ES2226004T3

ES2226004T3 - 2-cianopirrolidinas n-sustituidas.

Info

Publication number: ES2226004T3
Application number: ES97950112T
Authority: ES
Inventors: Edwin Bernard Villhauer
Original assignee: Novartis AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: AU5318498A; EP0937040B1; NZ335146A; TW492957B; NO312667B1; WO1998019998A2; PT937040E; JP3217380B2; PL332777A1; NO992028L; HU227125B1; PE10699A1; DE69729947T2; KR20000053081A; CA2269810C; ID18331A; JP2000511559A; SK60899A3; CN1236361A; BR9714130A

Abstract

LAS N - 2 - CIANOPIRROLIDINAS (GLICILICAS N''-SUSTITUIDAS), EJ. LOS COMPUESTOS DE FORMULA (I) EN LA QUE R TIENE VARIOS SIGNIFICADOS, SON NUEVAS. INHIBEN LA ACTIVIDAD DE LA DPP - IV (DIPEPTIDIL - PEPTIDASA - IV). POR TANTO SON UTILES PARA SU USO COMO PRODUCTOS FARMACEUTICOS PARA INHIBIR LA DPP - IV Y EN EL TRATAMIENTO DE ESTADOS EN LOS QUE INTERVIENE LA DPP - IV, TALES COMO LA DIABETES MELLITUS NO DEPENDIENTE DE LA INSULINA, ARTRITIS, OBESIDAD, OSTEOPOROSIS Y OTROS ESTADOS ALTERACION DE LA TOLERANCIA A LA GLUCOSA.

Description

2-Cianopirrolidinas N-sustituidas.

Campo

La presente invención se refiere a 2-cianopirrolidinas N-sustituidas. Más particularmente, la invención proporciona nuevos derivados de N-glicil-2-cianopirrolidina.

Antecedentes

La dipeptidil peptidasa-IV (DPP-IV) es una serina proteasa que escinde dipéptidos N-terminales a partir de una cadena péptida que contiene, preferentemente, un residuo de prolina en la penúltima posición. Aunque el papel biológico de la DPP-IV en sistemas mamíferos no ha sido establecido por completo, se cree que juega un papel importante en el metabolismo de neuropéptidos, en la activación de células T, en la unión de células cancerígenas al endotelio y en la entrada de HIV en células linfoides. La DPP-IV es responsable de la inactivación de péptido-1 de tipo glucagon (GLP-1). Más particularmente, la DPP-IV escinde el dipéptido His-Ala amino-terminal de GLP-1, generando un antagonista del receptor de GLP-1 y acortando con ello la respuesta fisiológica a GLP-1. Puesto que la vida medida de la escisión por DPP-IV es mucho más corta que la vida media para la retirada de GLP-1 de la circulación, a partir de la inhibición de DPP-IV puede anticiparse un incremento importante en la bioactividad de GLP-1 (de 5 a 10 veces). Dado que el GLP-1 es un estimulante principal de la secreción de insulina pancreática y tiene efectos beneficiosos directos sobre la distribución de glucosa, la inhibición de DPP-IV representa al parecer un enfoque atractivo para el tratamiento de diabetes mellitus no dependiente de insulina (NIDDM).

Aunque se han descrito varios inhibidores de DPP-IV, todos ellos presentan limitaciones con respecto a la potencia, estabilidad o toxicidad. En consecuencia, existe una gran necesidad de disponer de nuevos inhibidores de DPP-IV que sean útiles en el tratamiento de estados mediados por la inhibición de DPP-IV y que no padezcan de las limitaciones antes mencionadas.

Resumen de la invención

La invención proporciona nuevas N-(glicil N'-sustituido)-2-cianopirrolidinas que son eficaces como inhibidores de DPP-IV en el tratamiento de estados mediados por DPP-IV. La invención se refiere también a las correspondientes composiciones farmacéuticas, a un procedimiento para su preparación, a un método para inhibir DPP-IV que comprende administrar a un paciente, necesitado de dicho tratamiento, una cantidad terapéuticamente eficaz de las mismas, a los compuestos para utilizarse como producto farmacéutico y a su uso en un procedimiento de preparación de un medicamento para el tratamiento de un estado mediado por DPP-IV.

Descripción detallada

La invención se refiere a N-(glicil N'-sustituido)-2-cianopirrolidinas de fórmula I:

1

en donde R es:

a): R_{1}R_{1a}N(CH_{2})_{m}- en donde

: R_{1} es una mitad piridinilo o pirimidinilo opcionalmente mono- o independientemente disustituida con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}), halógeno, trifluormetilo, ciano o nitro; o fenilo opcionalmente mono- o independientemente disustituido con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}) o halógeno;

: R_{1a} es hidrógeno o alquilo(C_{1-8}); y

: m es 2 ó 3;

b): cicloalquilo(C_{3-12}) opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo(C_{1-3});

c): R_{2}(CH_{2})_{n}- en donde o bien

: R_{2} es fenilo mono- o independientemente di- o independientemente trisustituido con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}), halógeno o feniltio opcionalmente monosustituido en el anillo fenilo con hidroximetilo, o bien es alquilo(C_{1-8}); una mitad [3.1.1]bicíclica carbocíclica opcionalmente mono- o plurisustituida con alquilo(C_{1-8}); una mitad piridinilo o naftilo opcionalmente mono- o independientemente disustituida con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}) o halógeno; ciclohexeno; o adamantilo; y

: n es 1 a 3; o bien

: R_{2} es fenoxi opcionalmente mono- o independientemente disustituido con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}) o halógeno; y

: n es 2 ó 3;

d): (R_{3})_{2}CH(CH_{2})_{2}- en donde cada R_{3} es independientemente fenilo opcionalmente mono- o independientemente disustituido con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}) o halógeno;

e): R_{4}(CH_{2})_{p}- en donde R_{4} es 2-oxopirrolidinilo o alcoxi(C_{2-4}) y p es 2 a 4;

f): isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (C_{1-3});

g): R_{5} en donde R_{5} es: indanilo; una mitad pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmente sustituida con bencilo; una mitad [2.2.1]- o [3.1.1]bicíclica carbocíclica opcionalmente mono- o plurisustituida con alquilo(C_{1-8}); adamantilo; o alquilo(C_{1-8}) opcionalmente mono- o independientemente plurisustituido con hidroxi, hidroximetilo o fenilo opcionalmente mono- o independientemente disustituido con alquilo(C_{1-4}), alcoxi(C_{1-4}) o halógeno;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

En las solicitudes de patentes EP 0 123 580, EP 0 115 639, EP 0 172 458 y WO 90/12005 se han descrito compuestos que tienen estructuras diferentes. Sin embargo, ninguno de estos documentos ha descrito el uso de dichos compuestos como inhibidores de DPP-IV.

Los compuestos de fórmula I pueden existir en forma libre o en forma de sal de adición de ácido. Las formas de sal se pueden recuperar a partir de la forma libre de manera conocida y viceversa. Las sales de adición de ácido pueden ser, por ejemplo, aquellas de ácidos orgánicos o inorgánicos farmacéuticamente aceptables. Aunque las sales de adición de ácido preferidas son los hidrocloruros, también se pueden emplear sales de ácidos metanosulfónico, sulfúrico, fosfórico, cítrico, láctico y acético.

Los compuestos de la invención pueden existir en forma de isómeros o diastereoisómeros ópticamente activos y se pueden separar y recuperar por técnicas convencionales, tal como cromatografía.

"Alquilo" y "alcoxi" son de cadena lineal o ramificada, siendo isopropilo y terc-butilo ejemplos de estos últimos.

Preferentemente R es a), b) o e) como se ha definido anteriormente. Con preferencia, R_{1} es una mitad piridinilo o pirimidinilo opcionalmente sustituida como antes se ha definido. Con preferencia, R_{1a} es hidrógeno. Con preferencia, R_{2} es fenilo opcionalmente sustituido como antes se ha definido. Con preferencia, R_{3} es fenilo insustituido. Con preferencia, R_{4} es alcoxi como antes se ha definido. Con preferencia, R_{5} es alquilo opcionalmente sustituido como antes se ha definido. Con preferencia, m es 2. Con preferencia, n es 1 ó 2, especialmente 2. Con preferencia, p es 2 ó 3, especialmente 3.

Con preferencia, piridinilo es piridin-2-ilo; preferentemente está insustituido o monosustituido, con preferencia en la posición 5. Con preferencia, pirimidinilo es pirimidin-2-ilo. Con preferencia está insustituido o monosustituido, preferentemente en la posición 4. Sustituyentes preferidos para piridinilo y pirimidinilo son halógeno, ciano y nitro, en especial cloro.

Cuando está sustituido, fenilo está preferentemente monosustituido; con preferencia está sustituido con halógeno, preferentemente cloro, o metoxi. Con preferencia está sustituido en la posición 2, 4 y/o 5, especialmente en la posición 4.

Cicloalquilo(C_{3-12}) es preferentemente ciclopentilo o ciclohexilo. Cuando está sustituido, preferentemente está sustituido con hidroximetilo. Con preferencia, alcoxi(C_{1-4}) es de 1 ó 2 átomos de carbono, siendo especialmente metoxi. Con preferencia, alcoxi(C_{2-4}) es de 3 átomos de carbono, siendo especialmente isopropoxi. Halógeno es fluor, cloro, bromo o yodo, con preferencia fluor, cloro o bromo, especialmente cloro. Con preferencia, alquilo(C_{1-8}) es de 1 a 6, preferentemente 1 a 4 ó 3 a 5, especialmente de 2 ó 3 átomos de carbono, o metilo. Preferentemente, alquilo(C_{1-4}) es metilo o etilo, en especial metilo. Preferentemente, hidroxialquilo(C_{1-3}) es hidroximetilo.

Una mitad [3.1.1]bicíclica carbocíclica opcionalmente sustituida como antes se ha definido es preferentemente biciclo[3.1.1]hept-2-ilo opcionalmente disustituido en la posición 6 con metilo, o biciclo[3.1.1]hept-3-ilo opcionalmente trisustituido con un metilo en la posición 2 y con dos grupos metilo en la posición 6. Una mitad [2.2.1]bicíclica carbocíclica opcionalmente sustituida como antes se ha definido, es preferentemente biciclo[2.2.1]hept-2-ilo.

Naftilo es preferentemente 1-naftilo. Con preferencia, ciclohexeno es ciclohex-1-en-1-ilo. Con preferencia adamantilo es 1- o 2-adamantilo.

Una mitad pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmente sustituida como antes se ha definido es preferentemente pirrolidin-3-ilo o piperidin-4-ilo. Cuando está sustituida, preferentemente está N-sustituida.

Un grupo preferido de compuestos de la invención consiste en los compuestos de fórmula I en donde R es R' (compuestos Ia), con lo que R' es:

-

\;

R_{1}'NH(CH_{2})_{2} en donde R_{1}' es piridinilo opcionalmente mono- o independientemente disustituido con halógeno, trifluormetilo, ciano o nitro; o pirimidinilo insustituido;

-

\;

cicloalquilo(C_{3-7}) opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo(C_{1-3});

-

\;

R_{4}'(CH_{2})_{3}- en donde R_{4}' es alcoxi(C_{2-4}); o

-

\;

R_{5} en donde R_{5} se define como anteriormente;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

Compuestos más preferidos de la invención son aquellos compuestos de fórmula I en donde R es R'' (compuestos Ib), con lo que R'' es:

-

\;

R_{1}''NH(CH_{2})_{2} en donde R_{1}'' es piridinilo mono- o independientemente disustituido con halógeno, trifluormetilo, ciano o nitro;

-

\;

cicloalquilo(C_{4-6}) monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo(C_{1-3});

-

\;

R_{4}'(CH_{2})_{3}- en donde R_{4}' se define como anteriormente; o

-

\;

R_{5}' en donde R_{5}' es una mitad [2.2.1]- o [3.1.1]bicíclica carbocíclica opcionalmente mono- o plurisustituida con alquilo(C_{1-8}) o adamantilo;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

Compuestos incluso más preferidos de la invención son los compuestos de fórmula I en donde R es R''' (compuestos Ic), con lo que R''' es:

-

\;

R_{1}''NH(CH_{2})_{2} en donde R_{1}'' se define como anteriormente;

-

\;

cicloalquilo(C_{4-6}) monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo;

-

\;

R_{4}'(CH_{2})_{3}- en donde R_{4}' se define como anteriormente; o

-

\;

R_{5}'' en donde R_{5}'' es adamantilo;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

Otro grupo de compuestos de la invención consiste en los compuestos Ip, en donde R es R^{p}, el cual es:

a)

\;

R_{1}^{p}NH(CH_{2})_{2} en donde R_{1}^{p} es una mitad piridinilo o pirimidinilo opcionalmente mono- o independientemente disustituida con halógeno, trifluormetilo, ciano o nitro;

b)

\;

c)

\;

R_{2}^{p}(CH_{2})_{2}- en donde R_{2}^{p} es fenilo opcionalmente mono- o independientemente di- o independientemente trisustituido con halógeno o alcoxi(C_{1-3});

d)

\;

(R_{3}^{p})_{2}CH(CH_{2})_{2}- en donde cada R_{3}^{p} es independientemente fenilo opcionalmente monosustituido con halógeno o alcoxi(C_{1-3});

e)

\;

R_{4}(CH_{2})_{3}- en donde R_{4} se define como anteriormente; o

f)

\;

isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroxialquilo (C_{1-3});

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable.

Otro grupo de compuestos de la invención consiste en los compuestos Is en donde R es R^{s}, el cual es:

a)

\;

R_{1}^{s}R_{1a}^{s}(CH_{2})_{ms}- en donde R_{1}^{s} es piridinilo opcionalmente mono- o independientemente disustituido con cloro, trifluormetilo, ciano o nitro; pirimidinilo opcionalmente monosustituido con cloro o trifluormetilo; o fenilo; R_{1a}^{s} es hidrógeno o metilo; y ms es 2 ó 3;

b)

\;

cicloalquilo(C_{3-12}) opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo;

c)

\;

R_{2}^{s}(CH_{2})_{ns}- en donde o bien R_{2}^{s} es fenilo opcionalmente mono- o independientemente di- o independientemente trisustituido con halógeno, alcoxi de 1 ó 2 átomos de carbono o feniltio monosustituido en el anillo fenilo con hidroximetilo; alquilo(C_{1-6}); 6,6-dimetilbiciclo[3.1.1]hept-2-ilo; piridinilo; naftilo, ciclohexeno; o adamantilo; y ns es 1 a 3; o bien R_{2}^{s} es fenoxi; y ns es 2;

d)

\;

(3,3-difenil)propilo;

e)

\;

R_{4}^{s}(CH_{2})_{ps}- en donde R_{4}^{s} es 2-oxipirrolidin-1-ilo o isopropoxi y ps es 2 ó 3;

f)

\;

isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo;

g)

\;

R_{5}^{s} en donde R_{5}^{s} es: indanilo; una mitad pirrolidinilo o piperidinilo opcionalmente N-sustituida con bencilo; biciclo[2.2.1]hept-2-ilo; 2,6,6-trimetilbiciclo-[3.1.1]hept-3-ilo; adamantilo; o alquilo(C_{1-8}) opcionalmente mono- o independientemente disustituido con hidroxi, hidroximetilo o fenilo;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

Los compuestos de la invención se pueden preparar mediante un procedimiento que comprende acoplar un compuesto reactivo de (2-cianopirrolidino)carbonilmetileno con una amina sustituida adecuada; más particularmente, para la preparación de los compuestos de fórmula I, comprende reaccionar un compuesto de fórmula II

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2

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en donde X es un halógeno, tal como bromo, cloro o yodo,

con un compuesto de fórmula III

(III)NH_{2}R

en donde R se define como anteriormente,

y recuperar el compuesto resultante de fórmula I en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

El procedimiento de la invención se puede efectuar de manera convencional.

El compuesto de fórmula II se hace reaccionar preferentemente con al menos 3 equivalentes de una amina primaria de fórmula III. La reacción se efectúa convenientemente en presencia de un disolvente orgánico inerte, preferentemente un éter cíclico tal como tetrahidrofurano. La temperatura es con preferencia de alrededor de 0 a 35ºC, preferentemente de alrededor de 0 a 25ºC.

Los compuestos de la invención se pueden aislar de la mezcla de reacción y purificar de manera convencional, por ejemplo mediante cromatografía.

Los materiales de partida se pueden preparar también de manera convencional.

Los compuestos de fórmula II se pueden preparar, por ejemplo, por el siguiente esquema de reacción en dos etapas:

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ETAPA 1

\hskip6cm

ETAPA 2

3

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La etapa 1 implica la reacción de la pirrolidina de fórmula IV con un ligero exceso molar de un haluro de haloacetilo tal como bromuro de bromoacetilo o cloruro de cloroacetilo y trietilamina y una cantidad catalítica de dimetilaminopiridina (DMAP). La reacción se efectúa convenientemente en presencia de un disolvente orgánico inerte, preferentemente un hidrocarburo alifático clorado tal como cloruro de metilo, a una temperatura de alrededor de 0 a 25ºC, con preferencia a una temperatura de alrededor de 0 a 15ºC.

La etapa 2 comprende la deshidratación del compuesto de fórmula V, preparado en la etapa 1, con al menos 2 equivalentes de anhídrido trifluoracético (TFAA). La deshidratación se efectúa preferentemente en presencia de un disolvente orgánico inerte tal como tetrahidrofurano o un hidrocarburo alifático clorado tal como cloruro de metileno, a una temperatura de alrededor de 0 a 25ºC, con preferencia a una temperatura de alrededor de 0 a 15ºC.

En tanto en cuanto que su preparación no se describa aquí de manera particular, un compuesto usado como material de partida es ya conocido o bien se puede preparar a partir de compuestos conocidos de manera también conocida o de manera análoga a métodos conocidos o de manera análoga a métodos descritos en los ejemplos.

Los siguientes ejemplos ilustran la invención. Todas las temperaturas son en grados Celsius.

Ejemplo 1 1-[2-[(5-cloropiridin-2-il)amino]etilamino]acetil-2-ciano-(S)-pirrolidina

A un matraz de 500 ml se añaden 16,6 g de 2-[(5-cloropiridin-2-il)amino]etilamina y 100 ml de tetrahidrofurano y la mezcla se enfría en un baño de hielo. A la mezcla enfriada se añaden 7 g de (2-cianopirrolidino)carbonilmetileno-(S)-bromuro disuelto en 30 ml de tetrahidrofurano. La mezcla resultante se agita durante 2 horas a 0º, se separa el disolvente por evaporación rotativa y la mezcla se distribuye entre acetato de etilo y agua. El producto se extrae entonces en la capa de acetato de etilo y la capa acuosa se lava luego dos veces con acetato de etilo. Las capas orgánicas combinadas se lavan sucesivamente con agua y salmuera, se secan sobre sulfato sódico y se concentra para obtener el compuesto deseado en forma de la base libre en bruto. La forma en bruto se purifica entonces sobre gel de sílice empleando una mezcla de 5% de metanol en cloruro de metileno como eluyente para obtener el compuesto del título en forma de la base libre como un aceite de color marrón claro.

Después de disolver la base libre en 30 ml de tetrahidrofurano seco, se burbujea gas de cloruro de hidrógeno por la solución durante 5 segundos. El precipitado blanquecino formado se filtra, se lava con tetrahidrofurano seco y el disolvente se separa por bombeo a elevado vacío para obtener el compuesto del título en forma de la sal de adición de ácido de dihidrocloruro (sólido blanquecino; p.f. 265º-267º; NMR: véase * al final de la siguiente Tabla).

El material de partida se obtiene como sigue:

a): En 200 ml de cloruro de metileno se disuelven 22,37 g de (S)-2-carbamoilpirrolidina, 30,1 ml de trietilamina y 30 mg de dimetilaminopiridina (DMAP) y la solución se añade entonces gota a gota a una solución enfriada con hielo de 18,8 ml de bromuro de bromoacetilo en 192 ml de cloruro de metileno, durante un periodo de 60 minutos bajo un tubo de secado de sulfato cálcico. La solución resultante se agita durante 2 horas a la temperatura del hielo-agua bajo un tubo de secado de sulfato cálcico, tras lo cual se vierte en 3,5 litros de acetato de etilo. El precipitado resultante se filtra, se lava con acetato de etilo y el filtrado se concentra para obtener (2-carbamoilpirrolidino)-carbonilmetileno-(S)-bromuro (arrope amarillo duro).

b): Se disuelven 50 g del compuesto bromuro preparado en a) anteriormente en 300 ml de cloruro de metileno y la solución se enfría en un baño de hielo-agua bajo un tubo de secado de sulfato cálcico. La solución enfriada se vierte luego en 60,2 ml de anhídrido trifluoracético durante un periodo de 2 minutos, se agita la solución resultante a la temperatura del hielo-agua bajo un tubo de secado de sulfato cálcico durante 4 horas, y se distribuye entre cloruro de metileno y bicarbonato sódico acuoso saturado. El producto se extrae en la capa de cloruro de metileno y la capa acuosa se lava dos veces con cloruro de metileno. Las capas orgánicas combinadas se lavan sucesivamente con agua y salmuera y luego se secan sobre sulfato sódico. La solución se filtra y el disolvente se separa por evaporación rotativa y bombeo a elevado vacío para obtener (2-cianopirrolidino)carbonilmetileno-(S)-bromuro (sólido amarillo oscuro).

De manera análoga se obtienen los siguientes compuestos de la invención, de fórmula I, por reacción del correspondiente compuesto de fórmula II con el correspondiente compuesto de fórmula III (en la siguiente tabla, en donde solo se menciona una forma de sal de adición de ácido de un compuesto de la invención, el compuesto se recupera a partir de la base libre sin aislamiento de la misma).

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(Tabla pasa a página siguiente)

4

5

6

7

\hskip5mm

*NMR:

8

Los compuestos de la invención en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, referidos a continuación de forma resumida como "los agentes de la invención", en particular los compuestos de fórmula I en forma libre o en una forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, poseen actividad farmacológica. Por tanto, los mismos están indicados para utilizarse como productos farmacéuticos.

En particular, inhiben DPP-IV. Esta actividad se puede demostrar empleando el ensayo Caco-2 DPP-IV, el cual mide la capacidad de los compuestos de ensayo para inhibir la actividad de DPP-IV de extractos de células de carcinoma colónico humano. La línea celular de carcinoma colónico humano Caco-2 se puede obtener en la American Type Culture Collection (ATCC HTB 37). La diferenciación de las células para inducir la expresión de DPP-IV se efectúa en la forma descrita por Reisher et al., en Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90 (1993) 5757-5761. El extracto celular se prepara a partir de células solubilizadas en 10 mM Tris-HCl, 0,15 M NaCl, 0,04 t.i.u. (unidad inhibidora de tripsina) aprotinina, 0,5% del detergente no iónico P40, pH 8, que se centrifuga a 35 000 g durante 30 minutos a 4ºC para separar restos celulares. El ensayo se efectúa añadiendo 20 mg de proteína de Caco-2 solubilizada, diluida a un volumen final de 125 ml en tampón de ensayo (25 mM Tris-HCl pH 7,4, 140 mM NaCl, 10 mM KCl, 1% albúmina de suero bovino) a pocillos de placas de microvaloración. La reacción se inicia añadiendo 25 ml de 1 mM sustrato (H-Alanina-Prolina-pNA; pNA es p-nitroanilina). La reacción se efectúa a temperatura ambiente durante 10 minutos, tras lo cual se añade, para detener la reacción, un volumen de 19 ml de ácido acético glacial al 25%. Los compuestos de ensayo se añaden habitualmente como adiciones de 30 ml y el volumen del tampón de ensayo se reduce a 95 ml. Se genera una curva estándar de p-nitroanilina libre empleando soluciones 0-500 mM de pNA libre en tampón de ensayo. La curva generada es lineal y se emplea para la interpolación del consumo de sustrato (actividad catalítica en n moles de sustrato escindido/min). Se determina el punto final midiendo la absorbancia a 405 nm en un lector de placas de microvaloración Molecular Devices UV Max. La potencia de los compuestos de ensayo como inhibidores de DPP-IV, expresada como IC_{50}, se calcula a partir de curvas de respuesta a la dosis, de 8 puntos, empleando una función lógica de 4 parámetros.

En el ensayo anterior, se obtienen, con los agentes de la invención, valores IC_{50} de alrededor de 10 nM a 900 nM, por ejemplo, 22 nM para el agente del ejemplo 3.

La inhibición de DPP-IV se puede demostrar también midiendo los efectos de los compuestos de ensayo sobre la actividad de DPP-IV en plasma humano y de rata utilizando una presión modificada del ensayo descrito por Kubota et al. en Clin. Exp. Immunol. 89 (1992) 192-197. De forma resumida, se añaden 5 ml de plasma a placas de microvaloración de fondo plano y de 96 pocillos (Falcon), seguido por la adición de 5 ml de 80 mM MgCl_{2} en tampón de incubación (25 mM HEPES, 140 mM NaCl, 1% BSA calidad RIA, pH 7,8). Después de 5 minutos de incubación a temperatura ambiente, la reacción se inicia por adición de 10 ml de tampón de incubación que contiene 0,1 mM sustrato (H-Glicina-Prolina-AMC; AMC es 7-amino-4-metilcumarina). Las placas se cubren con papel de aluminio (o se mantienen en la oscuridad) y se incuban a temperatura ambiente durante 20 minutos. Después de los 20 minutos de reacción, se mide la fluorescencia empleando un fluorímetro CytoFluor 2350 (Excitación 380 nm Emisión 460 nm; reglaje de sensibilidad 4). Los compuestos de ensayo se añaden normalmente como adiciones de 2 ml y el volumen del tampón de ensayo se reduce a 13 ml. Se genera una curva de fluorescencia-concentración de AMC libre empleando soluciones 0-50 mM de AMC en tampón de ensayo. La curva generada es lineal y se emplea para la interpolación del consumo de sustrato (actividad catalítica n moles de sustrato escindido/min). Como en el caso del ensayo anterior, la potencia de los compuestos de ensayo como inhibidores de DPP-IV, expresada como IC_{50}, se calcula a partir de curvas de respuesta a la dosis, de 8 puntos, empleando una función logística de 4 parámetros.

En el ensayo anterior, se obtienen valores IC_{50} de alrededor de 7 nM a 2.000 nM en plasma humano y de alrededor de 3 nM a 400 nM en plasma de rata, por ejemplo, para el agente del ejemplo 3, de 7 nM en plasma humano y de 6 nM en plasma de rata, respectivamente.

A la vista de su capacidad para inhibir DPP-IV, los agentes de la invención están indicados para utilizarse en el tratamiento de estados mediados por DPP-IV. Cabe esperar que los compuestos aquí descritos sean útiles en el tratamiento de diabetes mellitus no dependiente de insulina, artritis, obesidad y osteoporosis tal como calcitonina-osteoporosis. Los agentes de la invención mejoran la respuesta inicial a insulina en un desafío oral con glucosa y, por tanto, están indicados en particular para utilizarse en el tratamiento de diabetes mellitus no dependiente de insulina y de otros estados con una tolerancia deteriorada a la glucosa (IGT).

La capacidad de los agentes de la invención para mejorar la respuesta inicial a insulina en un desafío oral con glucosa se puede medir, por ejemplo, en ratas resistentes a la insulina de acuerdo con el siguiente método:

Ratas macho Sprague-Dawley que han sido alimentadas con una dieta de alto contenido graso (grasa saturada = 57% calorías) durante 2-3 semanas, se dejan sin recibir alimento alguno durante 2 horas aproximadamente en el día del ensayo, se dividen en grupos de 8-10 y se dosifican oralmente con 10 mmol/kg de los compuestos de ensayo en carboximetilcelulosa (CMC). Se administra un bolo oral de glucosa de 1 g/kg 30 minutos después del compuesto de ensayo directamente al interior del estómago de los animales de ensayo. Muestras de sangre, obtenidas en diversos puntos de tiempo a partir de catéteres crónicos de la vena yugular, se analizan respecto a las concentraciones en plasma de glucosa y de insulina inmunoreactiva (IRI) y respecto a la actividad de DPP-IV en plasma. Los niveles de insulina en plasma son analizados mediante un método de radioinmunoensayo (RIA) de doble anticuerpo empleando un anticuerpo específico de anti-insulina de rata de Linco Research (St. Louis, MO, USA). El RIA tiene un límite inferior de detección de 0,5 mU/ml con variaciones intra- e inter-ensayos menores de 5%. Los datos se expresan como % de incremento de la media de los animales de control.

Se comprobó que tras la administración oral, cada uno de los compuestos ensayados amplificó la respuesta inicial a insulina, lo que condujo a una mejora en la tolerancia a glucosa en los animales de ensayo resistentes a insulina. Se obtuvieron los siguientes resultados:

9

La dosis precisa de los agentes de la invención a utilizar en el tratamiento de estados mediados por la inhibición de DPP-IV depende de varios factores, incluyendo el hospedante, la naturaleza y la severidad del estado a tratar, el modo de administración y el compuesto particular empleado. Sin embargo, en general, los estados mediados por la inhibición de DPP-IV son tratados de un modo eficaz cuando el agente de la invención se administra por vía enteral, por ejemplo por vía oral, o parenteralmente, por ejemplo por vía intravenosa, preferentemente por vía oral, en una dosis diaria de alrededor de 0,002 a 5 mg/kg, con preferencia de alrededor de 0,02 a 2,5 mg/kg de peso corporal o, para los primates más grandes, una dosis diaria de alrededor de 0,1 a 250 mg, con preferencia de alrededor de 1 a 100 mg. Una unidad de dosificación oral típica es de alrededor de 0,01 a 0,75 mg/kg, una a tres veces al día. Normalmente, se administra inicialmente una dosis pequeña y la dosis se aumenta gradualmente hasta determinar la dosis óptima para el hospedante en tratamiento. El límite inferior de la dosis es aquel impuesto por efectos secundarios y se puede determinar mediante pruebas con el hospedante que está siendo tratado.

Los agentes de la invención se pueden combinar con uno o más vehículos farmacéuticamente aceptables y, opcionalmente, con uno o más adyuvantes farmacéuticos convencionales y administrarse por vía enteral, por ejemplo por vía oral, en forma de comprimidos, cápsulas, caplets, etc, o por vía parenteral, por ejemplo por vía intravenosa, en forma de soluciones o suspensiones inyectables estériles. Las composiciones enterales y parenterales se pueden preparar por medios convencionales.

Los agentes de la invención se pueden formular como composiciones farmacéuticas enterales y parenterales que contienen una cantidad de la sustancia activa que resulta eficaz para el tratamiento de estados mediados por DPP-IV comprendiendo dichas composiciones en forma de unidades de dosificación un vehículo farmacéuticamente aceptable.

Los agentes de la invención que son, por ejemplo, de fórmula I, se pueden administrar en la forma (S) enantioméricamente pura (por ejemplo de una pureza de \geq98%, preferentemente de \geq99%) o junto con el otro enantiómero, por ejemplo, en forma racémica. Los intervalos de dosificación anteriores están basados en los compuestos de fórmula I (excluyendo la cantidad de enantiómero R).

De este modo, la invención contempla también un agente de la invención, en particular un compuesto de fórmula I como anteriormente se ha definido, en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, para utilizarse como un producto farmacéutico. Además incluye una composición farmacéutica que comprende un agente de la invención, en particular un compuesto de fórmula I como se ha definido anteriormente, en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, junto con al menos un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable. Además comprende el uso de un agente de la invención, en particular un compuesto de fórmula I como anteriormente se ha definido, en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, en la preparación de un medicamento para inhibir DPP-IV o para tratar estados mediados por DPP-IV, mediante un procedimiento que comprende mezclar un agente de la invención con un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable. Además proporciona un método de inhibición de DPP-IV o de tratamiento de estados mediados por DPP-IV, que comprende administrar a un paciente, necesitado de dicho tratamiento, una cantidad terapéuticamente eficaz de un compuesto de la invención, en particular un compuesto de fórmula I en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable.

Los agentes de los ejemplos 1, 3, 5, 8 y 12 son los agentes preferidos de la invención, particularmente aquellos de los ejemplos 1, 3, 5 y 12, preferentemente en la forma de sal de adición de ácido y de cloruro, especialmente el agente del ejemplo 3, concretamente 1-[2-[(5-cianopiridin-2-il)amino]etilamino]acetil-2-ciano-(S)-pirrolidina, preferentemente en forma de la sal de adición de ácido dihidrocloruro. Se ha determinado que, en la forma del hidrocloruro, los mismos tienen un valor IC_{50} en el ensayo de Caco-2 DPP-IV de, respectivamente, 36, 22, 26, 8 y 279 nM, y en el ensayo Kubota modificado, un valor IC_{50} para, respectivamente, DPP-IV en plasma humano y plasma de rata, de 27 y 22 nM (ejemplo 1); 7 y 6 nM (ejemplo 3); 37 y 18 nM (ejemplo 5); 12 y 11 nM (ejemplo 8); y 95 y 38 nM (ejemplo 12). Por tanto, queda contemplado que para los usos anteriores, los compuestos de los ejemplos 1, 3, 5, 8 y 12 se pueden administrar a mamíferos superiores, por ejemplo seres humanos, mediante modos de administración similares y en dosis también similares a los empleados convencionalmente con metformin.

Claims

1. Un compuesto de fórmula I:

10

en donde R es:

a): R_{1}R_{1a}N(CH_{2})_{m}- en donde

: R_{1a} es hidrógeno o alquilo(C_{1-8}); y

: m es 2 ó 3;

c): R_{2}(CH_{2})_{n}- en donde o bien

: n es 1 a 3; o bien

: n es 2 ó 3;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

2. Un compuesto según la reivindicación 1 (un compuesto Ip) en donde R es R^{p}, el cual es:

a)

\;

R_{1}^{p}NH(CH_{2})_{2} en donde R_{1}^{p} es

una mitad piridinilo o pirimidinilo opcionalmente mono- o independientemente disustituida con halógeno, trifluormetilo, ciano o nitro;

b)

\;

c)

\;

d)

\;

e)

\;

R_{4}(CH_{2})_{3}- en donde R_{4} se define como anteriormente; o

f)

\;

3. Un compuesto según la reivindicación (un compuesto Is), en donde R es R^{s}, el cual es:

a)

\;

b)

\;

c)

\;

d)

\;

(3,3-difenil)propilo;

e)

\;

f)

\;

isopropilo opcionalmente monosustituido en la posición 1 con hidroximetilo;

g)

\;

en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido.

4. Un compuesto según la reivindicación 1, en donde R es 2-[(5-cianopiridin-2-il)amino]etilo, es decir, 1-[2-[(5-cianopiridin-2-il)amino]etilamina]acetil-2-ciano-(S)-pirrolidina, en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido, especialmente en la forma de sal de adición de ácido dihidrocloruro, o un compuesto según la reivindicación 2 que es de fórmula I en donde R es

- 2-[(5-cloropiridin-2-il)amino]etilo, o

- (1-hidroximetil)ciclopent-2-ilo, o

- 2-[(5-nitropiridin-2-il)amino]etilo, o

- 3-(isopropoxi)propilo,

en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

5. Un procedimiento para la preparación de un compuesto según la reivindicación 1, que comprende hacer reaccionar un compuesto de fórmula II

\vskip1.000000\baselineskip

11

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en donde X es grupo reactivo,

con un compuesto de fórmula III

(III)NH_{2}R

en donde R se define como en la reivindicación 1,

y recuperar el compuesto resultante en forma libre o en forma de sal de adición de ácido.

6. Una composición farmacéutica que comprende un compuesto según la reivindicación 1 en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, junto con al menos un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable.

7. Un compuesto según la reivindicación 1 en forma libre o en forma de una sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable, para utilizarse como un producto farmacéutico.

8. Uso de un compuesto según la reivindicación 1 en forma libre o en forma de sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable en la preparación de un medicamento para inhibir DPP-IV o para tratar estados mediados por DPP-IV.

9. Un compuesto de fórmula II

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en donde X es halógeno.

10. Un compuesto según la reivindicación 9, en donde X se elige del grupo consistente en Cl, Br e I.

11. Un compuesto según la reivindicación 9, consistente en 1-cloroacetil-2-cianopirrolidina.