierte en su enolato respectivo con E en un disolvente apropiado,
tal como tetrahidrofurano a -78ºC, y después se acila mediante la
adición de compuesto 5 para formar compuesto 6 a temperaturas que
oscilan en 0-75ºC.
en la que R2, R4, R5, R6, R7 y n se definen como
anteriormente; en la que E es una base tal como diisopropilamina de
litio
(LDA).
El compuesto 6 se convierte en un compuesto de
Fórmula I mediante tratamiento con compuesto 7 y un ácido, tal como
ácido trifluoroacético, por medio del procedimiento descrito en
Bayer et al., J. Fluorine Chem., 20, 187-202,
(1982) a temperaturas que oscilan en 0-200ºC.
en la que R1, R2, R3, R4, R6, R7 y n se definen
como
anteriormente.
Procedimiento general
3
El compuesto 8, un compuesto disponible
comercialmente o sintetizado usando el procedimiento general 2, se
convierte en compuesto 10 mediante tratamiento con compuesto 9, sin
disolvente o con un disolvente apropiado tal como acetona,
tetrahidrofurano o dimetilformamida a temperaturas que oscilan en
0-100ºC.
en la que R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, X^{-} y n
se definen como anteriormente; en la que R8 es un hidruro, alquilo,
cicloalquilo o arilo; en la que X es un haluro. Si R8 es hidruro,
el compuesto 10 es de fórmula II. Si R8 es un alquilo, cicloalquilo
o arilo, el compuesto 10 es de fórmula
I.
Procedimiento general
5
El compuesto 6, un compuesto disponible
comercialmente o sintetizado usando el procedimiento general 2, se
convierte en compuestos de fórmula II mediante tratamiento con
compuesto 11 y un ácido tal como ácido trifluoroacético, por medio
del procedimiento descrito en Bayer et al., J. Fluorine
Chem., 20, 187-202, (1982) a temperaturas que
oscilan en 0-200ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
en la que R1, R2, R3, R4, R6, R7 y n se definen
como
anteriormente.
Los siguientes ejemplos son descripciones
detalladas de los métodos de preparación de los compuestos de
fórmula I y fórmula II. Estas preparaciones detalladas entran
dentro del alcance de, y sirven para ejemplificar, los
procedimientos generales anteriormente descritos, que forman parte
de la invención. Estos ejemplos se presentan solamente con
propósito ilustrativo, y no pretenden limitar el alcance de la
invención. La Tabla I es una lista de ejemplos específicos dentro de
las fórmulas I y II.
A una disolución de hidrocloruro de
3-[2-(dietilamino)etil]-7-hidroxi-4-metilcumarina
(0,5 g) en acetona (200 ml) se le añadió carbonato potásico (5 g) y
yodometano (2,25 g). Tras agitación a temperatura ambiente durante
24 horas, se secó la mezcla con sulfato sódico anhidro, se filtró y
se evaporó hasta sequedad para dar
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(Ia) en forma de polvo blanco. ^{1}H-RMN
(CD_{3}OD) d 7,75 (d, 1H, ArH), 7,10-6,91 (m, 1H,
ArH), 6,92-6,90 (m, 1H, ArH), 3,89 (s,
3H,OCH_{3}), 3, 52-3,42 (m, 2H,
NCH_{2}), 3,34-3,30 (m, 2H,
ArCH_{2}), 3,12-3,05 (m, 5H,
NCH_{2}, NCH_{3}), 2,52 (s, 3H, ArCH_{3}),
1,46-1,41 (m, 6H, CH_{2}CH_{3}) p.f.
245-246,5ºC. Anal. calc. para
C_{18}H_{26}INO_{3}: C, 49,71; H, 6,12; I, 29,18; N, 3,22.
Hallado: C, 49,37; H, 6,11; I, 29,21; N, 3,24.
A una disolución agitada de malonato de dietilo
(110,8 g, 0,691 moles) en tetrahidrofurano (400 ml) se le añadió
sodio (15,9 g, 0,691 moles), y la disolución resultante se hirvió
durante la noche. Después, se añadió a esta disolución a
50-60ºC cloruro de
2-dietilaminoetilo en éter etílico (100 ml),
después de completar la adición se incrementó la temperatura y se
hirvió la disolución durante 5 h. Después la mezcla de reacción se
enfrió en atmósfera de nitrógeno, se echó en hielo y se extrajo con
éter dietílico, y después se secó con sulfato sódico anhidro. La
evaporación del disolvente a presión reducida dio el residuo bruto,
que se sometió a cromatografía en gel de sílice (50% éter etílico
en hexanos con 2% de metanol y 2% de hidróxido amónico) y dio
(2-carboxietil-4-dietilamino)butirato
de etilo (aceite amarillo, 128,2 g, 75%).
Se hidrolizó
(2-carboxietil-4-dietilamino)butirato
de etilo (128,2 g, 0,495 moles) en tetrahidrofurano (600 ml) y
metanol (200 ml) con hidróxido de litio (45,7 g, 1,09 moles) en
agua (200 ml), agitando a temperatura ambiente en atmósfera de
nitrógeno durante la noche. Se eliminaron los disolventes y se
acidificó el residuo con 290 ml de ácido clorhídrico 6 M (hasta pH =
1-2), y se hirvió durante la noche. Se enfrió la
mezcla de reacción. Después se añadió metanol (3 L) y ácido
clorhídrico concentrado (30 ml), y la disolución resultante se
hirvió durante la noche. Se eliminó el metanol y se enfrió y
neutralizó el residuo hasta pH\sim9 con hidróxido amónico
concentrado. Se extrajo el producto con cloruro de metileno, y se
secó con sulfato sódico anhidro. La concentración a presión
reducida dio (4-dietilamino)butirato de
metilo (aceite amarillo, 45,7 g, 53%).
Se ajustó un matraz de 4 bocas con un agitador
mecánico y dos embudos de adición. Se añadió a este matraz
diisopropilamina (43,87 g, 0,433 moles) en tetrahidrofurano (500
ml) en atmósfera de nitrógeno. Después se enfrió la disolución a
-78ºC, y se le añadió n-butillitio 2,5 M en hexanos
(173,5 ml, 0,433 moles). Después se agitó la disolución resultante
a -78ºC durante 30 min. Después se añadió
metil-4-dietilaminobutirato en
tetrahidrofurano (300 ml), y se agitó la disolución resultante a
-78ºC durante 2 h. Después se añadió acetato de trifluoroetilo
(82,13 g, 0,578 moles) en tetrahidrofurano (200 ml). Después se
agitó la mezcla de reacción a temperatura ambiente durante la noche.
La reacción se enfrió a 0ºC y se paró con agua (50 ml). Después se
agitó la disolución durante 30 min, y se concentró al vacío. El
residuo se diluyó con cloruro de metileno, se lavó con agua,
salmuera, y se secó con sulfato sódico anhidro. La evaporación de
los disolventes a presión reducida dio
(2-trifluoroaceto-4-dietilamino)butirato
de metilo en forma de un semisólido marrón (60,4 g, 78%).
A una disolución agitada y enfriada (0ºC) de
(2-trifluoroaceto-4-dietilamino)butirato
de metilo (32,33 g, 0,12 moles) y metil resorcinol (14,92 g, 0,12
moles) se le añadió ácido trifluoroacético (60 ml), y la disolución
resultante se hirvió durante 3 días. La mezcla de reacción se
enfrió, se neutralizó con hidróxido amónico (pH
9,5-10), y se extrajo con acetato de etilo. Después
se lavó la fase orgánica con agua, salmuera, y después se secó con
sulfato sódico anhidro. La evaporación del disolvente a presión
reducida dio el sólido bruto, que se sometió a cromatografía en gel
de sílice (40% acetato de etilo/hexano \rightarrow 80% acetato de
etilo/hexano) y dio
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto Ic) en forma de sólido blanco 3,3 g [Rf\sim0,3 (70%
acetato de etilo/hexano), 7,9%] ^{1}H-RMN
(CDCl_{3}) d 7,70-7,64 (m, 1H, ArH),
6,90-6,83 (m, 2H, ArH), 3,88 (s, 3H, OCH_{3}),
3,05-2,96 (m, 2H, ArCH_{2}),
2,73-2,55 (m, 6H, NCH_{2}),
1,10-1,04 (m, 6H, NCH_{2}CH_{3}), p.f.
75-76,5ºC. Anal. calc. para
C_{17}H_{20}F_{3}NO_{3}: C, 59,77; H, 6,0; N, 4,03. Hallado:
C, 60,20; H, 5,96; N, 3,74.
Se agitó
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto Ic) (100 mg, 0,29 mmoles) en yoduro de metilo (1 ml) en
un vial de reacción cerrado durante 4 h. Después se filtró el
sólido blanco, se lavó con acetato de etilo y pentano, y dio 120 mg
(85%) de yoduro de
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto Ib). ^{1}H-RMN
(DMSO-d_{6}) d 7,70-7,67 (m, 1H,
ArH), 7,18-7,17 (m, 1H, ArH),
7,10-7,00 (m, 1H, ArH), 3,92 (s, 3H, OCH_{3}),
3,45-3,39 (m, 4H, NCH_{2}),
3,34-3,27 (m, 2H, NCH_{2}),
3,18-3,09 (m, 2H, ArCH_{2}), 3,03 (s, 3H,
NCH_{3}), 1,28-1,25 (m, 6H,
NCH_{2}CH_{3}). p.f. 214ºC. Anal. calc. para
C_{18}H_{23}F_{3}INO_{3}: C, 44,55; H, 4,78; N, 2,89.
Hallado: C, 44,49; H, 4,79; N, 2,80.
A una disolución agitada y enfriada (0ºC) de
(2-trifluoroaceto-4-dietilamino)butirato
de metilo (10,9 g, 0,04 moles) y resorcinol (4,46 g, 0,04 moles) se
le añadió ácido trifluoroacético (33,5 ml), y la disolución
resultante se hirvió durante 3 días. La mezcla de reacción se
enfrió, se neutralizó con hidróxido amónico (pH
8-9), y se extrajo con acetato de etilo. Después se
lavó la fase orgánica con agua, salmuera, y se secó con sulfato
sódico anhidro. La evaporación del disolvente a presión reducida
dio el residuo bruto, que se sometió a cromatografía en gel de
sílice (40-70% acetato de etilo/hexano), que dio el
producto
3-[2-(dietilamino)etil]-7-hidroxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto IIc) en forma de un sólido amarillo (1,15 g, 8,6%).
Rf\sim0,3 (70% EtOAc/hexano), ^{1}H-RMN
(acetona-d_{6}) d 7,65-7,62 (m,
1H, ArH), 6,94-6,90 (m, 1H, ArH),
6,81-6,80 (m, 1H, ArH), 2,96-2,93
(m, 2H, ArCH_{2}), 2,69-2,61 (m, 2H, NCH_{2}),
2,58-2,51 (m, 4H, NCH_{2}),
1,02-0,97 (m, 6H, NCH_{2}CH_{3}). p.f.
122-123ºC. Anal. calc. para
C_{16}H_{18}F_{3}NO_{3}: C, 58,36; H, 5,51; N, 4,25.
Hallado: C, 58,49; H, 5,62; N, 4,13.
A una disolución agitada de 3-[2-(dietilamino)
etil]-7-hidroxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto IIc) (60 mg, 0,18 mmoles) en acetona (0,3 ml) se le
añadió yoduro de metilo (0,5 ml), y se agitó la disolución
resultante durante 5 min. El sólido blanco que se formó se filtró y
se lavó con acetona y pentano. De esta manera se aisló el producto
yoduro de
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-hidroxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto IIb) en forma de sólido blanco (47 mg, 53,5%).
^{1}H-RMN (DMSO-d_{6}) d
7,64-7,60 (m, 1H, ArH), 6,99-6,90
(m, 1H, ArH), 6,84-6,83 (m, 1H, ArH),
3,45-3,39 (m, 4H, NCH_{2}),
3,34-3,25 (m, 2H, NCH_{2}),
3,14-3,05 (m, 2H, ArCH_{2}), 3,02 (s, 3H,
NCH_{3}), 1,30-1,25 (m, 6H,
NCH_{2}CH_{3}). p.f. 220-221ºC. Anal.
calc. para C_{17}H_{21}F_{3}INO_{3}, 0,6 H_{2}O: C,
42,36; H, 4,64; N, 2,91. I, 26,32. Hallado: C, 41,98; H, 4,84; N,
2,85; I, 26,30.
La evaluación de los compuestos de fórmula I para
utilidad como sustratos de CYP2D incluye: (1) La cinética enzimática
para los compuestos de fórmula I se realizó usando CYP2D expresada
de cADN; (2) La especificidad de los compuestos de fórmula I como
sustratos para CYP2D se examinó usando un panel de enzimas P450
humanas expresadas de cADN; (3) La especificidad de los compuestos
de fórmula I como sustratos para CYP2D se examinó en microsomas de
hígado humano; y (4) Los valores de CI_{50} para inhibidores
conocidos de CYP2D6, medidos en un ensayo de cribado de alto
rendimiento, de compuestos de fórmula I se correlacionaron con los
valores de sustratos conocidos útiles para esta solicitud.
La evaluación de los compuestos de fórmula I se
realizó inicialmente midiendo la cinética de la transformación
usando CYP2D6 expresado de cADN. Los valores de Vmax y Km son
importantes para la optimización de las condiciones de ensayo y
para ajustar los parámetros para los experimentos de inhibición. Los
ensayos fluorimétricos para la transformación de compuestos de
fórmula I mediante CYP2D6 se realizaron basándose en una
modificación del método de Crespi et al. Anal. Biochem. 248,
188-190, (1997), (descrito más adelante). Las
comparaciones de la cinética enzimática (Tabla II) para los
compuestos de fórmula I y el sustrato,
3-ciano-7-etoxicumarina
(CEC), muestran que CYP2D6 tiene una afinidad mayor por los
compuestos de fórmula I (menor Km) y un número de recambio
catalítico mayor para los compuestos de fórmula I (mayor Vmax).
Dentro de la serie Ia-Ic, el compuesto Ia tiene el
número de recambio catalítico mayor, y por lo tanto es el sustrato
más útil. Sin embargo, los compuestos Ib y Ic contienen el grupo
4-trifluorometilo (R4), que desplaza las propiedades
fluorescentes de estas moléculas a longitudes de onda mayores. En
caso de que un inhibidor putativo tenga propiedades fluorescentes
competitivas con el compuesto Ia, los compuestos Ib y Ic son
sustratos de CYP2D útiles a pesar de su número de recambio
catalítico menor, comparado con el compuesto Ia.
| Compuesto # | K_{m} (\muM) | V_{max} (min^{-1}) |
| CEC | 67 | 0,017 |
| Ia | 1,1 | 1,0 |
| Ib | 0,8 | 0,16 |
| Ic | 3,3 | 0,2 |
Compuesto ejemplo Ia. Los ensayos se
llevaron a cabo en placas de microtitulación de 96 pocillos
(Corning COSTAR, nº cat. 3915). El sustrato, compuesto Ia, se
preparó en tampón de fosfato potásico a pH 7,4 (0,1 M). Tras la
adición de sustrato, se precalentaron las placas a 37ºC. Se
iniciaron las incubaciones mediante la adición de enzima y
cofactores precalentados. Las enzimas estaban disponibles
comercialmente, CYP2D6 humano expresado en baculovirus/células de
insecto (SUPERSOMES®, GENTEST Corporation). La cantidad de enzima
añadida por pocillo fue 1,5 pmoles. Las concentraciones finales de
cofactor fueron NADP 0,0082 mM,
glucosa-6-fosfato 0,41 mM y
glucosa-6-fosfato deshidrogenasa 0,2
U/ml. El volumen final de incubación fue 0,2 ml. Las incubaciones
se llevaron a cabo durante 45 minutos, y se detuvieron mediante la
adición de 0,075 ml de 80% de acetonitrilo, 20% de Tris base. La
fluorescencia por pocillo se midió usando un BMG FLUOstar Model 403
controlado con un ordenador compatible con IBM. Se midió el
metabolito usando una longitud de onda de excitación de 390 nm y una
longitud de onda de emisión de 460 nm. Los datos se exportaron y
analizaron usando una hoja de cálculo de Excel. Se cuantificó la
actividad comparando con una curva patrón de hidrocloruro de
3-[2-(N,
N-dietilamino)etil]-7-hidroxi-4-metilcumarina.
Se calcularon los valores aparentes de Km y Vmax mediante cinética
no lineal, usando soporte lógico SigmaPlot 4.0.
Compuestos ejemplo Ib y Ic. El siguiente
procedimiento se aplica a los compuestos Ib y Ic como sustratos.
Los ensayos se llevaron a cabo en placas de microtitulación de 96
pocillos (Corning COSTAR, nº cat. 3915). Los sustratos, Ib y Ic, se
prepararon en acetonitrilo. Tras la adición de cofactores se
precalentaron las placas a 37ºC. Se iniciaron las incubaciones
mediante la adición de enzima y sustrato precalentados. Las enzimas
estaban disponibles comercialmente, CYP2D6 humano expresado en
baculovirus/células de insecto (SUPERSOMES®, GENTEST Corporation).
La cantidad de enzima añadida por pocillo fue 5-10
pmoles. Las concentraciones finales de cofactor fueron NADP 1,3 mM,
glucosa-6-fosfato 3,3 mM, MgCl_{2}
3,3 mM y glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa 0,4 U/ml. El volumen final de incubación fue 0,2 ml.
Las incubaciones se llevaron a cabo durante 45 minutos, y se
detuvieron mediante la adición de 0,075 ml de 80% de acetonitrilo,
20% de Tris base 0,5 M. Se midió la fluorescencia por pocillo
usando un escáner de placas BMG FLUOstar Model 403 controlado con
un ordenador compatible con IBM. Se midió el metabolito usando una
longitud de onda de excitación de 410 nm y una longitud de onda de
emisión de 538 nm. Los datos se exportaron y analizaron usando una
hoja de cálculo de Excel. Se cuantificó la actividad enzimática
comparando con una curva patrón de yoduro de
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-hidroxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto IIb) al ensayar el metabolismo de Ib, o
3-[2-(dietilamino)etil]-7-hidroxi-4-trifluorometilcumarina
(compuesto IIc) al ensayar el metabolismo de Ic. Se calcularon los
valores aparentes de Km y Vmax mediante cinética no lineal, usando
soporte lógico SigmaPlot 4.0.
Se examinó la selectividad de diversas isoformas
de P450 para la desalquilación de los compuestos Ia, Ib y Ic usando
un panel de enzimas humanas expresadas de cADN disponibles
comercialmente. Un sustrato que es selectivo para una única
isoforma de P450 (el sustrato es transformado catalíticamente por
una única isoforma de P450) es una característica deseable, ya que
su actividad se puede examinar dentro de una mezcla heterogénea de
enzimas, por ejemplo en microsomas de hígado humano. El sustrato de
cribado de alto rendimiento publicado previamente,
3-ciano-7-etoxicumarina
(CEC) es metabolizado significativamente por otros citocromos P450
humanos (Crespi et al. Anal. Biochem. 248,
188-190, (1997). La comparación de la selectividad
catalítica para los compuestos de fórmula I se muestra en las
figuras 1, 2 y 3. El compuesto Ia es selectivo para CYP2D6,
mientras los compuestos Ib y Ic son también sustratos para otras
enzimas P450 humanas. El compuesto Ia es, por lo tanto, un sustrato
más útil para sondear la actividad de CYP2D en una mezcla
heterogénea que los compuestos Ib, Ic y el sustrato previo CEC.
Compuestos ejemplo Ia, Ib y Ic. Los
compuestos Ia, Ib y Ic se incubaron como se describió en los
ejemplos (1) anteriores, excepto que la fuente de enzima consistió
en una de varias enzimas P450 de citocromo humano expresadas en
baculovirus/células de insecto (SUPERSOMES®, GENTEST Corporation)
disponibles comercialmente.
Los microsomas de hígado humano (HLM) contienen
varios citocromos P450 metabolizadores de fármacos (xenobióticos).
Cuando se usan HLM como fuente de enzima, es crítico que la
biotransformación sonda sea catalizada específicamente por la
enzima de interés. Si múltiples enzimas contribuyen
significativamente a la biotransformación sonda, la interpretación
de datos es imposible. Se examinó la especificidad de CYP2D6 de
sustratos de compuesto I usando HLM y quinidina, bien
caracterizada, muy potente e inhibidora específica de CYP2D6. Se
descubrió que el metabolismo medible del compuesto I es debido
exclusivamente a CYP2D6. En consecuencia, en contraste con el
sustrato de cribado de alto rendimiento publicado previamente,
3-ciano-7-etoxicumarina
(CEC), que también es metabolizado significativamente por otros
citocromos P450 humanos (Crespi et al. Anal Biochem.
248, 188-190, (1997)), el compuesto I es un
sustrato específico de CYP2D6.
Compuesto ejemplo I. Se incubó a 37ºC
durante 5, 10 y 15 minutos una reacción de 1,0 ml que contenía 1,0
mg/ml de microsomas de hígado humano que contenían CYP2D6 (donante
H023, GENTEST Corporation), NADP+ 0,0082 mM,
glucosa-6-fosfato 3,3 mM,
glucosa-6-fosfato deshidrogenasa 0,4
U/ml, cloruro de magnesio 3,3 mM y compuesto I 5,0 \muM en fosfato
potásico 100 mM (pH 7,4), en presencia y ausencia de quinidina 5
\muM. Tras la incubación, se añadieron 100 \mul de la reacción
a 1,9 ml de Tris 100 mM (pH 9), y se determinó la fluorescencia con
excitación a 390 nm y emisión a 460 nm en un espectrofluorímetro. Se
cuantificó la actividad comparando con una curva patrón de
hidrocloruro de
3-[2-(dietilamino)etil]-7-hidroxi-4-metilcumarina
(Tabla III):
| Tiempo (min) | pmoles de | pmoles de producto |
| producto | con quinidina | |
| 0 | 0 | 0 |
| 5 | 3,3 | 0 |
| 10 | 6,3 | 0 |
| 15 | 8,5 | -0,7 |
El potencial para medir el potencial de
inhibición de CYP2D6 de compuestos de fórmula I se basaba en una
modificación del método publicado por Crespi et al. Anal
Biochem. 248, 188-190, (1997). Este
estudio publicado examinó la CI_{50} para el potente inhibidor de
CYP2D6, quinidina, usando CEC como sustrato. Se vio una buena
concordancia con la cinética de inhibición publicada para la
quinidina y los microsomas de hígado humano (Zanger et al.,
Biochemistry, 27, 5447-5454, (1988)). Se examinó una
serie de inhibidores selectivos de CYP2D6 con este sistema, usando
CEC o compuestos de fórmula I como sustrato. Se halló que los
valores de CI_{50} se correlacionaban en gran medida entre CEC y
los compuestos Ia y Ib, ilustrando la utilidad de estos compuestos
como sustratos para la inhibición de CYP2D6.
Compuesto ejemplo I. Los ensayos se
llevaron a cabo en placas de microtitulación de 96 pocillos. Los
sustratos, compuestos de fórmula I, se prepararon en tampón de
fosfato potásico de pH 7,4 o acetonitrilo. Las concentraciones de
reserva de sustrato fueron el doble de la concentración final
(concentración final elegida para ser aproximadamente la Km
aparente, por ejemplo 2 \muM para el compuesto I). Se usaron los
12 pocillos de una fila para una prueba. Los pocillos 1 a 8
contuvieron diluciones 1:3 en serie de los inhibidores. Los pocillos
9 y 10 no contuvieron inhibidor, y las filas 11 y 12 fueron blancos
para la fluorescencia de fondo (disolución de parada añadida antes
que la enzima). Tras la adición de sustrato e inhibidor, se
precalentaron las placas a 37ºC. Se iniciaron las incubaciones
mediante la adición de enzima y cofactores precalentados. Las
enzimas estaban disponibles comercialmente, CYP2D6 humano expresado
en baculovirus/células de insecto (SUPERSOMES®, nº cat. P217,
GENTEST Corporation). La cantidad de enzima añadida por pocillo fue
1,5 a 10 pmoles. Las concentraciones finales de cofactores fueron
NADP 8,2 \muM, glucosa-6-fosfato
3,3 mM y glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa 0,4 U/ml para el compuesto Ia, o NADP 1,3 mM,
glucosa-6-fosfato 3,3 mM, MgCl_{2}
3,3 mM y glucosa-6-fosfato
deshidrogenasa 0,4 U/ml para los compuestos Ib y Ic. El volumen
final de incubación fue 0,2 ml. Las incubaciones se llevaron a cabo
durante 45 minutos, y se detuvieron mediante la adición de 0,075 ml
de 80% de acetonitrilo, 20% de Tris 0,1 M a pH 9. Se midió la
fluorescencia por pocillo usando un escáner de placas BMG FLUOstar
Model 403 controlado con un ordenador compatible con IBM. Se midió
el metabolito usando una longitud de onda de excitación de 390 nm y
una longitud de onda de emisión de 460 nm (compuesto Ia), o una
longitud de onda de excitación de 410 nm y una longitud de onda de
emisión de 538 nm (compuestos Ib y Ic). Los datos se exportaron y
se analizaron usando una hoja de Excel. Se calcularon los valores
de CI_{50} mediante interpolación lineal (tablas IV y V):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Lo precedente es meramente una descripción
detallada de ciertas realizaciones preferidas. Por lo tanto, debería
ser aparente para los expertos en la técnica que se pueden hacer
diversas modificaciones y equivalentes, sin apartarse del espíritu
o alcance de la invención.
Claims (60)
1. Un compuesto de fórmula I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m es 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente.
2. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R1 es un haluro.
3. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R1 es un hidruro.
4. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R2 es un alquilo.
5. Un compuesto según la reivindicación 4, en el
que el alquilo es un alquilo insaturado.
6. Un compuesto según la reivindicación 5, en el
que el alquilo insaturado se elige del grupo que consiste en etilo,
propilo, butilo, pentilo y bencilo.
7. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R3 es un haluro.
8. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R3 es un hidruro.
9. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un
nitrilo y un alquilo.
10. Un compuesto según la reivindicación 9, en
el que el alquilo se selecciona del grupo que consiste en metilo,
etilo y CF_{3}.
11. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R4 es un hidruro.
12. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un
alquilo.
13. Un compuesto según la reivindicación 12, en
el que el alquilo se selecciona del grupo que consiste en metilo y
etilo.
14. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R5 es un hidruro.
15. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R6 se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo y
propilo.
16. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que R7 se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo y
propilo.
17. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que n es 2.
18. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que X^{-} es un haluro.
19. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que X^{-} es una base orgánica.
20. Un compuesto según la reivindicación 19, en
el que X^{-} se selecciona del grupo que consiste en formiato,
acetato, maleato y succinato.
21. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que el compuesto tiene una Km mayor de 50 nM y una Vmax mayor de
0,05 min^{-1} para la reacción catalizada por CYP2D.
22. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que el compuesto se selecciona del grupo que consiste en compuestos
en los cuales:
R1 y R3 son flúor;
R2 es metilo, etilo o bencilo; y
R4 es trifluorometilo o nitrilo.
23. Un compuesto según la reivindicación 1, en el
que el compuesto es
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMMC, C_{18}H_{26}NO_{3}).
24.
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMC, C_{17}H_{23}NO_{3}).
25. Una composición que comprende un compuesto de
una cualquiera de las reivindicaciones 1-24, en la
que el compuesto está presente en la composición a una
concentración mayor que al menos 50%, 75%, 80%, 90% o 95% en
peso.
26. Un compuesto según una cualquiera de las
reivindicaciones 2, 7 ó 18, en el que el haluro se selecciona del
grupo de consiste en F, Cl, Br y I.
27. Un método para ensayar la actividad de CYP2D
que comprende:
poner en contacto una enzima CYP2D con un
compuesto de fórmula I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
en condiciones en las que la enzima CYP2D
cataliza la conversión del compuesto reivindicado a un producto
fluorescente.
28. El método según la reivindicación 27, en el
que la enzima CYP2D está contenida en una muestra biológica.
29. Un método según la reivindicación 28, en el
que la muestra se selecciona del grupo que consiste en una muestra
hepática tal como un homogeneizado bruto, parcialmente purificado o
enzima hepática purificada, obtenida de una biopsia, CYP2D
expresada de cADN, hepatocitos y microsomas.
30. Un método de cribado para seleccionar agentes
que inhiben la actividad enzimática de CYP2D que comprende:
poner en contacto una enzima CYP2D con un
compuesto de fórmula I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
en presencia de un inhibidor enzimático putativo
de CYP2D, y en condiciones en las que la enzima CYP2D cataliza la
conversión de dicho compuesto a un producto fluorescente; y
seleccionar un agente que inhibe la actividad enzimática de CYP2D
como un inhibidor enzimático de
CYP2D.
31. Un método según la reivindicación 30, en el
que dicho compuesto se pone en contacto con el inhibidor enzimático
putativo de CYP2D en un pocillo de placa multipocillo.
32. Un método para visualizar una enzima CYP2D
que comprende:
poner en contacto una muestra que contiene enzima
CYP2D con un compuesto de fórmula I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
y someter a la enzima CYP2D y el compuesto
reivindicado a condiciones en las que la enzima CYP2D cataliza la
conversión de dicho compuesto a un producto
fluorescente.
33. Un método según la reivindicación 32, en el
que la muestra que contiene enzima CYP2D es preferiblemente una
sección de tejido.
34. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R1 es un haluro.
35. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R1 es un hidruro.
36. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R2 es un alquilo.
37. Un método según la reivindicación 36, en el
que el alquilo es un alquilo insaturado.
38. Un método según la reivindicación 37, en el
que el alquilo insaturado se elige del grupo que consiste en etilo,
propilo, butilo, pentilo y bencilo.
39. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R3 es un haluro.
40. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R3 es un hidruro.
41. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R4 se selecciona del grupo que
consiste en un hidruro, un nitrilo y un alquilo.
42. Un método según la reivindicación 41, en el
que el alquilo se selecciona del grupo que consiste en metilo, etilo
y CF_{3}.
43. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R4 es un hidruro.
44. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R5 se selecciona del grupo que
consiste en un hidruro y un alquilo.
45. Un método según la reivindicación 44, en el
que el alquilo se selecciona del grupo que consiste en metilo y
etilo.
46. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R5 es un hidruro.
47. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R6 se selecciona del grupo que
consiste en metilo, etilo y propilo.
48. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que R7 se selecciona del grupo que
consiste en metilo, etilo y propilo.
49. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que n es 2.
50. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que X^{-} es un haluro.
51. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que X^{-} es una base
orgánica.
52. Un método según la reivindicación 51, en el
que X^{-} se selecciona del grupo que consiste en formiato,
acetato, maleato y succinato.
53. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que el compuesto tiene una Km mayor
de 50 nM y una Vmax mayor de 0,05 min^{-1} para la reacción
catalizada por CYP2D.
54. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que el compuesto se selecciona del
grupo que consiste en compuestos en los que:
R1 y R3 son flúor;
R2 es metilo, etilo o bencilo; y
R4 es trifluorometilo o nitrilo.
55. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 27 a 33, en el que el compuesto es
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMMC, C_{18}H_{26}NO_{3}), o
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMC, C_{17}H_{23}NO_{3}).
56. Un método según una cualquiera de las
reivindicaciones 34, 39 ó 50, en el que el haluro se selecciona del
grupo que consiste en F, Cl, Br y I.
57. Un proceso para preparar un producto que
comprende un compuesto de fórmula II:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (c)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (d)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (e)
- en la que R6 es un alquilo;
- (f)
- en la que R7 es un alquilo;
- (g)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (h)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (i)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
permitiendo reaccionar una enzima CYP2D con un
sustrato que es un compuesto de fórmula
I:
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R2 se selecciona del grupo que consiste en un alquilo y un arilo;
- (c)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (d)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (e)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (f)
- en la que R6 es un alquilo;
- (g)
- en la que R7 es un alquilo;
- (h)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (i)
- en la que m se selecciona del grupo que consiste en 0 y 1; y
- (j)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente;
en condiciones en las que la enzima CYP2D
convierte el sustrato en un compuesto de fórmula
II.
58. Un proceso según la reivindicación 56, en el
que el sustrato es un compuesto que se selecciona del grupo que
consiste en compuestos de fórmula I en los que:
R1 y R3 son flúor;
R2 es metilo, etilo o bencilo; y
R4 es trifluorometilo o nitrilo.
59. Un proceso según la reivindicación 56, en el
que el sustrato es un compuesto que es
3-[2-(N,N-dietil-N-metilamonio)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMMC, C_{18}H_{26}NO_{3}), o
3-[2-(dietilamino)etil]-7-metoxi-4-metilcumarina
(AMC, C_{17}H_{23}NO_{3}).
60. Un compuesto de fórmula II,
- (a)
- en la que R1 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (b)
- en la que R3 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un haluro;
- (c)
- en la que R4 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro, un nitrilo, un alquilo y un arilo;
- (d)
- en la que R5 se selecciona del grupo que consiste en un hidruro y un alquilo;
- (e)
- en la que R6 es un alquilo;
- (f)
- en la que R7 es un alquilo;
- (g)
- en la que n es un número entero seleccionado del grupo que consiste en 0, 1, 2, 3 y 4;
- (h)
- en la que m es 1; y
- (i)
- en la que X^{-} es un contraión cargado negativamente.
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